Funktionsweise
Meine RC-Instrumente bestehen im Wesentlichen aus drei Komponenten: Der Sensorik, dem Mikrokontroller und den Instrumentengehäusen. Rechts im Bild zu sehen sind zwei funktionstüchtigen Instrumente in 1:2 und 1:3 neben einem originalen Vertical Speed Indicator. Auf dieser Seite erfahren Sie mehr über die einzelnen Komponenten, die erst in der Summe ein Instrumentensatz ermöglichen.
Die Sensorik
Für Fahrt, Höhe oder auch Drehzahl kommen unterschiedliche, speziell auf den Mikrokontroller abgestimmte Sensoren zum Einsatz. Die Genauigkeit des Höhensensors erlaubt z.B. eine theoretische Auflösung von +/-1 cm! Alle Sensoren sind aufeinander abgestimmt und übernehmen z.T mehrere Aufgaben. So wird für das Vario kein extra Sensor benötigt, denn dank der Genauigkeit lässt sich das Steigen und Sinken mittels Software aus der vorhandenen Daten über die Zeit berechnen und über einen separaten Ausgangskanal auf dem Vario-Instrument darstellen.
Die Elektronik
Das Herzstück meiner Lösung sind leichte Mikrokontroller mit nur wenigen Gramm Gewicht. Die Software wurde über einen langen Zeitraum entwickelt und in der Praxis erprobt. Sollte dennoch einmal ein Update notwendig werden, können Sie dieses selber über einen Mini-USB-Eingang auf der Mikrokontroller-Platine aufspielen.
Die Instrumente
Ähnlich wie im Auto oder bei Motorrädern werden die Zeiger in meinen Instrumenten über kleine Schrittmotoren angesteuert. Die Mechanik in den Instrumenten reduzierte sich dadurch auf eine Welle mit Zeiger, evtl. eine Untersetzung über ein Zahnradpaar und eben den Schrittmotor.
Kalibrierung
Kleine Stellmotoren haben für diesen Einsatzzweck viele Vorteile – wenn da nicht der Moment des Einschaltens wäre! Zu diesem Zeitpunkt weiß der Kontroller noch nicht, in welcher Stellung sich die Zeiger gerade befinden. Aus diesem Grund ist in jedem Instrument ein mechanischer Anschlag für den Zeiger erforderlich. Die Software ist so programmiert, dass der Schrittmotor zunächst gegen den Anschlag läuft, wodurch Zeiger und Elektronik abgeglichen werden.
Analoge Instrumente
Wie im Auto oder Motorrad sind auch meine analogen Instrumente in Wirklichkeit digitale. Die Auflösung der ausgewählten Schrittmotoren ist aber so groß, dass die einzelnen Steps mit dem bloßen Auge kaum wahrnehmbar sind. Durch die Programmierung ist es gelungen, dass der Mikrokontroller das Programm zur Ermittlung der Sensorenwerte 20 x pro Sekunde durchläuft. Die enge Schrittweite der Stepper und die kurzen Stellzyklen machen den Eindruck von analogen Instrumenten nahezu perfekt.
