Hallo,
ich plane gerade eine Platine für den ARduino Mega 2560 mit mehreren FUnktionen:
pH Wert Messung
Temp Messung
Luftfeuchtigkeitsmessung
Funkfernbedieungnssteuerung
LED Dimmung über TLC5490
Pumpensteuerung
RealTime Clock
Ultraschall sensormessung
LCD
Die Platine ist mittlerweile 20*15cm groß, 2 Ebenen.
Frage:
Ist das sinnvoll bzw ggfs nicht sinnvoll, alles auf eine Platine zu machen? Wäre es alternativ besser, 2 oder 3 Shields daraus zu fertigen, die einfach übereinander gesteckt werden?
Preis ist erst mal egal. Ich überlege nur in Richtung Fehleranfälligkeit und Übersichtlichkeit.
20x15 cm halte ich für viel zu groß. Projekte mit soviel zusätzlicher Hardware steckt man üblicherweise in ein Gehäuse. Natürlich gibt es die auch in der Größe, aber meist sind sie dann eher funktional aufgebaut und optisch nicht besonders ansprechend. Bis maximal Europlatinengröße (160x100 mm) würde ich mitgehen, alles darüber hinaus ist aus meiner Sicht Quatsch.
Muss ein LCD mit auf die Platine? Müssen Taster mit auf die Platine? Ich denke, bei solchen Ein- und Ausgabemodulen ist es generell sinnvoll, sie flexibel anordnen zu können.
Wenn du möchtest, kannst du ja mal eine Vorabversion deiner Platine zeigen, vielleicht sieht hier jemand noch Platzeinsparpotential. Und was meinst du mit 2 Ebenen? Also 2 Layer, quasi als doppelseitige Platine oder analog zu den Arduino-Shields als zwei übereinanderliegende Platinen, die mittels Steckverbindern verbunden sind?
Hi,
also das LCD kommt nicht auf die Platine, nur die Buchse und die entsprechenden Widerstände und der Trimmer.
Taster dafür habe/brauche ich nicht.
Optik ist mir eigentlich egal, der Arduino mit der Platine kommt in einen Schrank, wo die ganze Technik verstaut wird (also auch Netzteile und die Kabel der Sensoren ankommen).
Genau, meinte 2 Layer.
Die Alternative ist halt 1 LAyer Platinen, und dann mehrere mit je weniger Funktionen. Dann hätte ich nicht das Problem mit den Durchkontaktierungen, die die billigen Hersteller nicht anbieten.
Werde meinen ersten Versuch mal heut Abend posten.
Weniger Steckverbinder = weniger Fehlerquellen --> besser nur 1 Platine
Mehre geeignet designte Platinen --> einfacher Modultausch wenn was kaputt ist
Fragt sich was Dir wichtiger ist. Wenn die Kosten keine Rolle spielen lässt Du die Platine 2-seitig mit Durchkontaktierungen fertigen.
Was mich allerdings etwas wundert: wieso brauchst Du für die paar Funktionen eine so große Platine. Sowas sollte doch locker auf eine Europlatine passen.
Hallo Torsten
Wenn IC1 und IC2 2 TLC5940 sind dann braucht es die Vorwiderstände an den LED nicht. Der TLC hat Konstantstromsenken als Ausgänge. Den Wert des Strom wird mt dem Widerstand an Iref eingestelt.
Falls Du die logik der Schalter umschreibst kannst Du die Pulldown-Widerstände durch die internen Pullup-Widerstände ersetzen.
In der Tat sind es TLC 5490 - allerdings werde ich doch einen wieder rausnehmen, und damit Platz schaffen. Brauche eigetnlich nur einen, hatte mal einen zweiten "sicherheitshalber" mit integriert.
Die Widerstände benötige ich, da ich damit ja meine KSQs ansteuere, siehe mein "Modifizierter TLC"-THread http://arduino.cc/forum/index.php/topic,57342.0.html
Wenn ich das richtig verstehe ist der Vorteil, dass ich anstelle von 32 Lötstellen nun 18 habe (2mal 8+1)
Richtig? Wäre ja schon mal hilfreich für die Platinengestaltung.
bin zwar kein Elektronikgenie, aber den tlc teil würd ich an deiner stelle auf ein extra shield machen. Ich weiss wie die meisten meerwasser-aquarianer ticken und die vergrößern meistens recht schnell. Sprich du wirst irgendwann mehr licht brauchen, dann kannste bei nem extra shield wenigstens noch aufstocken. Musst dir halt noch wegen der adressierung was einfallen lassen wie du das problem noch lösst.
Auch den bnc teil für die ph elektrode würd ich verdoppeln, bzw. zumindest mal auf der platine berücksichtigen, weil vieleicht kommt ja mal der wunsch nach redoxpotential oder sauerstoff zu messen. die benutzen auch bnc anschlüsse.
