Erste Mikrocontroller Platine

[robo_tom_24]

Hallo

Da ich bei meinem Bluetooth Roboter nicht weiter komm (I²C Kommunikation) hab ich mir gedacht ich brauch ein Erfolgserlebnis ;)

Ich will in einen Modellflieger eine kleine Steuerung für Positionsblitzer, Landescheinwerfer, Laderaumklappen usw. einbauen. Aufgebaut ist das Ganze um einen ATmega8 der von einem Servo Kanal angesprochen wird. Ebenso ist für Erweiterungen der ADC-Port und die UART-Schnittstelle herausgeführt. Man könnte das Ganze dann zum Beispiel als Temperaturmessgerät, Höhenmesser oder des gleichen Verwenden und die Daten nacher auslesen und auf einem Visualisierungsgerät (Controller + (Touch-)GLCD) anzeigen lassen.

Die Funktionen:
Die Versorgungsspannung wird entweder per Servo Stecker hinzugeführt (nur für kleine Ströme) oder mit einem externen Akku (7.4V oder 11.1V LiPo -> Akku des Fliegers) per Multiplex Hochstromstecker. Die Servos werden dann auch mit der "eigenen" Spannung vom Empfänger versorgt um Störungen beim Controller zu vermeiden.
Wenn ein externen Akku angesteckt wird wird dieser über einen 7805 auf 5V runter geregelt und die LED1 (links neben C7)
Über den Jumper PWR_CTRL wird die Spannungsquelle gewählt
Mit den Tastern kann man verschiedene Betriebsmodi wählen, die dann durch die 2 LEDs angezeigt werden. Die Taster sind so wie beim RN-Control aufgebaut um Eingänge zu sparen.
S1_IN ist der besagte Eingangs-Kanal vom Empfänger, über den können dann z.B. die Landescheinwerfer eingeschalten werden.
Steigt z.B. die Temperatur so kann über S1_OUT bzw. S2_OUT ein Servo eine Klappe öffnen oder per "Servo-Taster" alle 10s eine Kamera auszulösen. Wie bereits angesprochen habe ich die restlichen ADC-Kanäle heraus geführt um eventuell eine Temperatur oder Höhenmessung durchzuführen.
Über den ADC0 Pin kann man die Akkuspannung messen und unter Umständen eine Warnung ausgeben oder in ein Log schreiben.
Für den ursprünglichen Verwendungszweck als Positionsblitzer habe ich 4 Transistor Schaltausgänge gebaut. Diese können jeweils max. 100mA bei 5V liefern (Ich bin von max. 10 LEDs pro Kanal ausgegangen)

Trotz Internetrecherche hab ich noch ein paar Fragen:

Hab ich den µC richtig beschalten?
Muss/soll ich einen Reset Taster einbauen?
Muss/soll ich beim Fixspannungsregler noch eine Freilaufdiode einbauen wenn man mal den Jumper falsch steckt?
Hab ich meine Wunschfunktionen richtig umgesetzt? ;)


Wo lässt ihr eure Platinen halbwegs preisgünstig herstellen?
Die Stückzahl soll bei so 2-4 Stück liegen ;)

Schaltplan:
22718
Layout:
22719

Eagle-Datein:
klick (https://docs.google.com/open?id=0B_BOXuP8-PosNjFVdlNpNTZtQVk)

[molleonair]

Hi..

Freilaufdiode auf jeden Fall an den 7805 von Ausgangsspannung nach Eingangsspannung
MC Beschaltung sieht gut aus
Reset Taster ist nicht notwendig aber schadet auch nicht
funktionieren sollte das ganze schon

Ich würde immer an einer UART-Schnittstelle VCC mit auf den Anschlussblock herausführen.

Gruß Daniel

[robo_tom_24]

Ok Freilaufdiode wird hinzugefügt ;)
Warum immer Vcc raus führen? Dann ists ja nicht mehr RN-Standart...

[Kampi]

Ich denke er meint VDD, also GND.
Damit umgehst du das Problem einer ungewollten galvanischen Trennung falls du dein Board mit einer anderen Spannungsquelle versorgst als dein UART-Empfänger.
Ob du einen RESET-Taster brauchst musst du wissen ;)
Ich lasse die immer weg.

