Bruch des Begrenzungsdrahtes des Kampffeldes für einen Rasenmähroboter! Voll der Horror, die Bruchstelle zu finden, wenn sie aus welchen Gründen auch immer nicht offensichtlich ist (ein einziger Stich mit dem Spaten und der Robbi wetzt gerade im Hintergrund). Übliche Leitungsdrahtverfolger scheitern jämmerlich, Volt- u. Ohmmeter-Messungen sofort vergessen, angeraten wird zum Kauf von Signal-Verfolgern/S-Suchgeräten. Die sind aber in der Regel für das Suchen in Leiterbündeln, gerne auch in der Netzwerk-Verkabelung gedacht, in den Billigversionen für diesen Zweck nicht geeignet (Abstand zum Draht gerne bis zu 5 cm - und danach kann es sehr teuer werden. Geraten wird noch zum Transistorradion, dort Mittelwelle rein, auf freien Kanal und dann mit der Antenne auf den Boden und auf Knattern hoffen. Bei manchem funktionierte das angeblich, mein Versuch brachte im allgemeinen Rausch- u. Knattergemisch kein überzeugendes Ergebnis. Ach ja, geraten wird auch, vor letzterem Test den Rasen zu wässern. Das soll ein Hinweis auf die Größe der zu erwartenden Probs sein.

Sieht man sich die Signale an, welche in der von der Ladestation eines Robbis ausgehenden Drahtschleife herrschen, wird Manches erklärlicher. So'n DigiVoltmeter zeigt schon an den Anschlüssen quasi nix an, vielleicht 1,5 V Wechselstrom, aber auch nur vielleicht. Der Digi-Oskar zeigt das normal anliegende Signal für den Robbi, sofern die Drahtschleife intakt ist, siehe Bilder 1 bis 4. Das ist dasjenige Signal, welches der Robbi erkennt. Der Horror-Drahtbruch generiert dann ein Signal wie auf Bildern 5 u 6, gemessen zwischen den beiden Anschlüssen, einer für Plus, einer für ,,Minus".

Wenn der Aufwand nicht zu unansehlich wird, würde ich gerne ein Gerät erstellen, welches das Auffinden der Bruchstelle erleichtert. Eine geeignete Suchspule, ggf. ein angepasster Schwingkreis, ein OP und evtl. auch ein PIC dahinter. Die Anzeige könnte dürftig sein, im einfachsten Fall eine LED. Wäre das eine Möglichkeit aus eurer Sicht, gäb es Vorschläge für einen Teilaspekt oder fiele euch was Anderes ein?
Grüße, picass

Ich kenne das nur, wenn ein Kabelbruch zu suchen ist, mithilfe von der Kapazität zu suchen ist.
Da du aber die Kapazität des Kabels nicht kennst, musst du diese zuerst einmal ermitteln.
Das heißt, du musst ein Stück Kabel nehmen und von diesem Stück die Kapazität messen. Nun kannst du
das ganze Kabel messen und so den Fehler finden.

Das fällt mir schon in der Theorie schwer, an das Messen von Kapazitäten in diesem Fall zu denken. Welches Messgerät soll dabei zum Einsatz kommen? Habe in meiner Werkstatt ein fest eingebautes Modul von HAMEG. Das ließe sich zur Not ausbauen, aber dann....?
Ein Knackpunkt deines Modells ist, dass ja der Wert für die funktionstüchtige Anlage - also ohne Unterbrechung - nicht bekannt ist. Habe zwar orig. Ersatzdraht da, aber nicht in der Länge der verlegten Leitung. Wenn das Alles auf Rechnungs-Vorgänge raus liefe, um Werte in Längenangaben um zu deuten, dann wird das eine Labor-Übung zweifelhaften Ausgangs. Nochmal gesagt: der Kauf von schweineteuren Spezial-Messgeräten - wie z.B. aus/für Netzwerkkabel - ist nicht vorgesehen. Aber vielleicht kenne ich das von dir gemeinte Messequippment auch einfach nicht. Welches wäre das denn?
Grüße, picass

