ich wurde mittlerweile mehrfach nach meiner Platine gefragt, die ich selbst gezeichnet habe.
Ein wenig zur Erklärung warum ich mit den kleinen Platinen überhaupt angefangen habe. In meinen ferngesteuerten Fahrzeugen (Einträge folgen noch), nutze ich bis jetzt die Fahrtregler die es online verfügbar gibt. Diese waren einerseits klein genug und funktionieren (Sol-Expert oder Aliexpress).
Jedoch kam im Zuge des Weiterbauens der Anlage meines Vaters die Idee auf die Car System Fahrzeuge zu steuern und zu beeinflussen. Alle hier verfügbaren Systeme sind entweder zu groß oder bieten keine Möglichkeit rückwärts zu fahren (falls es mal funktioniert). Daraus kam dann die Idee es einfach selbst zusammenzubasteln.
Angefangen hatte ich mit einem Mikrocontroller Attiny85 und einem Motortreiber L9110s. Beide sind im SMD Format gut verfügbar und verhältnismäßig klein. Der Attiny85 hat über zwei Pins den L9110s gesteuert und hatte dann noch Eingänge frei für einen Hallsensor oder ein Signal von einem Empfänger.
Das ganze wurde auf einer selbstgezeichneten Platine gelötet. In der Größe noch kein Problem.
Zum Zeichnen nutze ich hier das freie Programm CircuitMaker. Damit komme ich seit Jahren sehr gut zurecht. Man muss mehrere Bauteile selbst konstruieren, damit sie auch passen, aber ansonsten ein Top Programm. Falls jemand hier fragen hat einfach stellen.
Die Platinen werden dann bei JLCPCB bestellt. Das ist günstig und hat eine Top Qualität. Die Wartezeit gehört da einfach dazu. Mittlerweile kann man hier auch dünne (0,8mm) und auch schwarze Platinen bestellen, was den Vorteil hat, dass sie nochmal kleiner und versteckter verbaut werden können.
Beim dem Design aus Attiny85 und L9910s haben mich aber zwei Sachen gestört: Erstens geht es bestimmt noch kleiner. Und zweitens muss man zum Programmieren 4-5 Kabel anschließen. Das ist dann immer aufwendig und bei den Modellen schwierig (leider nicht so viel Platz wie in einem modernen LKW, aber dazu ein anderes Mal). Falls jemand trotzdem Interesse an dieser Platine gerne melden.
Aus diesem Grund habe ich mich umgeschaut und bin auf den Attiny816 gestoßen. Dieser hat 20 Pins, was völlig ausreichend ist, genug Speicher und Rechenleistung, genügend PWM Kanäle, eingebautes ADC, günstig… der geht gut und ist auch ausbaubar. Zur Programmierung braucht er neben Strom nur ein einziges Kabel was natürlich spätere Updates im eingebauten Zustand sehr einfach macht. Von der Größe gibt es diesen als sogenanntes VQFN-20 was bei diesem eine Größe von 3x3mm ist.
Als zweites kam der Motortreiber DRV8835 dazu. Genau genommen sind es zwei Motortreiber in einem Chip. Der Hintergrund für diese Wahl ist, die gesamte Steuerung auch mal für Steppermotoren einzusetzen, wo man ja 2x2 Regler braucht. Das habe ich aber noch nicht probiert (kam einfach noch nicht dazu). Auch dieser ist schön klein mit 2x3mm.
Die Verdrahtung ist zwar schnell gezeichnet aber bis man dann doch ein passendes Platinenlayout hat braucht es doch ein wenig Arbeit. Ein Problem war vor allem, dass die Anschlusspads für die Kabel mehr Platz als der Chip selbst brauchen. Deswegen wurde hier ein wenig reduziert, sodass am Ende ich 6 Ein-/Ausgänge habe, 4 Motoranschlüsse, einen Reset-/Programmierpin und natürlich Plus und Minus von der Batterie. Außerdem gibt es noch 3 Kondensatoren wobei die wahrscheinlich überflüssig sind. Von der Größe kam dann eine Platine mit 6x8,6mm raus, was wirklich schön klein ist. Eine Seite ist komplett frei, weshalb auch der Einbau einfach ist, da jede glatte Fläche funktioniert. Die Löcher sind zwar klein aber man bekommt noch Kabel rein oder drauf um sie dann anzulöten. Also alles wie gewollt.
Falls ihr weitere Infos zum Platinendesign haben wollt schreibt einfach, dann kann ich ein wenig mehr sagen. (Auch Hilfe zum eigenen Design kann man mal machen).
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Das ganze wurde wieder bei JLCPCB gefertigt. In der ersten Runde versuchte ich die Sachen selbst zu löten… war nur halb erfolgreich. Ich habe zwar Kabel von Hand and die Chips gelötet (andere hier im Forum auch schon) aber ehrlich gesagt zuverlässig ist es nicht. Auch Versuche das mit einer kleinen Heizplatte im Reflow-Verfahren zu löten waren mäßig erfolgreich.
