Unterschiede

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--- legomindstorms:inhalt [2015-11-30 18:31] – [RCX] rainer
+++ legomindstorms:inhalt [2015-11-30 23:11] (aktuell) – rainer
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 ====== Lego Mindstorms ======
-Erstaunlicherweise gibt es viel allgemeines, aber nur wenig konkrete und genaue Angaben zu LEGO Mindstorms NXT und EV3.
+Erstaunlicherweise gibt es viel allgemeine, aber nur wenig konkrete und genaue Angaben zu LEGO Mindstorms NXT und EV3.
+Für beide gibt es auf [[http://www.lego.com/de-de/mindstorms/downloads]] einen Hardware-Developer Kit mit Schaltplänen der Bricks und etlicher Sensoren, die sehr hilfreich, aber offenbar nicht auf dem aktuellen Stand sind (s.u.).
-Dem wird hier ein wenig abgeholfen werden.
-===== Generationen =====
-Es gibt derzeit drei Generationen (siehe auch [[wp>lego_mindstorms]]):
-  - RCX mit 2-Draht Anschlüssen (2 Aktoren, 3 Sensoren)
-  - NXT mit 6-Draht Anschlüssen (3 Aktoren, 4 Sensoren)
-  - EV3 mit kompatiblen Anschlüssen (4 Aktoren, 4 Sensoren)
-Alle können mit 6 Batterien à 1,5V, also nominell 9V, betrieben werden.
-Dies ergibt als Maximalspannung bei frischen Batterien 9,6V.
-Bei Verwendung von Ni-Akkumulatoren ist die Minimalspannung pro Zelle 1,2V, also zusammen 7,2V.
-Am häufigsten werden Li-Akkumulatoren verwendet, deren Nominalspannung 8.4V beträgt.
-===== Sensor-Interface =====
-Das Sensor-Interface (nicht RCX) verwendet 6 Leitungen:
-  - RCX kompatibeler Analog-Eingang (s.u.)
-  - Masse (GND) bei NXT, Auto-ID Eingang beim EV3
-  - GND
-  - +5V, max. 20mA (4.3V bei NXT)
-  - SCL für I²C, Digital Ein-/Ausgang
-  - SDA für I²C, Digital Ein-/Ausgang, Analogeingang beim EV3
-==== RCX ====
-Das Sensor-Interface des RCX kann mit einer 2-Draht Verbindung sowohl passive als auch aktive Sensoren betreiben.
-Diese Schnittstelle ist auch in den Nachfolgern noch auf Pin 1 verfügbar und erlaubt sehr einfache Sensoren.
-Die Batteriespannung liegt über eine Strombegrenzung von 20mA an und wird alle 3ms für 0.1ms unterbrochen;
-ein aktiver Sensor muss die Spannungsversorgung entsprechend puffern (10µF).
-Während der Unterbrechung liegt die Betriebsspannung über 10kΩ an der Batteriespannung,
-und es wird die analoge Spannung mit dem Maximalwert von 5V mit 10 Bit Auflösung, also ca. 5mV, gemessen.
-Lt. offiziellem Schaltplan sollte die Spannung über 1kΩ mit einer Si-Doppeldiode (1PS226) geklemmt werden, also ca. 5.7V betragen.
-An einem NXT wurden jedoch statisch 4.96V im Leerlauf und 1.24V bei Anschluss von 3.3kΩ gegen Massse gemessen,
-was auf eine Widerstand von 10kΩ gegen +5V schließen läßt.
-=== Schalter-Sensor ===
-Der einfachste Sensor ist ein Schalter, der im eingeschalteten Zustand einen Widerstand von 2,2kΩ an Masse legt.
-Dann liegt die gemessene Spannung zwischen 1,3V und 1,8V (266..368, bei einem Strom von 0,6mA und 0.8mA), sonst auf Maximalwert 5V (1024).
-Offensichtlich kann auch ein Optokoppler verwendet werden, wenn eine galvanische Trennung benötigt wird. In der Regel reicht dafür ein Strom von 1mA im Eingangskreis aus.
-=== Widerstands
+Hier ist zunächst eine Zusammenfassung der [[sensorhardware|Sensor-Hardware]].