[molleonair]

nein ich meine VCC ....

ich nutze USB RS232 oder Funk Rs232 ZIG-Bee 3dr-Robotics module Was auch immer die meisten UART-Module benötigen eine Versorgungsspannung
oder können deine Schaltung sogar in der Programmierphase mit Spannung versorgen (USB)
meine Boards hängen immer mit nem USB auf UART-TTL Wandler am PC da brauch ich nicht mal ne
Spannungsversorgung.Die Wandler liefern bis 500mA und programmiert wird seriell über bootloader.
Kann ich nur empfehlen.

Gruß Daniel

übrigen RS232 TTL ist nach RN-Standart 4polig siehe http://www.rn-wissen.de/index.php/RN-Definitionen#RS232_Stecker

[tucow]

Hey Thomas,

ich würde den Taster rauslassen, aus dem einfachen Grund das er ungewollt auslösen könnte (vorausgesetzt es ist ein E-Segler oder Verbrenner).
Wahrscheinlich ist es zwar nicht, aber unter gewissen umständen könnte es passieren.

Ich fertige meine Platinen in der Uni selber, ich würde dir ja anbieten Dein Layout umzusetzen aber ich denke der Versand nach .at wird im endeffekt teurer als es herstellen zu lassen.


Gruß
Andreas

[robo_tom_24]

Danke für die Info, weiterlesen ist halt auch nicht schlecht ;)
Natürlich hab ich nur den "normalen" Stecker angeschaut...
Ich werde mir das durch den Kopf gehen lassen ;)

Danke tucow für dein Angebot aber da hast du wahrscheinlich recht ;)
Wieso meinst du ein E-Segler oder Verbrenner? Die beiden sind ja das ziemliche Gegenteil von einander ;)
Das neue Layout mit Freilaufdiode werd ich morgen hoch laden... hab zur Zeit nur mein Handy zur Verfügung ;)

Mir kommt gerade eine Idee...
Ich setz neben den verpolungssicheren UART Stecker einen einfachen Jumper Stecker auf den ich Vcc lege. Dann kann man mit dem verpolungssicheren Stecker alleine arbeiten oder auch Vcc abgreifen mit einem 4 poligen Stecker ;)

[tucow]

Ja, sie sind beide das ziemliche Gegenteil des jeweils Anderen aber aus eigener Erfahrung weiß ich wie stark die Vibrationen durch beide Motor-Typen sein können. (Ich habe Jahre lang in einem R/C Flugverein die Jugend unterrichtet *g*)

[robo_tom_24]

Ja ist wirklich ein schönes Hobby ;)
Das Modul soll mal in eine 1,50m CMPro Lancair mit Brushless Antrieb...

[Hubert.G]

AREF nicht auf VCC legen, sondern über 100n nach GND.
C3 ist weit weg von Pin 7.
Wenn der ADC etwas genauer werden soll, dann AVCC lt. Datenblatt entkoppeln.
100n von Reset nach GND helfen Störungen auf VCC zu unterdrücken.
Resettaste nur wenn unbedingt nötig, dann aber 100 bis 330Ohm in Serie schalten.

[robo_tom_24]

[x] Freilaufdiode wurde hinzugefügt
[x] AREF wurde über 100nF nach GND gelegt
[x] C3 wurde auf die andere Seite gelegt, zu Pin7
[x] 100nF C von Reset nach GND hinzugefügt

Frage:
Inwieweit ist der ADC dann genauer? bzw. wie genau ist er ohne der Beschaltung vom Datenblatt? (Ist eh die Beschaltung mit dem Tiefpassfilter gemeint?)

[Hubert.G]

Es sollte dann an den AVCC auch noch ein 100n.
Die Genauigkeit hängt auch von dem ab was sich sonst noch abspielt, aber mit einem Bit muss man rechnen das man verliert.

[robo_tom_24]

Nur der Kondensator oder soll ich die Induktivität(10µH) auch dazu?

