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The Useless Machine
( 39 Votes )
kaufen
 

Diese Useless Machine gibt es hier über den Webshop zu kaufen!!

Solltet ihr Probleme beim Bau der "Useless Machine" haben, dann dürft ihr euch gerne bei mir im Forum melden. Viel Erfolg mit der folgenden Bauanleitung.

Was brauchen wir dafür?
1.
Holzbox (180x120x80mm L x B x H) (Link zum Artikel)
2. TOP-LINE Standard Servo (Link zum Artikel) ACHTUNG! Servo ist nicht mehr verfügbar.
2.1.  Servo MEX-81 HD Micro (Link zum Artikel)
2.2.  Servo MEX-55 HD Micro (Link zum Artikel)

3. Eine Handsäge (Link zum Artikel)
4. Eine Heißkleberpistole (Link zum Artikel)
5. 4-Fach AA Batteriehalter (Link zum Artikel)
6. Kippschalter (Link zum Artikel)
7. Ein bisschen Elektronik inkl. Atmel Controller (Stückliste und Schaltplan siehe unten)

18.12.2013 Hinweis für alle Selbstbauer:
Der TOP-LINE Servomotor von Conrad wurde abgekündigt und durch einen anderen ersetzt. Dieser Motor ist nicht kompatibel! Verwenden Sie bitte den Servo MEX-81 oder MEX-55 und die dementsprechend passende Firmware.

Genereller Hinweis: Nicht jeder Servomotor ist gleich! Je nach Motor müssen die Pausenzeiten in der Firmware angepasst werden.


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Für die "Useless Machine" benötigen wir eine Holzbox, welche man in Geschenkeläden oder ganz einfach übers Internet kaufen kann. Diese Holzbox zerlegen wir nun in ihre Einzelteile und sägen den Deckel mit der Handsäge in der Mitte durch. Wichtig an der Box sind abschraubbare Schaniere!! Man bekommt im Netz auch Holzboxen mit genieteten Schanieren. Diese sind nicht brauchbar.

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Die kleinen Schaniere müssen wir nun an der linken Seite anbringen. Dazu feilen wir mit einer Feile oder Schleifpapier zwei Kerben in die linke Deckelseite.

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Jetzt kommt der schwierige Teil!. Die Schniere müssen wieder so angeschraubt werden, dass der Deckel sauber und gerade schließt. Mir sind mehrere Versuche missglückt, sodass ich am Schluss die eine Seite mit Heißkleber festmachen machen musste, da ich die Löcher falsch positioniert hatte.

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Nun ist es an der Zeit uns Gedanken über die Elektronik zu machen. Die Schaltung ist eigentlich nicht besonders kompliziert. Ziel der "Useless Machine" ist es, sich nach dem Einschalten mit Hilfe eines Servomotors wieder auszuschalten. Die beste Lösung für mich war ein Atmel Microcontroller. Der Controller befindet sich im Schlafmodus und bekommt durch das Anschalten des Kippschalters über einen Interrupt-Pin den Befehl aufzuwachen. Jetzt schaltet er zuerst über ein Relais den Servomotor ein. Warum schalten wir den Motor ein? Ganz einfach! Wenn der Servo dauerhaft mit Betriebsspannung versorgt werden würde, wäre unsere Batterie nach ein paar Tagen leer. Wir wollen also nur soviel Strom verbrauchen wie unbedingt nötig. Der Atmel Controller verbraucht im Schlafmodus nur ein paar uA Strom und belastet die Batterie somit nur sehr gering (Im Powerdown Modus hält die Batterie locker mehrere Monate), ist aber ständig durch den Interrupt einsatzbereit. Nachdem nun der Motor eingeschaltet ist, fahren wir unseren Holzarm hinaus, schalten den Kippschalter aus und fahren wieder in die Box zurück. Danach schalten wir den Motor aus und lassen den Microcontroller wieder einschlafen. Eines sollte noch beachtet werden. Der Controller wird durch die 4 Batterien mit 6V versorgt. Laut Datenblatt ist die maximale Spannung 5,5V. Deshalb löten wir noch eine 1N4148 Diode nach der Spannungsversorgung ein, um die Spannung 0,6V zu senken. Als kleiner Vorteil liefert uns diese Diode auch noch einen Verpolungsschutz. Somit braten wir unseren Controller nicht, falls die Batterie falsch angeschlossen wird.

