MODE 1 — GYRO TRACK

Easy · 45 min · Fast kostenlos

Ziel & Anwendung

Drei Servos spiegeln die Lage von ProtoPeaks in Echtzeit auf allen Achsen — kippe das Board, die Zeiger folgen sofort. Bei Neigung über 45° warnt der Buzzer.

  • Gyro-Winkel (X/Y/Z) als Servo-Pulse verstehen und mappen.
  • Unterschied zwischen 180°-Servos (Winkelanzeige) und 360°-Servos (Drehrate) erkennen.
  • Schwellwert-Buzzer-Logik für Alarmierungen implementieren.

Anschluss & Funktion

Motoren am Board

AnschlussMotorAufgabe
S1180°-ServoZeiger X — spiegelt die Neigung live
S2180°-ServoZeiger Y — spiegelt die Neigung live
S3180°-ServoZeiger Z — spiegelt die Drehung live
S4360°-ServoDrehrate X — reagiert auf schnelle Bewegung
S5360°-ServoDrehrate Y — reagiert auf schnelle Bewegung
S6180°-ServoKipp-Warnklappe — kippt bei Neigung über 45°
STEPPERSchrittmotorRastet bei jeder vollen 90°-Drehung einen Schritt weiter
DCDC-MotorKurzer Vibrationsimpuls im Moment der Kipp-Warnung

Materialliste

  • 3 Kartonstreifen ca. 8 × 1 cm als Zeiger-Pfeile
  • 1 Kartonplatte A5 als Montagebasis
  • Heißkleber oder doppelseitiges Klebeband
  • Permanentmarker für Winkelskala

Step-by-Step Tutorial

  1. Zeiger-Pfeile schneiden

    Schneide drei schmale Pfeilformen aus dünnem Karton (7 × 1 cm). Eine Seite spitz zuschneiden, die andere flach lassen — die flache Seite kommt auf das Servo-Horn.

    Check: 3 Pfeile ca. 7 cm lang, möglichst leicht

    Tipp: Dünner Pizzakarton ist ideal. Je leichter, desto weniger Drehmoment und desto ruhiger dreht der Servo.

  2. Servo-Horn montieren und Zeiger befestigen

    Schraube das einarmige Servo-Horn auf S1. Lege den Kartonpfeil so auf das Horn, dass er bei 1500 µs (Mittelstellung) gerade nach oben zeigt. Klebe den Pfeil mit einem kleinen Heißkleberpunkt flächig auf das Horn. Wiederhole für S2 und S3.

    Check: Zeiger sitzt fest auf dem Horn, kein Wackeln

    Tipp: Immer zuerst das Servo-Horn mit der mitgelieferten Schraube auf den Servo schrauben — dann erst den Kartonpfeil flächig aufkleben. Nie direkt auf die Achse kleben.

  3. Servos auf Basis fixieren

    Klebe S1, S2, S3 auf die Kartonbasis. Zeichne mit dem Marker Winkelmarkierungen (±45° links/rechts, 0° Mitte) auf die Basis als Referenz.

    Check: Alle 3 Servos fest, Zeiger können sich frei bewegen ohne sich zu berühren

    Tipp: Ordne S1 (X), S2 (Y), S3 (Z) im Dreieck an. Beschrifte jeden Servo mit Marker.

  4. Manuellen Leichtgängigkeits-Test

    VOR dem Einschalten: Drehe jeden Zeiger von Hand durch den vollen Bewegungsbereich. Er muss ohne Widerstand gleiten. Erst wenn alle drei leichtgängig sind, ProtoPeaks einschalten.

    Check: Alle Zeiger drehen sich von Hand leicht von Anschlag zu Anschlag — kein Hakeln

    Tipp: Wenn ein Zeiger klemmt, sitzt er schief auf dem Horn oder ist zu schwer. Neu ausrichten oder kürzer schneiden.

  5. MODE 1 aktivieren und testen

    EasySensors → MODE 1 auswählen. ProtoPeaks flach auf den Tisch legen. Zeiger sollten alle zur Mitte zeigen. Kippe links: S1 schlägt aus. Kippe nach vorne: S2. Drehe um Z: S3 reagiert. S4/S5 (360°) zeigen die Drehrate.

    Check: Bei flach liegendem ProtoPeaks stehen alle Zeiger in der Mitte. Beim Kippen folgen sie der Bewegung.

    Tipp: MPU-6050 braucht ca. 3 Sek. nach dem Start zur Kalibrierung — kurz warten bevor du kippst.

  6. Kipp-Warnklappe testen

    ProtoPeaks über 45° neigen: die Warnklappe kippt sichtbar um, ein kurzer Rüttler ist spürbar. Zurück in Grundstellung unter 35°: Klappe kippt zurück. Drehe das Board ganz herum: bei jeder vollen Vierteldrehung rastet der Schrittmotor hörbar einen Schritt weiter.

    Check: Klappe (S6) kippt bei Neigung > 45° um, kurzer Rüttler bestätigt den Moment der Warnung

  7. Buzzer-Schwellwert testen

    ProtoPeaks über 45° auf einer Seite kippen — Buzzer gibt SHORT_BLINK. Zurück in Grundstellung: Buzzer stoppt sofort. Damit ist der Alarmbereich bestätigt.

    Check: Buzzer piept bei Neigung >45° auf X oder Y

    Tipp: Schwellwert im Code bei `abs(GyroX) > 45`. Für sensiblere Reaktion auf 30° reduzieren.

Troubleshooting

  • Zeiger zittern obwohl Board ruhig liegt — Gyro-Rauschen ist normal. Horn fest verschraubt? Zeiger zu schwer? Heißkleber nachbessern oder im Code einen Low-Pass-Filter (Alpha ~0.2) ergänzen.
  • Zeiger stehen nicht in der Mitte bei flachem Board — 3–5 Sek. nach dem Einschalten warten, Board beim Start ruhig halten. Ein bleibender Offset ist normal — der Gyro muss kalibrieren.
  • S4/S5 reagieren nicht sichtbar — S4/S5 reagieren auf die Drehrate, nicht den Winkel. Schneller kippen für sichtbare Reaktion.
  • Buzzer piept dauerhaft — ProtoPeaks liegt nicht flach oder MPU-6050 sitzt schief. Schwellwert temporär auf 60° erhöhen zum Testen: `abs(GyroX) > 60`.

Modifikationen & Sicherheit

  • Pro-Tipp: Farbige Spitzen an den Zeigern (rot/grün/blau für X/Y/Z) für bessere Unterscheidung.
  • Erweiterung: Karton-Würfel auf einen der Servos kleben — dreht sich mit dem echten Lagewinkel.
  • Sicherheit: Kein Gefahrenpotenzial — ideal als erster Test.

Wichtige Code-Teile

// S1-S3 (180°) spiegeln Lagewinkel live
servocontroller.setServoPulse(1, mapGyroX);
servocontroller.setServoPulse(2, mapGyroY);
servocontroller.setServoPulse(3, mapGyroZ);
// S4/S5 (360°) als Drehrate-Anzeige
servocontroller.setServoPulse(4, constrain(1500 + (int)(GyroX * 5), 1000, 2000));
servocontroller.setServoPulse(5, constrain(1500 + (int)(GyroY * 5), 1000, 2000));
// Buzzer-Alarm bei Neigung > 45°
if(abs(GyroX) > 45 || abs(GyroY) > 45) Buzzer.setMode(SHORT_BLINK);
else Buzzer.setValue(0);

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