Make Magazin 5/2019
S. 98
Know-how
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Tipps & Tricks

Leiser oder besser 3D-Drucken, Strom sparen bei Höchstleistung und Display mit Raspberrys und Spannungen genauer messen mit Picaxe, darum geht es diesmal in den Tipps.

3D-Druck: Geräuschentwicklung dämpfen

Vor allem billige 3D-Drucker können recht laut sein. So lärmt beispielsweise der Drucktischantrieb des Anet A8. Insbesondere bei längeren, exakt geraden Vor- und Rückbewegungen des Tisches wird er sehr laut. Das liegt daran, dass er bei solchen Bewegungen mit nur einem Motor bis zur Höchstgeschwindigkeit des Antriebs beschleunigen kann.

Die einfachste Schalldämpfung kommt ohne Umbauten oder Firmware-Änderungen aus: Platzieren Sie Druckobjekte mit geraden Kanten so, dass keine der Kanten parallel zur Y-Achse (das ist die Tisch-Bewegungsrichtung) liegt. Meist reicht dazu eine Drehung des Objekts im 3D-Druckprogramm (zum Beispiel Cura) um etwa 20 bis 30 Grad. Dann werden solche Ein-Motor-Bewegungen vermieden. Schräge Linien werden nämlich als eine, wenn auch später nicht erkennbare, Zickzack-Linie gedruckt. Die Streckenabschnitte sind dabei nicht groß genug, dass einer der beteiligten Motoren hohe und damit laute Geschwindigkeiten erreichen kann.

Vermeiden Sie aber Drehwinkel von genau 45 Grad, denn eine eventuelle Füllstruktur wird ebenfalls gedreht. Da deren Linien normalerweise im Winkel von 45 Grad zur Y-Achse liegen, würden sie danach parallel zur Tischachse platziert und dann wieder zur Lärmbildung führen. Das wäre sogar noch lauter, da Füllungen meist noch schneller gedruckt werden.

Heinz Behling

Ungedreht würden viele geradlinige Tischbewegungen ausgeführt, die bei einfachen Druckern laut sein können.
Um 30 Grad gedreht werden daraus schräge Bewegungen, die deutlich leiser sind.

Strom sparen bei Raspberry Pi 2 – 4

Ab Version 2 besitzt der Raspberry Pi vier Prozessorkerne. Das macht diese Versionen schneller, aber auch stromhungriger. Im Leerlauf ist der zusätzliche Strombedarf zwar gering, bei hoher Last fallen aber etwa 50 bis 60mA Stromaufnahme pro Kern an. Falls man keine Spitzengeschwindigkeit braucht oder auch, wenn das Netzteil etwas schwach ist, sollte man einen oder mehrere Kerne abschalten. Der vom Raspberry aufgenommene Spitzenstrom sinkt dann entsprechend. In die Datei /boot/config.txt setzen Sie diese Zeile ein:

maxcpus=X

Für X setzen Sie die Kerne-Anzahl ein, die Sie weiterhin benutzen möchten. Nach dem nächsten Booten arbeiten der Raspi dann entsprechend langsamer und sparsamer.

Heinz Behling

Wenn das Display direkt vom GPIO-Port des Raspberrys mit Strom versorgt wird, fällt dessen hoher Stromverbrauch besonders ins Gewicht.

3D-Druck: Düsenoberfläche glätten

Die Oberfläche eines Druckobjekts soll in den meisten Fällen möglichst glatt sein. Ist ein Drucker schon länger in Gebrauch, lässt aber die Qualität insbesondere der oberen Deckschicht oft nach.

Ursache dafür können Ablagerungen an der Düsenspitze sein. Die Fläche direkt neben der Ausströmöffnung fürs Filament sollte absolut plan sein. Befinden sich dort zum Beispiel verkohlte Filamentreste oder Haftmittelrückstände, dann zerpflügen die regelrecht die obere Deckschicht.

Sie müssen aber nicht gleich die Düse wechseln. Es genügt, sie mit einer einfachen Nagelfeile im kalten Zustand zu glätten. Dazu den Druckkopf einige Zentimeter über den Tisch platzieren und die Feile mehrmals waagerecht (!) über die Düsenunterkante führen. Dabei nicht zu stark aufdrücken, um keine neuen Rillen zu schaffen.

Achtung: Setzen Sie diese Methode nur bei Messingdüsen ein. Für Edelstahl- oder Spezialdüsen mit Rubineinsatz ist sie ungeeignet.

Heinz Behling

Einfache Nagelfeilen aus dem Billig-Shop können die Düsenoberfläche glätten und so die Druckqualität enorm erhöhen. Bitte keine gewölbten Feilen benutzen.

Raspberry-Display-Beleuchtung schalten

Das offizielle Display zum Raspberry Pi verbraucht eine Menge Strom, der vor allem in die Hintergrundbeleuchtung fließt. Mit einem Kommandozeilen-Befehl kann man die Beleuchtung aber abschalten, wenn sie nicht gebraucht wird.

Zunächst müssen Sie sicherstellen, dass der Befehl auch ausführbar ist. Das geschieht mit dem Befehl

sudo chmod 777/sys/class/backlight/
rpi_backlight/bl_power

Danach können Sie mit dieser Anweisung (bitte in eine Zeile schreiben)

echo 1 > /sys/class/backlight/
rpi_backlight/bl_power

das Display ausschalten. Der Befehl

echo 0 > /sys/class/backlight/
rpi_backlight/bl_power

schaltet die Beleuchtung wieder ein. Diese Befehle lassen sich zum Beispiel in Skripten benutzen, um das Display per Tastendruck oder Bewegungsmelder zum Leuchten zu bringen.

Falls Ihr Raspberry schon etwas älter ist, funktioniert das eventuell erst nach einem Firmware-Update mittels sudo rpi-update

und einem Neustart.

Heinz Behling

Picaxe ADC Referenzspannung

Standardmäßig wird beim Picaxe die Versorgungsspannung Vcc als Referenzspannung für den A/D-Wandler verwendet, sodass Spannungen zwischen 0V und Vcc gemessen werden können. Bei den Picaxe-M2-Typen ist es jedoch auch möglich, eine interne Referenzspannungsquelle für die Messung zu verwenden. Hierbei kann ausgewählt werden zwischen 1,024V, 2,048V und 4,096V, wobei für 4,096V dann eine 5V-Versorgungsspannung notwendig ist. Durch Verwendung der Referenzspannungsquelle wird die Messung unabhängig von Vcc-Schwankungen, was zum Beispiel bei Batterieversorgung sehr hilfreich ist. Allerdings dürfen dann am ADC-Eingang nur Spannungen angelegt werden, die nicht größer als diese Referenzspannung VREF sind!

Die Umschaltung auf 2,048V erfolgt mit diesen beiden Befehlen:

fvrsetup FVR2048
adcconfig %011

Miguel Köhnlein und Michael Gaus