Letzte Änderungen:

C6 von 25V auf 32V erhöht -> größerer Durchmesser
Vcc + GND - Leiste hinzugefügt
Vcc + GND neben UART hinzugefügt -> mit 3 pol. Stecker UART und/oder 2 pol. Stecker Vcc+GND, mit 4 pol. Stecker UART + Vcc
Beschriftung hinzugefügt/angepasst
Servo Eingang auf Interrupt Eingang (INT0) gelegt

[Hubert.G]

Ich würde die 10µH auch noch dazu geben.

[robo_tom_24]

Ok, mal schaun wo das noch Platz hat ;)

Hätte eigentlich jemand Interesse an dieser Platine?
Natürlich könnte man noch auf den einen oder anderen Wunsch dann eingehen...
Würd nämlich eine "Massen"-Bestellung machen, je Nachfrage ;)

[tucow]

Nur der Kondensator oder soll ich die Induktivität(10µH) auch dazu?

Letzte Änderungen:

C6 von 25V auf 32V erhöht -> größerer Durchmesser
Vcc + GND - Leiste hinzugefügt
Vcc + GND neben UART hinzugefügt -> mit 3 pol. Stecker UART und/oder 2 pol. Stecker Vcc+GND, mit 4 pol. Stecker UART + Vcc
Beschriftung hinzugefügt/angepasst
Servo Eingang auf Interrupt Eingang (INT0) gelegt



Servo Eingang auf Interrupt Eingang (INT0) gelegt?
Was für einen Servo Eingang?

[robo_tom_24]

Ich hab einen Eingang mit dem man LED/Blitzer etc. schalten kann. Das ist ein Kanal vom Empfänger, je nach Dauer des Signals (also Servoposition) können dann verschiedene Dinge ausgeführt werden. Und um nicht immer warten zu müssen bis ein Signal kommt hab ich mir gedacht wenn ich das auf einen Interrupt Eingang lege, kann ich etwas arbeiten (also LEDs blitzen usw.) und wenn dann alle 20ms ein Signal kommt springt er in die ISR, misst die Länge des Signals -> "Einstellungen" (also LED ein/aus usw) werden geändert ;)

PS: Ich habs am Anfang eh hin geschrieben...

[Torrentula]

Also um das Board herstellen zu lassen sind diese hier wirklich sehr günstig: iTeadstudio (http://imall.iteadstudio.com/open-pcb/pcb-prototyping.html)
Kenne deine Maße jetzt nicht aber bei denen gibt es 10 PCBs a 2 layer 10x10 cm für 25$.

Der Versand aus Shenzhen dauert eben mit der günstigsten Lieferoption ($6) laut dem was ich gelesen habe um die 2 Wochen (und es muss per PayPal bezahlt werden). Versand per DHL oder UPS würde den Deal killen ($25 bzw. $36), ist also nur eine Option wenn du warten kannst.

Warte im Moment auch auf Boards von denen.
Vielleicht hilfts ja ;)

[robo_tom_24]

Ich werd mir das mal anschauen! Danke für den Tip ;)
Könntest du beim Eintreffen der Leiterplatten bitte eine kurze Bewertung machen?

Mein Projekt drängt nicht, es muss ja auch mal der Flieger fertig werden ;)

[Torrentula]

Ich sag mal bescheid wie die Boards aussehen und poste auch Fotos, damit du dir ein Bild machen kannst, wenn sie da sind! :)

[robo_tom_24]

Danke :)
Ich bin schon auf das Ergebnis gespannt...

Anbei der aktuelle Schaltplan + Board :)
22737
22738

[robo_tom_24]

Hallo
Hab nun ein paar "kosmetische" Änderungen durchgeführt und die UART Buchse gegen einen UART <-> USB Wandler (http://www.conrad.at/ce/de/product/197326/Conrad-Mini-USB-zu-UART-Konverter/1101115&ref=list)vom großen C getauscht. Kann da jemand bitte die Beschaltung überprüfen? Bin mir da nicht sicher mit TTL-Treiber usw. ;)

Platine:
22813

Schaltplan:
22814

Datein:
22815

[tucow]

Bei der schlechten Qualität des Uploads kann man nichts überprüfen.
Vergiss am Besten das Uploaden im forum und benutze einen externen Hoster der Dir weniger Restriktionen auferlegt, Dropbox z.B..