Es gibt einen ersten Ansatz! 
Schön - weil einfach - wäre natürlich die Lösung, mithilfe eines (Transistor-) Radios ein Signal in der Nähe des verlegten Leitungsdrahtes verfolgen zu können. Das im Störfall von der Station gesendete Signal erscheint schon von der Form her als wenig überzeugend. Das hat zwar eine hohe Amplitude von fast 40 Volt, aber mehr als die Hälfte geht auf Gleichspannung. Anders gesagt, einer Gleichspannung von ca. 25 Volt ist eine Sägezahnschwingung von ca. 15 Volt überlagert. Also anderes Signal versuchen.
Dazu habe ich gerade einen Funktionsgernerator - auch ein Modul vom HAMEG - angeworfen, das T-Radio aufgebaut und den FG-Ausgang auf ein Stück Draht gegeben, welcher um die Antenne des Rs gewickelt wurde.
Im Kurzwellenbereich konnte an zahlreichen Stellen ein Empfang beobachtet werden, der aber wenig nutzbar erschien: es rauschte und manchmal wurde das Rauschen weniger, aber dann war auch halt nix Zuordnungsbares zu hören!
Im Mittelwellenbereich gings weiter und der Funktionsgenerator wurde fleißig durch gekurbelt und guckeda: bei 456 KHz gab es einen Ton, der je nach Einstellung sich in der Höhe änderte, im Zweifelsfall war das ein Jaulen oder gerne auch Quietschen. Und das war eindeutig zuordnungsbar. Dann Befreiung der Antenne und ein orig Umgebungsdraht-Bündel wurde angeschlosen. Da reichte eine Amplitude von 4 Volt, um in wenigen Zentimetern Abstand einen Empfang zu erreichen. Bei 10 Volt Amplitude ging das über 10 bis 20 Zentimeter!
Wichtig war noch die Signalform: bei Dreick war so gut wie nix zu hören, was im Zusammenhang mit meinem Bild des orig Signals dessen geringe Brauchbarkeit bestätigt. Ein Sinus war schon prima vernehmlich, aber als Rechteck wurde es laut und deutlich.

Hm...! Jetzt müsste also ein Praxisversuch folgen, was hieße, entweder das HAMEG-Modul mit in den Garten zu schleifen oder in den Elektronik-Kisten nach alten Signal-Generatoren zu forschen. Oder wäre gar ein PIC zu überreden, ein Signal in diesem Bereich auszugeben? Sollte das klappen, wäre es zu schön. Von diesen dämlichen Drahtunterbrechungen hatte ich schon viele. Gerne ist meine Frau mit irgendeinem Unkrautausstecher unterwegs gewesen und hat mich später dann angemosert, warum "mein" Robbi nicht auf ihre Startbefehle hören wollte und warum das so lange dauerte. Bei den ersten Rep-Versuchen wurde mangels Erfahrung mehrfach auf Verdacht dieser U-Draht unterbrochen und mittels Ohmmeter nach Kontakten geforscht. Die Verdachtsstellen mussten dann natürlich zusätzlich noch geflickt werden. Es gibt genug Bedarf für eine bessere Technik. Bin weiterhin gespannt. Würde mich aber auch über andere Anregungen freuen.
Grüße, picass

Also.... der PIC - hier ein 18F13K22 - kann's. Er gibt ein sauberes Rechteck von 2 µS aus, was mithin einer Frequenz von 500 KHz entspricht. Dann zur Entlastung ein Transistor dran, daran der Begrenzungsdraht und schon ist alles paletti.

Nicht so ganz. Das Signal kommt exakt auf der Mittelwellenskala des Tr.Radios an der zu erwartenden Position an, aber die Freude hält sich in Grenzen, denn es ist - genau betrachtet - ja eine leere Menge, weil es nicht moduliert ist. Man kann am Rauschen erkennen, dass da was ist, und das Rauschen verändert sich auch deutlich, wenn man dem PIC eine Pause verschafft. Aber genau dieses eine Rauschen aus dem sowieso überall vorhandenen Rauschen raus zu hören, das wird noch 'ne Hausnummer. Nähert man sich mit der Antenne dem Draht an, wird das Rauschen geringer.
Liegt sicher auch an dem Signal, welches "hinter" dem Transistor in den Draht geht. Dieses Ausgangsstufe müsste irgendwie geändert, rsp. angepasst werden, vielleicht wäre es dann eindeutiger zu erkennen. Oder halt 'ne Modulation einführen, aber da wüsste ich im Moment nicht, wie....
Grüße, picass

Der Moment des "Wie" ist gekommen! Durch einen erschütternd einfachen Eingriff gelang die Modulation. Tschüss Rauschen, willkommen Pfeifen und das ist deutlich zuordnungsbar.
Einen guten Frequenzgenerator parat zu haben, kann eine feine Sache sein. So wurde mir bildhaft deutlich, dass eine einfache Schaltstufe - bestehend aus einem "Normalo"-Transistor - bei höheren Frequenzen einfach keine Lust mehr hat. Bis ca. 150 kHz lässt sich das noch angehen, aber dann wird erst die Breite des (Rechteck-) Signals immer geringer und dann schrumpft recht fix auch die Amplitude. Mithilfe des Level-Shiftens des FG und seiner Möglichkeit, die Amplitude über einen großen Bereich zu variieren, kann man bis ca. 500 kHz kommen. Mit einem µC geht das so wohl nicht oder nur mit diverser Zusatzbeschaltung. Aber so'n µC kann anderes gut, z.B. ist die Änderung seiner eigenen Betriebsfrequenz 'ne Klackssache.
Jetzt habe ich solange an vielen Stellschrauben gedreht, dass der PIC nun auf die Zielgerade gelangt ist. Im Labor klappt es bestens. Nach dem Kaffetrinken folgt der Praxistest.
Grüße, picass