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Achtung! Der 330uF Elko (oder größer) ist besonders wichtig! Ohne den Elko bricht uns beim Einschalten des Motors kurzzeitig die Stromversorgung an der Batterie zusammen. In diesem Fall stürzt uns der Atmel Controller ab und die Funktionalität ist nicht mehr zu 100% gegeben.

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Ich empfehle zum jetzigen Zeitpunkt die kleine Schaltung aufzubauen, da wir sie für die nächsten Schritte benötigen werden. Das ging ganz schnell auf einer Lochrasterplatine. Weiter unten findet ihr das Layout und den Schaltplan für Eagle, sowie die Firmware des Attiny45 in Bascom.

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Als nächstes bringen wir auf der rechten Deckelseite den Motor an. Mit einem Stück Holz und Heißkleber erhöhen wir ihn ein bisschen, da er sich ansonsten nicht drehen kann.

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Jetzt muss das Loch für den Kippschalter gebohrt werden. Um die optimale Position zu finden, habe ich den Arm zuerst aus Pappe erstellt. Des Weiteren muss der Arm komplett in der Holzbox verschwinden können.

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Wenn alles passt, übertragen wir die Vorlage aus Pappe auf Sperrholz und sägen es aus. Den Arm befestigen wir nun mit Heißkleber am Motor. Vorher sollte man aber am besten die Elektronik bereits aufgebaut haben. Wenn wir den Motor aus der Packung holen, wissen wir nicht, in welcher Winkelposition der Motor im Moment steht. Schließen wir den Motor kurz an und lassen dass Programm durchlaufen, befindet sich der Motorwinkel bzw. der Arm in der Holzbox. Zur Not kann man später aber natürlich noch das Programm anpassen, wenn die Fahrt mit dem Arm nicht passt (Pulsepausen verändern).

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Jetzt testen wir, wie weit der Arm fährt und markieren die Stelle, wo unser Kippschalter platziert werden muss. Dann einfach ein Loch bohren und den Kippschalter mit Heißkleber befestigen. Achtung! Bei mir war die ganze Sache sehr knapp. Mein Schalter war zu nahe am Motor. Ich musste den Arm noch etwas abschleifen, dass dieser sich noch drehen konnte.

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Wir haben es fast geschafft! Jetzt noch den Kippschalter mit zwei Kabeln an der Platine anlöten. Danach alles schön in der Box verstauen. Die rechte Deckelseite mit doppelseitigem Klebeband oder Heißkleber auf der Box befestigen. Fertig ist die "Useless Machine"!!!

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Sollte der Arm etwas holprig ein- und ausfahren, schleift ihr ihn einfach etwas rund. Danach sollte es besser laufen. Als kleinen Gag habe ich noch den Verschluss an die Seite geschraubt. Bei der linken Hälfte, welche sich öffnen muss, habe ich den Schraubenkopf abgesägt und mit Heißkleber am Verschluss befestigt.

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Stückliste:
Bauteil Wert Beschreibung/Bauform/Conrad Link
IC1 ATTINY45 Atmel Attiny45 DIL08
C1 330uF Elko 330uF, 10V
K1 5V Reed Relais MES1A05
D1 1N4148 Diode SOD80C
SL1 3 Pin Gerade Stiftleiste 03P 
S1 SWITCH Kippschalter MS-550F-B
BAT BATTERIEH. Batteriehalterung
M1 5V TOP-LINE Standard Servo

Firmware und Layout:
Firmware (Conrad TOP-LINE Servo)
USELESS_M Firmware.zip
Firmware (MEX-81 oder MEX-55 Servo)
USELESS_M Expert Firmware.zip
Eagle Layout und Schaltplan USELESS_M Layout.zip

NEU! The Useless Machine M3 Bausatz Anleitung:
Useless Machine M2 Bausatz
Useless Machine M2 Bausatz.pdf 
Useless Machine M3 Bausatz Useless Machine M3 Bausatz.pdf

Die kommerzielle Nutzung der Schaltung und des Sourcecodes ist ohne meine Erlaubnis nicht gestattet.
 


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