Projekt 01: Entwicklungsplatine für Mikrocontroller entwerfen und ansteuern: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 19. Januar 2014, 15:03 Uhr

Vorwort

Im Rahmen des Elektrotechnik Fachpraktikums im Studiengang Mechatronik(5. Fachsemester) wurde uns die Aufgabe übertragen, eine Entwicklungsplatine für Microcontroller zu gestalten.

Ergebnis der Arbeit ist eine Platine, die in der Lage ist, die verschiedenen Ein- und Ausgänge am Arduino (Analoge Eingänge, I²C Schnittstelle, PWM Ausgänge, Digital I/O's) zu lesen und zu steuern. Im folgenden finden sich die Unterlagen zur Analyse oder zur Reproduktion der Platine.

Durchgeführt wurde dieses Projekt von Mathias Tanger und Kai Ehlert.

Hardware

Im folgenden Abschnitt wird die verwendete Hardware näher erläutert.

Arduino

Als Micrcontroller wurde der im Vorfeld für das Elektrotechnik Fachpraktikum angeschaffte Arduino UNO R3 (im folgenden Arduino genannt) ausgewählt.

Der Arduino mit seinen geringen Anschaffungskosten (Stand: 2013 ca. 20€) und seiner Vielfalt an analogen, wie digitalen Aus- und Eingängen kombiniert mit der übersichtlichen Programmiersprache eignet sich bestens um die Möglichkeiten von Microcontrollern leicht zu erlernen.

Elektronikbauteile

Bauteil	Zugehöriges Datenblatt
Drehencoder	Datenblatt
Transistor	Datenblatt BC337-40
RGB-LED	Datenblatt Kingbright LF5WAEMBGMBC
MOSFET	Datenblatt IRF 510
EEPROM	Datenblatt 24LC16B-I/P
Potentiometer	Datenblatt 10K Potentiometer
LED	Datenblatt LED GELB
IC-Sockel 8-Polig	Datenblatt Sockel
Lüfter	Datenblatt Lüfter
Glühlampe	Datenblatt Glühlampe
Schrittmotor(Nicht verbaut)	Datenblatt Schrittmotor

Zusätzlich diverse Kohleschichtwiderstände 0,25W(Siehe Schaltplan)

Software

Der Quelltext für die Entwicklungsplatine wurde in der Arduino-Programmiersprache geschrieben. Der Compiler ist bei den Softwaredownloads gratis Verfügbar. Die verfügbare Syntax befindet sich unter References. Weiterhin sind der Software viele Beispiele für Funktionen enthalten.

Schaltungsunterlagen und Platinenlayout

Den Schaltplan als Jpeg direkt hier Downloaden oder als S-Plan Datei gesandt bekommen. (via E-Mail, da *.SP7 Dateien nicht hochgeladen werden dürfen)

Das Platinenlayout lässt sich hier direkt als JPG runterladen.

Die Steckerbelegung (Anschlussnummer, Leiterfarbe sowie die Zuordnung auf der Platine/dem Microcontroller)findet sich in dieser Excel-Datei

Kontakt

Für Rückfragen oder zum Erhalt der S-Plan Schaltungsunterlagen genügt eine Email an: Kai Ehlert oder an Mathias Tanger

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 == Vorwort ==
 Im Rahmen des Elektrotechnik Fachpraktikums im Studiengang Mechatronik(5. Fachsemester) wurde uns die Aufgabe übertragen, eine Entwicklungsplatine für Microcontroller zu gestalten.
+Ergebnis der Arbeit ist eine Platine, die in der Lage ist, die verschiedenen Ein- und Ausgänge am Arduino (Analoge Eingänge, I²C Schnittstelle, PWM Ausgänge, Digital I/O's) zu lesen und zu steuern. Im folgenden finden sich die Unterlagen zur Analyse oder zur Reproduktion der Platine.
 Durchgeführt wurde dieses Projekt von Mathias Tanger und Kai Ehlert.
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 Im folgenden Abschnitt wird die verwendete Hardware näher erläutert.
 === Arduino ===
+[[Datei:ArduinoUno R3 Front.jpg|200px|right|Arduino UNO R3 Draufsicht]]
 Als Micrcontroller wurde der im Vorfeld für das Elektrotechnik Fachpraktikum angeschaffte Arduino UNO R3 (im folgenden Arduino genannt) ausgewählt.
-[[Datei:ArduinoUno R3 Front.jpg|200px|right|Arduino UNO R3 Draufsicht]]
-Der [http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno Arduino] mit seinen geringen Anschaffungskosten (Stand: 2013 ca. 20€) und seiner Vielfalt an analogen, wie digitalen Aus- und Eingängen kombiniert mit der übersichtlichten Programmiersprache eignet sich bestens um die Möglichkeiten von Microcontrollern leicht zu erlernen.
+Der [http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno Arduino] mit seinen geringen Anschaffungskosten (Stand: 2013 ca. 20€) und seiner Vielfalt an analogen, wie digitalen Aus- und Eingängen kombiniert mit der übersichtlichen Programmiersprache eignet sich bestens um die Möglichkeiten von Microcontrollern leicht zu erlernen.
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 |Schrittmotor(Nicht verbaut)||[http://www.reichelt.de/Schrittmotoren/QSH4218-35-026/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=62652&GROUPID=3299&artnr=QSH4218-35-026 Datenblatt Schrittmotor]
 |}
-Zusätzlich diverse Kohleschichtwiderstände 0,25W
+Zusätzlich diverse Kohleschichtwiderstände 0,25W(Siehe Schaltplan)
 == Software ==
 Der  [http://193.175.248.56/wiki/images/e/ec/Programm_Entwicklungsboard.ino Quelltext] für die Entwicklungsplatine wurde in der Arduino-Programmiersprache geschrieben. Der Compiler ist bei den [http://arduino.cc/en/Main/Software Softwaredownloads] gratis Verfügbar. Die verfügbare Syntax befindet sich unter [http://arduino.cc/en/Reference/HomePage References]. Weiterhin sind der Software viele Beispiele für Funktionen enthalten.
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 [[Datei:Schaltplan.JPG|200px|thumb|right|Platinenlayout Unterseite]]
-Als Jpeg(direkt hier Downloaden) oder als S-Plan(via E-Mail, da *.SP7 Dateien nicht hochgeladen werden dürfen)
+Den Schaltplan als Jpeg direkt hier Downloaden oder als S-Plan Datei gesandt bekommen. (via E-Mail, da *.SP7 Dateien nicht hochgeladen werden dürfen)
+Das Platinenlayout lässt sich hier direkt als JPG runterladen.
+Die Steckerbelegung (Anschlussnummer, Leiterfarbe sowie die Zuordnung auf der Platine/dem Microcontroller)findet sich in [http://193.175.248.56/wiki/images/1/15/Leitungsbelegung.xlsx dieser Excel-Datei]
 == Kontakt ==
+Für Rückfragen oder zum Erhalt der S-Plan Schaltungsunterlagen genügt eine Email an:
+[mailto:Kai.Ehlert@stud.hshl.de Kai Ehlert] oder an [mailto:Mathias.Tanger@stud.hshl.de Mathias Tanger]