Geschafft, also das Erstellen eines Gerätes zum Finden der Unterbrechung des Umgebungsdrahtes für einen Mähroboter!

Aber der Weg dahin war dornig! Was gestern ,,im Labor" bestens klappte, nämlich die Zuordnung des Signals, erwies sich auf dem Kampffeld des Robbis als hatter Lernprozess. Das hatte mehrere Gründe.
- So gut wie der Funktionsgenerator des PICs war, so mies war die Funktion als Sender: durch zu einfache und nicht hf-gerechte Anpassung der Auskopplungsstufe durch einen Transistor gab es zahlreiche Neben- und sonstige Wellen. Im Kurzwellenbereich (KW) fand sich das generierte Pfeifen an zahlreichen Stellen. Im MiWellenbereich (MW) war es nur wenig vertreten und an einer Stelle passte es exakt.
- Die praktische Verfolgung des Signals auf dem Rasen erwies sich für KW als fast untauglich. An der Ausgangsstelle war das Signal bestens zu vernehmen, aber mit jedem Meter Abstand mehr wurde es schwächer. Zehn Meter entfernt war das nur noch wahrzunehmen, wenn man die Antenne auf den Boden drückte und weiter weg war schlicht nichts Verwertbares vorhanden.
Bei MW gab es dramatischerweise ein fast umgekehrtes Phänomen. Der Empfang war auch in wenigen Metern Abstand vom Draht noch wahrnehmbar, sodass wiederum die Zuordnung zu einer Position im Draht schwer fiel.
- Unverständlicherweise wurde das Signal – wenn auch schwach - auch in dem nicht angeschlossenen Drahtstück empfangen, was ja nicht hätte sein dürfen. Das machte mich wuschig, und so griff ich zur uralt Methode mit dem Ohmmeter. Und gucke da, nicht mal eine totale Unterbrechung durch Endlos-Ohm wurde angezeigt, stattdessen ca. 2 MO ,,Verbindung"! Wie das?

Nach der späteren Entdeckung der Bruchstelle wurde es deutlich: der Draht war nicht komplett glatt und gerade – von den notwendigen Kurven abgesehen – verlegt, sondern an etlichen Stellen war durch nachträgliche Verkürzungen, aber auch an anderen Stellen gleich bei der Erstverlegung für evtl. spätere Korrekturen je ein ,,Vorrat" an Draht angelegt worden. An diesen Stellen war ein ca. 20 cm langes Stück lang der Draht verdrillt und im Winkel von 90° zur Seite weg verlegt worden. Der Robbi ignorierte zwecks der Verdrillung den Abstecher und fuhr gerade aus weiter. Aber an genau so einem seitlichen Ausleger und  just an dessen Ende war der Draht getrennt worden. Passiert war das, als der Wildwuchs im Garten die Fahrt des Robbis bedrohte und ein Freischneiden erforderlich machte. Diese ungeliebte Tätigkeit erfolgte mit einem Rasentrimmer, welcher mit seinen stabilen Kunststoffmessern den kräftigen Draht sauber zerschnitten hatte.
Wegen der engen Verdrillung war das aber ein prima Weg für höher frequenten Strom, und deswegen war auch im nicht angeschlossenen Draht was nachzuweisen. Das hatte wiederum im Verbund mit der noch nicht vorhandenen Erfahrung etwas hoch Irritierendes verursacht. Schwitz.

Es war ein echter Lernweg, bis klar wurde, dass nur im Mittelwellenbereich eine eher verlässliche Zuordnung zu finden sein würde. Mein Pech war zudem, dass ich mit dem KW-Bereich begann und zahlreiche Umrundungen des Terrains mit zunehmendem Frust absolvierte. Als endlich der MW-Bereich für die Rasenumrundungen genutzt wurde, ging es vergleichsweise fix. Nach wenigen Rundläufen wurde endlich eine Sendefrequenz auf dem Radio gefunden, welche sich auch deutlich von anderen unterschied – das klang gleich irgendwie Vertrauens erweckender - , und beim letzten, entscheidenden ,,run" ging es dann wie im Bilderbuch:

Fast im Laufschritt wurde am Draht längs gegangen, das Signal blieb durchgehend zum Draht eindeutig zuordnungsbar und an einer Stelle wurde das sehr eindeutig weniger. Vor und Zurück an dieser Stelle und die Unterbrechung war gefunden. Gleich der erste Grabbelversuch im Rasen nach dem verbuddelten Kabel beförderte die Bruchstelle ans Tageslicht.

