TriGuide - Tricopter Steuerplatine PCB

[Willa]

Hallihallo!
Ich bin's schon wieder... \:D/ und schon wieder geht's um meinen Tricopter... :-b
Nachdem ich nun einige Erfahrungen mit der Lochrasterplatine gesammelt habe, möchte ich nun ein verbessertes Platinenlayout umsetzen. Die Platine möchte ich mir dann selber ätzen (mal sehen wie viele Versuche ich brauche.....). Da es dann auch einen richtigen Schaltplan zu meinem Projekt gibt, werde ich mal versuchen alles so zu dokumentieren, dass interessierte Bastler meinen Copter nachbauen können. Damit fange ich evtl. einfach hier mal an.
Ich möchte in diesem Thread gerne eure Tipps und Verbesserungsvorschläge zum Platinenlayout "abgraben". Ich arbeite erst seit sehr kurzem mit Eagle und habe noch einige Probleme. Die "TriGuide" wird am Ende wohl aus 2 µC's bestehen: Ein Mega32 oder Mega16 mit 16MHz übernimmt die lebenswichtigen und zeitkritischen Aufgaben, ein Mega8 sorgt für kunterbuntes LED blinken, Spannungsüberwachung + akustischer Signalgebung (und evtl. später noch mehr wie z.B. Servoansteuerung).
Im Anhang findet ihr mein bisheriges Layout für den Mega32/16. Ich würde gerne versuchen ein einseitiges Layout zu verwirklichen.

Wie kann ich denn Eagle sagen, dass die SMD Teile auf die Unterseite der PCB sollen...?
Was für besondere Taktiken gibt es um den Schaltplan zu überprüfen?
Aus eurer Erfahrung: Wie oft findet man Fehler erst nach dem Ätzen der Platine...?
Mit dem MAX202 kann ich die beiden UARTs der zwei Controller völlig unabhängig pegelwandeln? Oder beeinflussen die sich irgendwie?

Vielen Dank für eure Unterstützung!!

[thewulf00]

Wie kann ich denn Eagle sagen, dass die SMD Teile auf die Unterseite der PCB sollen...?
Benutze die Funktion "Mirror". Das spiegelt das Bauteil und damit rutscht es auf die andere Seite.



Was für besondere Taktiken gibt es um den Schaltplan zu überprüfen?
Keine.



Aus eurer Erfahrung: Wie oft findet man Fehler erst nach dem Ätzen der Platine...?
Immer :) Deshalb macht man ja von einer Platine mehrere Versionen.



Mit dem MAX202 kann ich die beiden UARTs der zwei Controller völlig unabhängig pegelwandeln? Oder beeinflussen die sich irgendwie?
Nein, keine Beeinflussung.

[daniel.weber]

super sache, dein Schaltplan sieht gut aus. Mich würde mal die Ansteuerung der Brushless Motoren interessieren.

[Willa]

Hi!
@thewulf00: Danke für die Tipps!
@Daniel: Die brushlessmotoren steuere ich mit normalen Modellbaustellern mit ca. 200Hz an.

[thewulf00]

Ich gebe gern weiter, was ich hier auch nur gelernt habe... :-)
Dein Projekt ist auf jeden Fall sehr toll!

Wir warten ob der Dinge, die da kommen mögen...

[HannoHupmann]

Ich hab ein paar Fehler gefunden und ein paar Vorschläge zum Layout:

- i/o 29 der Taster geht direkt auf GND --> hier müssen Widerstände rein
- du hast sehr viele Spannungsregler auf deinem Board, vor allen der 12V -> 3,3V ist ungünstig, da er soviel Spannung verbraten muss. Geschickter ist es diesen an die 5V Leitung zu hängen, damit muss er nur noch von 5V auf 3,3V wandeln (weniger hitze weniger verbrauch).
- es fehlt ein RESET-Button auf dem Board, sonst kannst du den µC nur über An/aus neustarten und dass ist weder sinnvoll noch praktisch.

ich weis nicht ob es soviel bringt, sprich man kann es auch weglassen, aber ich bau zwischen Servos und µC immer einen 100Ohm Widerstand ein, damit wird verhindert, dass der µC überlastet wird, wenn mal was schief geht.

Wenn man will hängt man hinter den Spannungsregler ne LED die leuchtet sobald das Board angeschaltet ist. Macht es einfach Fehler zu erkennen.

Sinnvoll ist es auch die nicht verwendeten I/O Pins irgendwie heraus zu führen (zumindest Steckerleisten vorsehen) dann kann der Robbi noch erweitert werden falls dies irgendwann gewünscht ist.

soviel auf den ersten Blick

[daniel.weber]

ich habe da mal noch eine Frage, was ist der Unterschied zwischen dem Spannungswandler 7805L und 7805TV?