Deswegen wurde diese dann bei der zweiten Bestellung schon gelötet geliefert. Und es hat sich gelohnt! Die Platine funktioniert für die Aufgaben einwandfrei.
Hier ein Bild von der Lieferung. Es sind immer zwei gemeinsam um Kosten zu sparen (glaube gut zu sehen). Version 1 Attiny816 DRV8835 6x8.6.jpg - Bild entfernt (keine Rechte) 20251104_171601.jpg - Bild entfernt (keine Rechte)
Im Postbus (siehe Postbus K.W.St.E um 1905 (Epoche 1)) ist sie verbaut und kann jederzeit modifiziert werden. Dort liest der Attiny816 einen Hallsensor ein um Signale von überfahrenen Magneten zu bekommen. Er steuert dann den Motortreiber mittels PWM Signal an und dieser ist an den Motor angeschlossen. Einfach aber läuft. Langsames Anfahren und Bremsen, Rückwärtsfahren oder so sind alles kein Problem. Alles was man halt einprogrammiert.
Was mit der Platine als nächstes ansteht, ist die Programmierung eine RC Signal einzulesen um sie auch im RC verwenden zu können. Theoretisch kann man hier dann frei mit den Ein- und Ausgängen spielen wie Blinker, Bremsen oder auch ganz andere Funktionen anzusteuern.
Außerdem ist geplant das ganze mal mit einem Stepper auszuprobieren. Hier das Ziel ist entweder einen Stepper Fahrtregler zu bauen oder den Stepper als Ersatz für einen Servo einzusetzen. Das geniale ist halt die Größe dieser kleinen Steppermotoren. Aber das muss man dann mal sich anschauen. Falls jemand hier Lust hat mitzumachen gerne antworten.
Das gibt ein wenig Einblick in meine Platine. Ich freue mich, wenn wir und darüber austauschen. Da ich manchmal verzweifel Infos zu finden, fragt gerne immer was ihr wissen wollt. Ich teile gerne die Sachen. Auch bei Interesse kann man sich gerne melden.
Eine Weiterentwicklung der Platine geht noch in eine andere Richtung. Der Attiny816 wird weiterhin verwendet jedoch diesmal ein Regler DRV8837. Dieser kann nur einen Motor steuern, weshalb die Steppervariante rausfällt. Der große Unterschied ist aber, dass die Platine sowohl einen Schalter, als auch einen Magnetstecker beinhaltet. Dies soll den Verkabelungsaufwand deutlich verringern da nur Akku, Motor, LEDs und Sensoren anschlossen werden müssen aber alles vom Ladestecker und Schalter schon dabei ist.
Er hat einen Außendurchmesser von 5mm und ist zweipolig. Das heißt, recht klein und trotzdem beide Pole zum Laden. Der Grundgedanke ist hier das einstecken zu vermeiden was manchmal recht nervig sein kann. Ob das sich in der Praxis bewährt wird sich noch zeigen. Hier mal ein Bild in einer Testplatine und mit dem Größenvergleich meiner Finger. 20251104_171656.jpg - Bild entfernt (keine Rechte)
Der Schalter ist einer der kleinsten die ich gefunden habe. Mit gerade mal 5x2,5mm ist es doch recht klein ausgeführt. Er schaltet den Pluspol zwischen Betrieb und Laden hin und her. Falls man dauerhaft auch im eingeschalteten Betrieb den Akku laden möchte, kann man eine Lötbrücke überbrücken um das zu ermöglichen.
Zusätzlich gibt es noch eine Onboard LED für eventuell eine IR Rückmeldung. Mal schauen was daraus wird.
Die ganze Platine ist dadurch 8,5x13mm groß und somit immer noch recht handlich. Eingebaut soll sie das erste Mal in eine Kutsche von meinem Bruder. Im Moment ist sie aber noch in Entwicklung. Hier ist ein Bild mit den unterschiedlichen Anschlüssen. Version 2 Attiny816 DRV8837 8.5x13.jpg - Bild entfernt (keine Rechte)
Der Mikrokontroller und der Motortreiber werden wieder bestückt werden. Der Schalter und der Magnetstecker werden nachträglich von Hand eingelötet.
Hallo Tobias, der 816er ist sicher auch für RC eine gute Wahl, da er 16-Bit-Timer hat. Damit ist das Auswerten der RC-Signale einfacher. Ich habe vor ein paar Jahren mal einen ATTiny85 in Assembler programmiert, ebenfalls eine RC-Motorsteuerung. Hier bin ich mit dem vorhandenen 8-Bit-Timer immer wieder in Fehlmessungen wegen eines Timerüberlaufs genau im falschen Moment gestolpert. Das Projekt ist aber leider wegen Zeitmangel nicht ganz fertig geworden. :-(
Bin mal gespannt, wie das hier weitergeht, ich drücke Dir aber die Daumen! Gruß Nils
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