Fortführung siehe unten

Wer diesen Fred von Anfang an bis hierhin mitgelesen hat, könnte den Eindruck haben, dass diese ,,Finde-Methode" zu aufwendig und ggf. noch von Zufällen abhängig sein könnte. Solchem evtl. Eindruck möchte ich aber widersprechen. Ich hatte unter den Sonderbedingungen dieses einen Falles gleich mehrfach Pech, u.a., weil der Draht in diesem Garten-Teilbereich mit mehrfachen seitlichen Verdrillungs-Auslegern versehen war und an just genau solch einem Ende der Schnitt war. Vor allem aber fehlte mir jedwede Erfahrung.

Wer diese Erfahrung schon hatte oder hier abgreifen kann und für mich bei einer späteren  Wiederholung einer Suche – und die wird notwendig werden – , für denjenigen wird es sehr schnell gehen: gleich an der auf dem Radio markierten Position in der MW den modulierten Ton suchen, den Draht abgehen und sich nach etlichen Schritten freuen, wenn der Empfang ,,schlechter" wird. Es ist so wie mit vielen Werkzeugen: manchmal braucht man Zeit, um überhaupt das Richtige zu erkennen, rsp. wie hier das erst mal selbst zu erschaffen und dann noch Zeit, um den erfolgreichen Umgang damit einzuüben. Aber dann......

Nun verfüge ich über ein vortreffliches Gerät zum Auffinden der Drahtunterbrechungsstellen. Die Arbeit ist damit aber längst nicht beendet. Die Anpassungs-Stufe sollte nach Möglichkeit verbessert werden und dann wäre da noch ein Extra-Platine für einen passenden PIC. Heuer hatte ich meine Lieblingsplatine, das ,,PICkit Low Pin Count Demo" Board, mit sehr freischwebendem Verdrahtungsverhau benutzt, siehe Bild. Eine neu Platine ist schon so gut wie fertig, siehe ebenfalls, nur die Anpassung muss noch aufgenommen werden.

Ein eher kleines Wort noch zu der ,,Sendeleistung": Der PIC18F14K22 in der gezeigten Schaltung verputzt als Funktionsgenerator allein 8,82 mA bei 5 Volt, was zu genau 0,04 Watt Gesamt-Energiebedarf führt. Schließt man ein Drahtbündel an (ca. 10 m), dann ,,steigt" das auf 8,83 mA. Die in die Antenne abwandernde Energie lässt sich nur mit vielen Nachkommastellen ausdrücken. Es sei aber an dieser Stelle auch gesagt, dass der Einsatz eines solchen Such-Equippments auf kürzest mögliche Zeit begrenzt sein sollte und das Gerät nicht anderen, z.B. Kindern zum Zwecke des Vergnügens überlassen werden sollte. Auch wenn die Arbeit noch weiter geht, freue ich mich jetzt erst mal 'ne Runde über den Erfolg.
Grüße, picass

So schön das mit dem PIC ja geklappt hat, aber eines hat mir doch so recht keine Ruhe gelassen: So'n Rechteck-ähnliches Signal mit all den ,,Abrundungen" und Ein- oder Ausschwingern erzeugt wohl doch eine Vielzahl an Oberwellen an zahlreichen Frequenzstellen. War ja im Kurzwellenbereich überdeutlich. Ein Sinussignal wäre da deutlich besser. Das könnte man auch mit dem PIC und dem DA-Ausgang schaffen, aber das erfordert ausgefuchste Tabellenwerte.

Da fiel mir ein dunnemals erstellter, aber danach fast nie benutzter Signalgenerator ein. Der wollte sich aber nicht finden lassen, is klar, in der letzten Vorratskiste ganz hinten.... In dem werkelte einer der damals bekannten Signalgeneratoren, der ICL 8038. Den hab' ich ausgebaut, neu bestückt und mit nur 4 zusätzlichen Bauteilen – wobei der Trimmer natürlich noch durch den entsprechenden Festwiderstand ersetzt wird – schafft der nun einen fast perfekten Sinus bei 133 kHz. Mittels eines zweiten Trimmers ließe sich das noch weiter optimieren, aber es sieht auch jetzt schon sehr gut aus.
Grüße, picass