[Neutro]

Be Controllern dieser Größenordnung ist es für die Übersicht ganz gut wenn man die Signalleitungen zu Bussen zusammenfasst. Das klingt komplizerter als es ist. Falls du nicht weisst wie das geht kannst du einfach hier nachfragen, ich erkläre es dir gerne. Bei deinem Schaltplan ist mir aufgefallen das du keine Elkos an den Spannungsreglern hast. Auch dafür kannst du SMD Typen verwenden.
Eine Frage habe ich da noch: Du verwendest den LM324, ich selber habe damit auch schon gearbeitet, hatte aber sehr eigenwillige Probleme damit (Frequenzverhalten in Zusammenhang mit der Amplitude, ohne neg. Versorgungsspannung war das noch schlimmer) Ich habe den dann durch den kompatiblen TL084 ersetzt und dann gings. Hast du in deiner Anwendung auch Probleme gehabt?

Viel Spaß noch beim Layouten und kostruieren, ich freue mich schon auf dein Feedback.

Neutro

[thewulf00]

@Neutro:
Ich habe das mit den Bussen schonmal versucht, aber ich habe es nicht hinbekommen, eine Leitung aus dem Bus herauszuziehen. Vielleicht erklärst Dus einfach mal und wir partizipieren alle davon. :)

[daniel.weber]

würde mich auch interessieren, bei der Gelegenheit kann ich euch noch die Video Tutorials zu Eagle empfehlen:
https://www.projektlabor.tu-berlin.de/menue/onlinekurs/platinenlayout/

[thewulf00]

Diese Tuts kenne ich. Aber soweit ich weiß, werden Busse nicht behandelt.

[Willa]

@Hanno: Ich werde deine Vorschläge umsetzen. Leider brauche ich relativ viele Spannungsregler... Ich möchte auch keinen Kompromiss eingehen und Servo + Gyros mit dem gleichen Spannungsregler versorgen. Zur Verlustleistung mache ich mir keine soo großen Sorgen, da geht es maximal um einen Strom von 5 mA denke ich mal. Wenn die Motoren laufen ziehen die ca. 18A, ich denke da fällt das nicht mehr ins Gewicht.
Resetbutton ist S1: Wenn der Taster gedrückt wird, wird der Watchdogtimer angeworfen und nach 1 Sekunde erfolgt ein Reset. Das hat den Vorteil, dass ich den Taster auch zu anderen Zwecken nutzen kann und nicht nur zum resetten. Im moment nutze ich den z.B. als Reset-Taster und als Taster den man nach dem einschalten drücken muss damit die Fernsteuerung ausgelesen wird. So wird man immer daran erinnert die Fernsteuerung einzuschalten bevor man den Taster drückt. Das spart Pflaster, denn die Motoren können nur aktiviert werden wenn der Taster vorher gedrückt wurde.

@Neutro: Ja, das mit den Bussen wäre ganz schön :-D
Zum lm324: Ich habe in meiner aktuellen lochrasterschaltung Probleme mit dem Rauschen des Gyrosignals. Auch hier verwende ich diesen OP. Jedoch gehe ich im Moment noch davon aus, dass das Rauschen aus dem suboptimalen Drahtwirrwarr hervorgeht + der nicht so berauschenden Qualität der Gyros. Aber gerne probiere ich auch mal einen anderen OP. Wie groß ist beim TL084 denn der Offset zwischen VCC+ und maximalem Ausgangssignal? Beim LM324N geht der Output bis an VCC -1.5V ran. Oder ist der TL084 ein Rail-to-Rail OPamp? Kann man den TL084 auch mit GND als VCC- und +5V als VCC+ betreiben?
Elkos (100µF) habe ich nur an einem der Spannungsregler. Ist das denn bei Batteriebetrieb überhaupt notwendig? Die Batterie ist doch selber so eine Art Mega-Elko...

@Daniel: 7805L ist ein spannungsregler im to-92 gehäuse und der 7805TV hat ein to-220 gehäuse. Welchen Typ ich da genau einbaue muss ich noch gucken. Aber letzterer wird ein 2 Ampere Typ.

[.:Sebastian:.]

Moin Moin


Was für besondere Taktiken gibt es um den Schaltplan zu überprüfen?

Also Schaltpläne druck ich mir immer aus, druck mir die Pinbelegungen der Bauteile aus den Datasheets dazu.
Dann fang ich mit mit Vcc und Masse an und geh dann nach und nach alle Verbindungen/Leitungen durch und streich die ganz altmodisch mit nem Stift grün an.
Falls ich irgendwo einen Fehler find mach ich mit rot eine Korrektur hin.
Das setzt halt vor raus das die Schaltung im Prinzip funktioniert und man sich nur ab un zu mit Pin nummern vertut oderso.

Allerdings mach ich Schaltpläne in SPlan und Layouts in SprintLayout.
D.h. es is schon vorgekommen, dass im Schaltplan ein Fehler war und die Platine gepasst hat.
Mit dem eigentlichen Platinenlayout geh ich dann nochmal genauso vor wie mit dem Schaltplan, schlaf eine Nacht drüber und geh dann vor dem Ätzen alles nochmal durch.
Bei meinen Motorendstufen für meine Fräse, ging das mehrfach so, dafür hab ich dann zum Bestücken weder Schaltplan noch Stückliste gebraucht. :D


Aus eurer Erfahrung: Wie oft findet man Fehler erst nach dem Ätzen der Platine...?

