KAP. Luftbilder. Elektronik. Umbau eines Fernsteuersenders für die Anforderungen beim KAPen.

Umbau eines Fernsteuersenders für die Anforderungen beim KAPen

Erstellt am: 11.05.2002
Stand: 13.12.2004

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Zur Steuerung eines KAP-Rigs benötigt man normalererweise eine Fernsteuerung mit drei Kanälen für die Funktionen DREHEN, NEIGEN, AUSLÖSEN. Ein käuflicher 4-Kanal Fernsteuersender hat dazu zwei Knüppel um diese Funktionen zu betätigen. Lässt man die Knüppel los, gehen sie in eine Neutralstellung. Das macht bei der Fernsteuerung eines Modells sinn, beim KAPen jedoch stört es, wenn das Rig immer wieder in eine bestimmte Blickrichtung schwenkt. Besser sind hier Drehknöpfe, anstelle von Steuerknüppeln, die in der eingestellten Position stehen bleiben. Ausserdem ist das Gehäuse eines Fernsteuersenders auf die Belange zB. eines Modellpiloten ausgelegt und ziemlich gross. Also habe ich einen handelsüblichen Sender für meine Zwecke umgebaut.
		Der KAP-Sender kann gut um den Hals gehängt werden, wobei die Antenne einfach herunterhängt. Kamera: Canon EOS D30

		Ausgangsbasis: Robbe Futaba F-14 Der Sender Robbe Futaba F-14 ist ein Vierkanalsender mit zwei Knüppeln und hat mich so wie hier abgebildet, ohne Akku und ohne Quarz, 49,- Euro gekostet. Die vier Kanäle des Senders werden mit den beiden Knüppeln gesteuert und können zusätzlich mit einer mechanischen Trimmung in der Neutralposition getrimmt werden.
Der Sender Robbe Futaba F-14 hat in der Grundausstattung zwei Kreuzknüppel Kamera: Canon EOS D30

Geöffneter Sender: Die Schaltung des Fernsteuersenders ist auf einer grossen Platine untergebracht und in zwei Funktionsblöcke aufgeteilt. Links im Bild der Hochfrequenzteil, also der eigentliche Sender. Rechts die Impulserzeugung für die Steuersignale. Die Anschlüsse der vier Kreuzknüppel und der Stromversorgung sind gesteckt und können leicht abgezogen werden. Lediglich die Verbindung zum Fuss der Stabantenne (weisser Draht) musste abgelötet werden.
		Geöffneter Sender mit der Hauptplatine Kamera: Canon EOS D30

Teilen der Hauptplatine ist einfach: Da der neue KAP-Sender wesentlich kleiner und handlicher sein sollte als der Robbe Futaba F-14, musste ich die Hauptplatine teilen damit sie in das wesentlich kleinere Gehäuse passte. Die beiden Funktionsblöcke HF-Teil und Impulserzeugung sind auch räumlich auf der Platine getrennt. Die Verbindung der beiden Funktionseinheiten erfolgt bereits auf der Originalplatine mit kurzen Drahtbrücken. So liess sich die Platine an dieser Stelle einfach in zwei Teile sägen.


Die Verbindung von Impuls- und HF-Teil erfolgt bereits auf der Originalplatine mit Drahtbrücken (im Kreis). Kamera: Canon EOS D30		Die Platine liess sich an der Stelle mit den Drahtbrücken einfach trennen. Kamera: Canon EOS D30

Damit die Senderplatine ins neue Gehäuse passt, habe ich folgende Änderungen vorgenommen: Die beiden nebeneinander liegenden Platinen habe ich mit kurzen Leitungen, so wie sie zuvor auch mit den Drahtbrücken verbunden waren, verschaltet. Der Quarzsockel steht auf der Originalplatine senkrecht und nimmt mit eingestecktem Quarz ziemlich viel Höhe ein. Er musste etwas seitlich versetzt und liegend eingebaut werden (rechtes Foto). Am KAP-Sender möchte ich keine sperrige Stabantenne, sondern einen herabhängenden Draht als Antenne haben. Zur Zugentlastung habe ich den violetten Antennendraht einige male durch die Platine gefädelt. Die beiden stehend eingebauten Kondensatoren (linkes Foto unten rechts) habe ich flach gelegt um Bauhöhe zu sparen.


Die beiden Platinen sind über kurze Leitungen wieder elektrisch miteinander verbunden. Links unten im Bild sind die Steckanschlüsse für die Steuerpotis zu sehen. Kamera: Canon EOS D30		Der Quarzsockel musste mit kleinen Drahtbrücken etwas seitlich versetzt und flach gelegt werden. Die Senderantenne ist zur Zugentlastung durch die Platine gefädelt. Kamera: Canon EOS D30

Ersatz der Steuerknüppel durch Drehpotis und Taster: Ein normales Poti hat einen Drehwinkel von ca. 270 Grad. Im Steuerknüppel eines Fernsteuersenders werden davon nur ca. 90 Grad genutzt. Beim Betätigen der Trimmung am Sender werden die Potis mechanisch verdreht. Beim Ersetzen der Knüppelpotis des Originalsenders durch Drehknöpfe für die Bewegungen DREHEN und NEIGEN des KAP-Rigs bzw. einen Taster für die Kameraauslösung, muss der Widerstand der Knüppelpotis elektrisch nachgebildet werden:


Auf der blauen Leiterbahnplatte befinden sich die Widerstände und Trimmpotis zur Nachbildung der Funktion der Steuerknüppel. Kamera: Canon EOS D30		Die beiden Drehknöpfe für DREHEN und NEIGEN des Rigs, sowie der rote Taster zum AUSLÖSEN. Weiterhin die Ladebuchse und der Hauptschalter mit der Kontroll-LED. Kamera: Canon EOS D30

Ersatz der Steuerknüppel durch Drehpotis und Taster: Messwerte an den original Knüppelpotis: Ein Knüppelpoti des Fernsteuersenders hat einen Gesamtwiderstand von 5 kOhm. Bei der Betätigung des Knüppels habe ich an den Anschlüssen "Anfang" und "Schleifer" einen Wert von 2 kOhm bis 3 kOhm gemessen. Das bedeutet, dass durch den begrenzten Weg des Knüppelpotis von den 5 kOhm nur der mittlere Bereich genutzt wird. Durch die Betätigung der Trimmung am Sender erfolgt eine weitere Veränderung um ca. 120 Ohm (Bild unten liks, linke Darstellung). Nachbildung der Widerstandswerte für die Funktionen DREHEN und NEIGEN des Rigs: Diese Werte müssen auch beim Einsatz von Drehpotis eingehalten werden. Das Drehpoti hat einen Wert von 1 kOhm und kann hier, im gegensatz zum Knüppelpoti, vollständig um ca. 270 Grad gedreht werden. Dadurch ergibt sich ebenfalls eine Veränderung um 1 kOhm wie im Originalsender. Der Rest des 5 kOhm Widerstandes wird durch zwei Festwiderstände und zwei Spindeltrimmer für die Trimmung nachgebildet. Diese Drehpotis werden im Sender für die Kanäle 1 und 2 eingesetzt und steuern die Funktionen DREHEN und NEIGEN (Bild unten liks, rechte Darstellung). Widerstände und Taster für die Funktion AUSLÖSEN: Bei der Funktion AUSLÖSEN, die im neuen KAP-Sender durch einen Taster betätigt wird, ist die Schaltung wesentlich einfacher. Zwei Trimmpotis mit je 10 kOhm Widerstand sind parallel geschaltet. So ergibt sich an den Anschlüssen Anfang und Ende (A und E) der benötigte Wert von 5 kOhm. Mit dem Taster wird einfach zwischen den beiden Schleifern (S) hin- und hergeschaltet. An den Trimmern werden die gewünschten Positionen des Auslöseservos im Rig eingestellt. Hierbei ist eine sehr feinfühlige Einstellung der Servopositionen auf das Auslöseverhalten der Kamera möglich.


Darstellung der Widerstandsveränderung des Knüppelpotis (links) und Ersatzschaltung für den Einsatz des Drehpotis (rechts). Kamera: Canon EOS D30		Für die Funktion AUSLÖSEN wird zwischen den beiden Widerständen mit verschiedenen Einstellungen einfach mit dem Taster umgeschaltet. Kamera: Canon EOS D30

Monage des Senders im neuen Gehäuse: Für die Stromversorgung des Senders habe ich acht NC-Akkus der Grösse AA (Mignon) zusammengelötet und eingeschrumpft. Diese acht Zellen geben dann im Akkupack eine Spannung von 9,6 V ab. Der Akku liegt auf dem Boden des Senders und wird durch eine Zwischenplatte abgedeckt und in Position gehalten. Auf dem Zwischenboden befinden sich die beiden Platinen des Senders. Im vorderen Bereich ist nochmals die blaue Leiterbahnplatte mit den oben beschriebenen Widerständen für die Nachbildung der Knüppelwiderstände zu sehen.


Auf dem Gehäuseboden liegen die acht NC-Mignonzellen für die Stromversorgung. Kamera: Canon EOS D30	Ein Zwischenboden trennt den Akku vom Sender. Kamera: Canon EOS D30	Auf dem Zwischenboden ligen die beiden Platinen des Senders nebeneinander. Kamera: Canon EOS D30

Stromversorgung und Betriebszeit:
Im Handbuch des Senders wird mit einem Akku 9,6V / 1,4Ah eine Betriebszeit von sechs Stunden angegeben. Ich betreibe den Sender mit acht NC-Mignonzellen mit 700 mAh die von vorne über eine Buchse geladen werden können. Also müsste die Betriebszeit bei ca. 3 Stunden liegen. Mehr als genug!

Links zu anderen KAPern und mehr findet Ihr in meinem Surfers Guide.

Für Fragen Anregungen oder Erfahrungsaustausch stehe ich gerne zur Verfügung.

Über einen Eintrag in meinem Gästebuch würde ich mich sehr freuen.

Manfred
http://KAP-Man.de

Manfred