[robo_tom_24]

Ich hab eh die Datein hochgeladen ;)
Nur wegen dir hab ich das jetzt als *.pdf nochmal hochgeladen :P

Board (https://docs.google.com/open?id=0B_BOXuP8-PosNWlZNzhfNVp1NWM)
Bottom-Layer (https://docs.google.com/open?id=0B_BOXuP8-PosRzBSU1VfY1BubmM)
Schaltplan (https://docs.google.com/open?id=0B_BOXuP8-PosRUloc3FyZ1JQcHM)

[ePyx]

Also bzgl IteadStudio kann ich jetzt nur Positives berichten. Gestern ist meine Testbestellung angekommen und ich muss sagen, dass ich positiv überrascht bin/war.

http://farm9.staticflickr.com/8027/7634782932_ac0a31ac8a.jpg (http://www.flickr.com/photos/epyxonline/7634782932/)
GuitarLED (http://www.flickr.com/photos/epyxonline/7634782932/)

Da es einige Probleme beim Versand gab (daran war aber ich schuld), musste ich den Support mehrmals kontaktieren und bekam meist nach höchstens einer Stunde eine Antwort. Wer den CAM-Export benutzt sollte die Korrektur aktivieren, da sonst die Bohrungen in den Gerber-Files verschoben sind.

[robo_tom_24]

Hallo
Schaut nicht schlecht aus ;)
Wie viel hat denn eine Platine gekostet?

[Torrentula]

einige Probleme beim Versand gab


Kommt das "ganz normal" mit DHL / Post (sprich wird denen übergeben) oder ist China Post ein Kurierdienst wie UPS?

[ePyx]

Die Platine (10 Stück) hat 15 USD gekostet. Die Probleme mit dem Versand habe ich verursacht. Innerhalb Chinas wird das Ganze per Chinapost und ab Deutschland dann mit der deutschen Post verschickt. Bei mir gab es letztendlich das Problem, dass die Platine wieder nach China verschickt wurde. Daher habe ich dann Expressversand mittels DHL genommen, der dann umgerechnet 20 € gekostet hat, also auch nicht so die Welt. Wie gesagt, sehr netter und kompetenter Support, der sehr schnell antwortet und auch für Spezialfälle eine Lösung parat hat.

[robo_tom_24]

Die Preise sind ganz ok ;)
@Torrentula : hast du deine Platten schon bekommen?

[Datenheld]

[...]Wer den CAM-Export benutzt sollte die Korrektur aktivieren, da sonst die Bohrungen in den Gerber-Files verschoben sind.

Ach ja? Habe vor einigen Tagen dort Platinen geordert, habe den CAM Job für Eagle 6.x verwendet. Hat der diesen Bug? Um wieviel sind die Bohrlöcher verschoben? Die richtige Anordnung der Bohrlöcher ist für mich mission critical...

[Torrentula]

So die Platinen sind endlich da :)
Fertig waren sie nach gut einer Woche, der Versand hat dann zwei Wochen gedauert.
Die Boards sehen wirklich gut aus und sind (theoretisch, da nur durchgemessen) funktionstüchtig.
Hier mal ein paar Bilder:

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22974

[robo_tom_24]

Danke für die Fotos :)
Ich dnk, ich werd die Dinger jetzt mal bestellen..
Hab ich das richtig gelesen dass man autoamtisch 10 Stk bekommt und für die nur 25$ zahlt??

[ePyx]

Jap ist richtig. 10 pcs bedeutet 10 Stück.

[robo_tom_24]

Das ist mir klar ^^
Ich hab aber gemeint ob dass jetzt 10Stk zu je 25$ sind oder alle 25$ kosten ;)

[ePyx]

Nee ist der Gesamtpreis. Also 10x 1pc = 25 USD und nicht 10x25 USD.