Also ich habe bis jetzt an die 15 größere Platinen geätzt, wenn nicht sogar mehr.
Und ich kann mich nur an 3 oder 4 richtig grobe Schnitzer erinnern.
Wobei ich noch nie den Fall hatte eine Platine deswegen wegwerfen zu müssen.
Meistens reichts wenn man eine Leiterbahn unterbrichrt, eine Drahtbrücke reinflickt oder den fehlenden Widerstand einfach irgendwo zwischenrein lötet.
Mir fällt sowas ironischer Weise immer dann auf wenn die Platine fertig und gebohrt vor mir aufem Tisch liegt :-k

Also lass am besten vorher mal noch jemand andres drüber gucken.

Sebastian[/quote]

[thewulf00]

Hey Sebastian,

sehr interessante Vorgehensweisen. Von Dir kann man noch ne Menge lernen...

[Gock]

Hi!
Wieso schließt Du das LIS3L nicht an die LowNoise 5V an? Die Methode, das Noise durch Vergleich mit der LowNoisespannung zu kompensieren funktioniert nicht, weil sich die beiden immernoch durch die VNoise unterscheiden. Im Gegenteil, der OP verstärkt VNoise sogar noch mit 1,6 (wenn ich das auf die Schnelle richtig sehe...).
Ähnliches gilt für die Versorgung des OPs. Es genügt, dass Du an einer Stelle Noise reinbekommst. Daher entweder alles LowNoise oder garnicht. Im letzten Fall kann man beim Differenzieren noch Gewinn machen, weil Noise minus Noise keine Noise mehr ist, theoretisch zumindest.
Das gilt auch für die unterschiedlichen Spannungsregler. Jeder produziert sein eigenes Noise, was sich global aufaddiert.
Gegebenenfalls noch einen kleinen Tiefpass in den Signalweg der Gyros einbauen, aber wenn Du Noise auf der Versorgung hast, und die hast Du bestimmt, dann hilft das auch nicht viel.
Den TL084 kannst Du nicht als Ersatz für den 324 nehmen, ist nicht SingleSupply tauglich. Außerdem mag der die niedrige Vcc nicht.
Gruß

[Neutro]

Hallo ich bins noch einmal:
Hier erstmal die Erklärung wegen der Busse.
Zuerst klickt man unten bei den Werkzeugen auf Bus. Dann kann man sen Bus wie eine normale Leiterbahn zeichnen. Am besten an beiden Seiten des Controllers von unten nach oben oder wie mans halt gerne möchte. Dann auf das Werkzeug Name klicken und dann wiederum auf die Bus- Leiterbahn. Nun kann man einfach schon mal eine Vielzahl von Namen für Verbindungen vergeben und zwar durch Komma und ohne Leerzeichen getrennt z.B. LED1,LED2,PA1,PWM1,PWM2,usw.
Dann kann man zum Anschließen der Leitungen an den Controller einfach
unten in der Werkzeugleiste auf Net klicken und dann an der Stelle auf den Bus an dem angeschlossen werden soll. Es öffnet sich eine Liste mit den zuvor vergebenen Labels. Das entsprechende auswählen und an einem Bauteilanschluss anschließen. Das Label kann man an beliebig vielen Bauteilen anschließen, Eagle stellt die PCB Verbindungen automatisch her. Man kann auch nachträglich noch neue Labels einfügen indem man wieder auf Name klickt und dann auf den Bus. Das neue Label hinzufügen und schon steht es zur Verfügung. Mit dem Button unter dem Net Button (Label) kann man dan noch die Namen der Leitungen einfügen, was ich dringend empfehle. Falls es noch Fragen gibt einfach melden.

Zum erstellen des Layouts gehe ich folgendermaßen vor: ich setze in der Sch. zwei oder drei Bauteile und verbinde diese, dann gehe ich ins Brd und setze diese Teile auf die Platine und verlege zum Teil auch schon die Leiterbahnen. Das ist für mich die übersichtlichste Art und weise, ich komme nicht mit diesem Gewirr aus Bauteilen und ungerouteten Leitungen zurecht...

Als Rail to Rail OP der mit +5V und GND läuft kenne ich nur den AD8604.
Der TL084 funktioniert nur gut wenn man den mit einer neg und Pos. Versorgung betreibt, lässt sich einfach mit einem DCDC Wandler bewerkstelligen.
Gruß

Neutro

[Willa]

Danke für die weiteren Tipps!
Zum Thema Low-Noise:
Da hast du recht, das war ein Denkfehler. Allerdings brauche ich Lownoise eigentlich nur für die Roll und Nick Gyros. Denn nur bei denen bilde ich ein Differential des Signals, d.h. Rauschen fällt stark ins Gewicht. Vom ACC und dem Gier Gyro nehme ich nur das Integral des Signals und das Signal selber. Aber dann werde ich diese und den opamp eben mit normalen Spannungsreglern versorgen. Außerdem habe ich heute gehört, dass ein 8bit ADC sowieso das Rauschen eines normalen Spannungsreglers nicht messen kann. Aber trotzdem versuche ich den Gyros mal die optimalsten Bedingungen zu geben.
Zum Thema OPamp:
Den AD8604 finde ich nicht bei Reichelt oder Conrad... Wäre nicht der TS914 (http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/stmicroelectronics/4475.pdf) evtl. noch eine gute Lösung...? Wird hier im RN des öfteren empfohlen. Leider habe ich aber gar keine Ahnung auf was man bei nem OPamp achten muss, außerdem finde ich die OPamp Datenblätter echt schwer zu lesen. Da sind sooo viele Parameter angegeben mit denen ich nichts anfangen kann.

[HannoHupmann]

@Willa, ich bin mir nicht ganz sicher ob du verstanden hast was ich meine. Ich versuchs nochmal und wenns das selbe ist was du verstanden hast dann vergiss einfach was ich gesagt hab.

Der Reset auf dem Board ist dafür, dass Board auch neustarten zu können ohne den Stecker ziehen zu müssen. Ich finds Praktisch aber wers nicht braucht, falls deine Lösung schon funktioniert.

Jetzt zu den Spannungsreglern, ich würde die ja auch gar nicht einsparen sondern nur geschickter hintereinander schalten. Es mag nur um ein paar mA gehen die dann auf der anderen Seite dran hängen, die Regler verbraten aber selbst auch ein paar und so werden da schnell ein paar mehr mA draus. Vor allen je größer die Differenz zwischen Eingangspannung und Ausgangsspannung ist, desto ungünstiger. Schalte einfach nur den 3,3V Regler an die 5V Schiene, dann passt es. Den Rest würde ich dann auch so lassen.

[dennisstrehl]

"Vor allen je größer die Differenz zwischen Eingangspannung und Ausgangsspannung ist, desto ungünstiger."
Ahh... Und der 5V-Regler verheizt dann nicht mehr oder wie?
Wenn der 5V-Regler ein Schaltregler wäre würde das vielleicht Sinn machen.

Der TS914 hat einen Offset von bis zu 12mV, wenn du damit leben kannst...
Die Suche nach dem richtigen OpAmp ist halt aufwendig... Kannst ja mal bei www.analog.com suchen.

Gruß

[Ceos]

da werf ich mich mal ein, AD8675, verwende ich für einen 5V Integrator single supply, ist schön linear, rauscharm und rail to rail, vielleicht findest noch was besseres

[Willa]

@Hanno: Mein Taster funktioniert als ganz normaler Resetbutton UND als Eingabe Taster. Die Software entscheidet ob der Taster grad einen richtigen Reset auslösen soll (per watchdog timeout) oder ob er eine andere Aufgabe hat. So muss ich zum neustarten auch keine Kabel ziehen.
Das mit den Spannungsreglern sehe ich ähnlich wie dennisstrehl, wenn der 3.3V an den 5V kommt, so muss der 5V doch einiges mehr verbraten. Aber ich werde es trotzdem so machen. Denn der 5V Regler macht aus den leicht schwankenden 12V der Batterie ziemlich stabile 5V. Und wenn ich nun den 3.3V an den 5V hänge, dann sollte die 3.3V Ausgangsspannung doch noch stabiler sein... Gut für den ACC.

Der TS914 hat einen Offset von bis zu 12mV
Was ist denn bei einem Opamp der Offset...? Wenn dieser immer konstant bei 12mV ist und nicht im Betrieb schwankt, dann ist mir das egal. Ich sehe aber grad, dass im Mikrokopter ein TS912 verwendet wird/ wurde. Also soo falsch kann man mit dem nicht liegen.

@Ceos: Beim AD8675 lese ich im Datenblatt (5V single supply Betrieb):

Input Voltage Range min: −3.5V max: 3.5V
Wie kann ich das verstehen?

[thewulf00]

Das Gute an der Nacheinanderschaltung der beiden Regler ist, dass die sich die Verlustleistungswärme teilen, die sonst der 3V3 alleine abgeben muss.

Deine Resettasterlösung funktioniert aber nicht mehr bei Programmier- oder Softwarefehlern, d.h. wenn er irgendwie hängt, oder oder oder.
Das wäre mir zu unsicher...

[Ceos]

@Ceos: Beim AD8675 lese ich im Datenblatt (5V single supply Betrieb):
Zitat:
Input Voltage Range min: −3.5V max: 3.5V

Wie kann ich das verstehen?



wo liest du was von single supply ? da steht nur Vs= +/- 5.0V, also bipolar
wenn du nur im positiven bereich arbeitest kannste auf den negativen anteil der spannungsversorgung verzichten, einfach auf masse und fertig.
meine tests ergaben eine perfekte integrationskuve rail to rail bei 5V single supply

[dennisstrehl]

> "Wenn dieser immer konstant bei 12mV ist"

Der Offset ist die Differenzeingangsspannung, bei der am Ausgang 0V herauskommen.
Konstant ist der Offset so halbwegs, ein bisschen ändert er sich über die Lebensdauer und über die Temperatur. Der genaue Wert liegt zwischen -12mV und +12mV, das sind eben die Fertigungstoleranzen. Das müsste man halbwegs wegkalibrieren können.

[Willa]

wo liest du was von single supply ? da steht nur Vs= +/- 5.0V, also bipolar
wenn du nur im positiven bereich arbeitest kannste auf den negativen anteil der spannungsversorgung verzichten, einfach auf masse und fertig.
meine tests ergaben eine perfekte integrationskuve rail to rail bei 5V single supply
Also sollte mein ACC (1.65V Ruhepegel, 2.31V max, 0.99V min) damit funktionieren? Ich finde aber keine Bezugsquelle zu dem Bauteil...

Der Offset ist die Differenzeingangsspannung, bei der am Ausgang 0V herauskommen.
Die Differenzeingangsspannung wird nicht unter 0.99V fallen. Also geht dieser OP ebenfalls? Oder hab ich wieder was falsch verstanden....?
Bin grad am umsetzen der bisherigen Tipps...

[Ceos]

ein OPV regelt doch je nach spannungsdifferenz von den beiden eingängen aus, der ideale verstärker hat auf beiden eingängen das gleiche potential und liefert hinten 0V raus, der reale verstärker hat da ein offset von +/- X mV das kann man im datenblatt lesen ... zur not kannst du dein signal auf 1-4V mit 2.5V ruhelage vorverstärken um den offsetfehler zu mimieren .. wäre halt nur ein OPV und 4 oder 5 widerstände mehr

edit: manno ich sollte so spät abends keine posts mehr verfassen, hat mich ja selbst grad gegruselt was ich da geschrieben hatte ^^

[HannoHupmann]

thewulf00 hats schon gesagt warum es mehr sind macht und meinen Vorschlag verstanden, daher brauch ich ihm eigentlich nur nochmal zustimmen.

[Willa]

Hi!
Hier wurde vorgeschlagen an die Spannungswandler zusätzlich zu den 100nF Kerkos auch noch ~100 µF Elkos zu legen. Kann ich statt den klassischen Becherelkos auch Tantalkondensatoren verwenden? Die sind ja auch gepolt, und die gibt es auch in echtem SMD...

[Ceos]

tantals sind aber empfindlich gegen ungleichmäßige belastung ... wenn die ladungsstärke im tantal mit hoher frrequenz verändert wird, wird er schnell mal warm, ich würd lieber beim elko bleiben, auch der leckstrom ist etwas größer als beim elko

[Kenny5020]

Geh ich richtig in der Annahme, dass du keine klassischen BecherELKOs wegen der Baugröße verwenden willst? Es gibt schon Elkos in "echtem SMD" : http://at.farnell.com/panasonic/eefue0k101r/kondensator-bauform-e-100uf-8v/dp/9694765

Aber ob die 4€/Stk. dem Aufwand wirklich wert sind gegenüber
http://at.farnell.com/panasonic/eeefk1c101p/kondensator-bauform-d-100uf-16v/dp/9695672

bei 35c/Stk. Wobei die Größe ziemlich ident ist.

[Willa]

Ja, auf der Platine wirds irgendwie ziemlich eng, deswegen wollte ich was kleineres verwenden. 4 Euro ist tatsächlich viel zu teuer. Die Elkos in deinem zweiten Link sind fast genauso groß wie die bedrahteten 100µF subminiatur Elkos von Reichelt (5 cent). Und wenns geht vermeide ich doch lieber SMD und nehme die von Reichelt....
Lacht nicht, aber ich habe erst vor ein paar Tagen gelernt, dass Tantal Kondensatoren überhaupt eine Polung haben...... Meine bisherigen Schaltungen funktionieren aber trotzdem irgendwie... :-$

[Willa]

Ich poste mal das Schaltplan update. Der Opamp wird wohl durch einen ts914 ersetzt. Ich probiere aber einfach beide ICs mal aus. Habe mal hier im RN gehört dass der lm324n stark schwingt wenn nicht alle ausgänge verwendet werden.

Dann werde ich demnächst mal mit dem Board Layout beginnen... Davor graust's mir ja noch etwas.

Schaltplan PDF (http://www.villalachouette.de/william/krims/tricopter/Mega32teil.pdf)

p.s.: hmmmm, ich kann keine Attachments mehr hochladen...? Dabei bin ich doch Sponsor vom Roboternetz...

[Willa]

Hi!
Kann ich eigentlich einige Ports vom Mega32 zum Mega8 direkt verbinden, auch wenn beide µC's einen eigenen Spannungsregler haben? Ich dachte da an eine Art 3-bit Parallelbus, mit dem ich dem Mega8 verschiedene Zustände mitteilen kann (z.B. LED-Blinkmusterauswahl, Unterspannungsalarm etc.). Wahrscheinlich müsste da noch ein ~10k Widerstand zwischen, oder?

[Ceos]

wenn die masse dieselbe ist ? im high-z misst er ja die spannung gegen masse also kein problem, solange du nicht ausversehn 2 pins auf output hast oder bei einem den pull up ziehst während der andere ein highpegel liefert

wenn das doch mal passiert ... hmmm gute frage, was passiert wenn ich 2 spannungsregler habe und deren ausgänge mit einem 80k widerstand verbinde ? bestimmt nix gutes ^^

verhindern kannste es aber indem du einfach ne diode dazwischen hängst und beim "empfänger" den pullup einschaltest



input pulled up ----->|----- output pulldown
output pulldown -----|<----- input pulled up

so könnte der "sender" die leitung nur gegen masse ziehen und wenn high anliegt würde nichts passieren wegen der diode

EDIT: es sei denn es wäre ein signifikater spannungsunterschied zwischen sender und empfänger von mehr als 0.7V

[dennisstrehl]

> "Kann ich eigentlich einige Ports vom Mega32 zum Mega8 direkt verbinden, auch wenn beide µC's einen eigenen Spannungsregler haben?"
Solange nicht zwei direkt verbundene Pins gegeneinander arbeiten, spricht da nix gegen.

> "Wahrscheinlich müsste da noch ein ~10k Widerstand zwischen, oder"
Das würde eine zusätzliche Sicherheit bringen.

> "was passiert wenn ich 2 spannungsregler habe und deren ausgänge mit einem 80k widerstand verbinde"
Gar nix. Juckt die nicht. Erst Recht nicht, wenn's die gleiche Spannung ist.

[Ceos]

ich dachte da an kriechströme eventuell und wenn die auch noch ohne widerstand über die portpins laufen wirds eng, mit diode und pullup hätte man schon genügend begrenzung, auch mit 10k wäre man da schon gut bedient, da sollte nix kaputtgehn ... wenn einer der kontroller aber mal 0.5V mehr als die VCC am pin abbekommt, nimmt er einem das ziemlich übel nach dem datenblatt zu urteilen, dann springen die clampdioden ein!

[dennisstrehl]

Hmm... "Kriechströme"?

Ja, mit Widerstand ist auf jeden Fall sicherer, kann ja mal passieren dass eine Spannung ein wenig einbricht oder so.

[Neutro]

Hallo Willa,

mir ist aufgefallen das du für die Beschaltung des MAX202 100nF gepolte
Kondensatoren gewählt hast, es würden aber 100nF Keramikkondensatoren (SMD?) ausreichen. Du hattest weiter oben geschrieben das du Platzprobleme befürchtest, hast du denn alle Widerstände und 100nF Kondensatoren in SMD geplant? Dann dürfte das doch kein großes Thema sein. Wie groß darf die Platine denn werden?
Wegen der Verbindung der Controller würde ich mir keine zu großen Sorgen machen, durch den gemeinsamen Massepunkt und die bereits erwähnten Widerstände würde der (Fehler)Strom begrenzt werden.

Gruß

Neutro
ja begrenzen.

[Willa]

Hi!
Okay, dann passt das ja ganz gut mit dem parallelbus. Ich habe ehrlich gesagt noch nie mit dem max202 gearbeitet. Die Datenblätter sind auch sehr unterschiedlich, zum max202ecwe finde ich glaube gar kein exakt passendes. Daher habe ich auf 100nF Tantalkondensatoren gesetzt. Aber dann nehme ich halt Kerkos. Platzprobleme gibt es mittlerweile wohl doch nicht, denn ich werde sowieso 2 Platinen stapeln müssen. Alles auf eine Platine und dann noch versuchen ein einseitiges layout zu verwirklichen schaft wahrscheinlich auch kein Profi - ich als Anfänger erst recht nicht. Vielleicht komme ich dann auch ganz ohne smd teile aus, mal schauen...

[Willa]

Moin!
Ich habe das Projekt noch nicht aufgegeben... :-D Nun habe ich den Arduino pro mini entdeckt, quasi eine Grundschaltung eines Mega16 als SMD. Und das auch noch kleiner als ein Mega16 DIP Gehäuse + ziemlich günstig. Jetzt versuche ich nochmal meine Copterplatine zu entwerfen... Aber - wie immer - hänge ich jetzt wieder. D.h. mein Layout wird nicht besser auch wenn ich Bauteile umherschiebe. Ich schiebe sie halt auch ziemlich planlos umher. Und ich hasse Puzzles.
Das Layout soll nach wie vor einseitig sein, Drahtbrücken nehme ich gerne in Kauf. Und es muss auch kein perfektes Layout sein. Schließlich hat Lochrasterplatine + Kabelchaos bisher auch sehr gut funktioniert.
Es wäre schön wenn ihr euch nochmal den Schaltplan angucken könntet und evtl. Tipps zum Layout habt......

Vielen Dank!

[021aet04]

Ich meine schon, dass das so passt. Ich würde nur zum Arduino einen Kondensator mit 100n geben (oder hat der Arduino einen). Teilweise passen die Bahnen nicht ganz. Z.B. den GND-Anschluss vom ADXL322 geht auf C19 und dann mit einem spitzen Winkel auf eine Bahn. Besser wäre es, wenn du direkt von C19 auf C21 gehst. C18 näher an Gier geben. Es dürfen keine spitzen Winkel bei den Bahnen entstehen. Man sollte bei den Pads gerade hineingehen, nicht 45° (das ist meine Meinung).

[Willa]

Hi 021aet04,
ich glaube der Arduino hat Abblockkondensatoren drauf. Aber ich schaue nochmal nach. Doppelt schadet ja wohl auch nicht.

Es dürfen keine spitzen Winkel bei den Bahnen entstehen.
Okay, das wusste ich nicht. Die Bahnen sind vom Autorouter gelegt (die alle von Hand zu legen werde ich mir echt nicht geben...). Aber ich werde das Ergebnis auf jeden Fall noch mal tunen und jede Bahn nochmal durchgehen. Irgendwie ist da noch so viel Platz auf der Platine... Mal schauen ob ich da noch einen uln2008a hin mache oder ob ich die Bauteile noch näher aneinander schieben kann....

[021aet04]

Die restlichen I/O Pins könntest du noch auf ein Stiftleisten legen und eventuell ein Feld mit Pads, damit du später noch etwas dazugeben kannst.

[Willa]

Ich habe mich jetzt entschieden die Sensoren nicht mit auf das Board zu packen, sondern die extern zu einem kleinen Würfel zusammen zu fassen. Diese Idee stammt nicht von mir, sondern von einem Kollegen aus der Akaflieg. Man kann die Sensoren dadurch extra dämpfen und auch noch für andere Projekte benutzen. Im Anhang also wieder Schaltplan + Layout. Ich werde noch ein paar Nächte drüber schlafen, dann gebe ich vielleicht mal nen Prototypen in Auftrag (und hoffe von demjenigen nicht erschlagen zu werden weil das Layout vermurkst ist).

[021aet04]

KerKo (100n) bei IC3 fehlt, C9 würde ich direkt zum Anschluss 15 und 16 geben (zwischen UART Anschluss und IC3). Wenn zuwenig Platz ist einfach IC3 weiter nach links schieben. Ich würde es so machen. Die Gelben Striche sind Leiterbahnen sein, der Kreis beim Imuwürfelanschluss sollte ein Pad sein. Hier das Bild
http://www.bilder-hochladen-kostenlos.de/files/imagecache/600x400/Tricopter.jpg

PS: Ich route immer ohne Autorouter. Das Layout musst du so nicht machen, es ist nur ein Vorschlag.

[daniel.weber]

ich würde die Leiterbahnen, die ein wenig mehr Strom führen noch etwas dicker machen.

[Willa]

Hey 021aet04, Mensch du hast ja ein Auge für solche Dinge... Bei fremden Schaltplänen verstehe ich nur Bahnhof, bei meinen eigenen meistens auch nicht viel mehr... Ich habe mal versucht deine Vorschläge umzusetzen. Als nächstes versuche ich mich mal an einer "Groundplane", mal gucken ob das funktioniert.
@daniel: Ja, das ist ne gute Idee. Selbst wenn die Leiterbahn an einer Stelle wieder dünner wird (z.B. weil sie zwischen zwei Pins durch muss), ist es doch trotzdem besser den Rest der Bahn dicker zu machen...? Der Gesamtwiderstand sinkt dann doch...

[Willa]

Ich habe vorhin die Platine in Auftrag gegeben... Layout-Fortgeschrittene halten das sicherlich für eine mittelschwere Katastrophe, aber es ist nun mal mein erstes PCB Projekt. Und ich hoffe der Schaltplan funktioniert. Ich spare dadurch jede Menge Gewicht und Arbeit, optimal für meine dokumentierte Neuauflage des Tricopters...
Ich hoffe auf ein bisschen Resonanz auf das Projekt, vielleicht findet sich dann auch ein Profi, der das Layout optimiert. Aber erstmal probiere ich es 100% selfmade.

[Seba1986]

Also die ersten größeren Probleme die mir bei deiner Platine ins Auge springen sind die Bohrungen, gerade oben zu nah an den Leiterbahnen, bei CNC Fräsen herstellung wirst du da ernste Probleme haben, auch die anderen Bohrungen sinn zu nah am Rand.
Mach mal den Design Rule Check, da müsste er dir sowas eigentlich sagen. Ansonsten vermute ich du hast die Leiterbahnen automatisch verlegen lassen, ich bevorzuge die selber zu legen, dauert zwar länger, aber Eagle macht manchmal sehr ungünstige Sachen wenn er sie selbstständig verlegt.
Ganz oft sind auch die kontaktflächen zu nah an der Leiterbahn mach mal den Design Rule Check der ist auf jedenfall sinnvoll.

[021aet04]

Ist die Platine als 1 oder 2 seitige Platine in Auftrag gegeben worden? Wenn 2 Seitig gibt es bei IC3 eine direkte Verbindung von Pin 1-8. Winkel sollte man entweder 45 oder 90° verwenden. Die Pads bei den Verbindungen oberer und unterer Layer (rote und blue Bahnen) würde ich größer machen. Wenn du dir nicht sicher bist ob dir die Größe passt würde ich das Layout ausdrucken und schauen, ob es so passt (ich mache das vor dem Fräsen auch so).
Hier ist die Platine von meinem I2C-Verteiler, damit du siehst wie ich das mache. Die Platine ist Doppelseitig.
http://www.bilder-hochladen-kostenlos.de/files/imagecache/600x400/I2C_Verteiler.JPG
Hier ist der Thread dazu https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=47949&highlight=i2cverteilerplatine

Edit:
@Seba1986
Wie oben geschrieben verlege ich die Bahnen auch selbst. Ich verwende Protel99SE und da ist es mit dem Autorouter genauso. Man könnte schon den Autorouter verwenden, sollte aber nachher die Bahnen kontrollieren und nachbessern.

[hacker]

War die Platinengröße aufgrund mechanischer Montage vorgegeben?
Wenn nicht würde ich beide Layer voll ausnutzen, wenn du schon beidseitig herstellen lässt. Für mich wäre der Toplayer wegen einer handvoll Leiterbahnen zu teuer.
Dann bekommst du die Platine deutlich kleiner.

[Jaecko]

Hoi... jetz seh ich ja erst, wofür die Platinen eigentlich genau sind.
Und was ich am Video gesehen hab: *habenwill*
V.a. die Möglichkeit, einfach ne Cam hinzuhängen und mal von oben zu filmen ist genial.

Nachtrag: Evtl. hab ichs überlesen oder es steht noch nirgends: Wie siehts denn mit der max. Tragkraft bzw. Geschwindigkeit aus?

[Willa]

Hi!

Also die ersten größeren Probleme die mir bei deiner Platine ins Auge springen sind die Bohrungen, gerade oben zu nah an den Leiterbahnen, bei CNC Fräsen herstellung wirst du da ernste Probleme haben, auch die anderen Bohrungen sinn zu nah am Rand.
Das sind 2.2mm Bohrungen. Ich glaube nur der innerste weisse Ring ist das tatsächliche Loch. Aber Eagle zeichnet da immer eine Art Bannmeile drum rum...

Ganz oft sind auch die kontaktflächen zu nah an der Leiterbahn mach mal den Design Rule Check der ist auf jedenfall sinnvoll.
Ich lasse mir die von jemandem ätzen, er hat die Platine mehrfach durchgesehen und befürchtet keine Probleme bei der Herstellung. Der DRC gibt keine Fehler aus (ausser bei den Bohrlöchern mit Bannmeile)

Ist die Platine als 1 oder 2 seitige Platine in Auftrag gegeben worden?
Einseitig, das Toplayer werden Drahtbrücken, bzw. Kabel die ich dran löte... Ich komm doch nicht ganz vom Lochrasterstyle weg...

War die Platinengröße aufgrund mechanischer Montage vorgegeben?
Die ist so klein wie es mir mit meinen bisherigen Fähigkeiten in Eagle möglich war. Sie ist wie gesagt einseitig mit einer Menge Brücken...

Wie siehts denn mit der max. Tragkraft bzw. Geschwindigkeit aus?
Im Moment wiegt der Copter noch 900g, man kann ohne Probleme einen 220g Camcorder transportieren. Mit diversen Leichtbaumaßnahmen (eigentlich wird alles nochmal neu gebaut) will ich auf 600g kommen. Dann könnte man ca. 520g locker transportieren. Geschwindigkeit ist schwer zu schätzen (GPS ist noch nicht drauf), vielleicht 60-80 km/h max? Auf jeden Fall so schnell, dass man den Copter nach 4 Sekunden Vollgas nicht mehr richtig sehen kann.

[Willa]

Es ist vollbracht...:

http://www.villalachouette.de/william/krims/tricopter/triguide_finished.jpg

Und die funktioniert sogar komplett und nahezu auf Anhieb! Dummerweise zeichnet Eagle aber die Transistoren falsch rum ein... obwohl ich genau den richtigen Typ ausgewählt hatte (BC548B)...

Damit ist dieser Thread eigentlich durch. Wer will kann hier weiterlesen:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=466583#466583