Ich weiss ja ned ob du ned mal vergrößerst, aqua mäßig, so wie die meisten
Ausserdem stellt sich noch die frage ob du das ganze mal veröffentlichen wirst. Da wären einzelne shields auch sinnvoller, will ja ned jeder immer gleich alles haben.
Was die Größe angeht: auf der Platine ist ja noch Platz ohne Ende. Die Widerstände würde ich alle als SMD größe 1206 bestücken. Das geht von Hand schneller als bedrahtete. 1206 ist riesig und sehr leicht zu löten. Man muß vor allem keine Löcher bohren und keine Beinchen biegen und einfädeln. Außerdem braucht das immer noch sehr viel weniger Platz als bedrahtete Widerstände. Widerstandsarrays sind allerdings auch eine ziemliche gute Lösung.
Die Anmerkung bzgl. SMD gilt für die LED, die Dioden und Kondensatoren genauso.
Nur bei den Buchsen würde bedrahtet bevorzugen weil das deutlich besser hält.
Ich denke mit etwas Mühe passt das auf eine Europlatine.
Viel wichtiger als die Frage ob das auf eine Europlatine passt ist aber die Frage nach dem Gehäuse. Im Hobbybereich und bei Kleinserien sind eigentlich nur Standardgehäuse bezahlbar. Die Schaltung ist fast immer leichter anpassbar als das Gehäuse. --> erst das Gehäuse raussuchen und dann die Schaltung so aufbauen, daß sie reinpasst.
Was mir noch auffällt: das Quarz am RTC Chip hat keine abgegrenzte Massefläche drunter. Einen Kondensator (die üblichen 100nF) sehe ich auch nicht in der Nähe des RTC. Oder soll das die Batterie mit übernehmen? Was sagt das Datenblatt wie das Design optimalerweise aussehen sollte?
Falls Du bei der Platinengröße bleibst würde ich an Deiner Stelle den vielen Platz ausnutzen um die Leiterbahnen zu verbreitern. Das gibt vor allem beim Selberätzen deutlich mehr Spielraum für Fehler. Aus dem gleichen Grund würde ich die Vias weiter auseinanderrücken und auch größer ausführen.
Es könnte aber sein, daß Du auf der Platine ganz ohne Vias auskommst, man kann auch Pins als Vias mitbenutzen
vielen Dank für Dein Feedback. Ich habe auch gestern schon mal angefangen, das ganze anders zu platzieren, so dass ich einige Leiterbahnen ohne Durchkontaktierung oder die langen Wege setzen kann.
Man merkt erst am Schluss, dass man nicht optimal platziert hat, da ich erst mal einfach losgelegt habe und eine Schaltung nach der anderen integriert habe. D.h. mit EuroNorm komm ich bestimmt hin.
SMD habe ich schon mehrmals dran gedacht aber war/bin skeptisch ob das lötbar für einen Laien ist. Ich überlege aber noch, notfalls lass ich mir die Widerstände bestücken.
Selberätzen will ich nicht, Langfristig sicherlich günstiger aber sollte es bei einem Board bleiben, sind die Anschaffungskosten doch höher und ich weiß nicht mal obs klappt beim ersten VErsuch.
Was das Gehäuse angeht: Die PLatine wird in einem Schaltkasten aus Holz untergebracht, der neben meinem Aquarium steht. Dort sind auch die Netzteile. Dort ist es sicher, festgeschraubt und vor allem feuchtigkeitsgeschützt. DAher werde ich kein extra Gehäuse nutzen.
Zum RTC: den 100nF Cap habe ich, siehe Anhang, ist halt als 0.1uF bezeichnet aber ja das gleiche nur umgerechnet.
Ich habe mich an dieses Tutorial gehalten - da sehe ich auch keine Masseverbindung am Quarz: DS1307 RTC tutorial
Das mit dem Platzieren ist immer so. Das ist ein sehr großer Teil der Arbeit. Wenn alle Teile gut positioniert sind dann ist das Routen viel einfacher.
Was SMD Löten angeht: das ist sehr viel einfacher als man denkt. Ich löte SMD mit einer 2mm Spitze. Die Technik ist einfach nur anders. Bauteil gut positionieren, mit dem Fluxpen kurz drüber und dann einfach mit der Lötspitze antippen (vorher natürlich ein wenig Zinn auf die Spitze), fertig. Wichtigstes Werkzeug außer dem Lötkolben: ein Fluxpen und eine Spitze Pinzette. Das habe ich erst vor ca. 1-2 Jahre gelernt weil ich mich vorher nie getraut habe. Heute ärgere ich mich darüber weil ich so lange gewartet habe und SMD soviel bequemer geht als bedrahtete Teile.
Wenn Du Dir das hier anschaust: Thermal Imaging | Blinkenlight dann sieht das doch ganz gut aus. Das ist die dritte Platine insgesamt die ich überhaupt SMD löte (ich löte ziemlich selten). Das ist definitiv nicht schwierig.
Wohlgemerkt aber nur solange wir von 0805, 1206 oder größer reden. Das größte Problem ist nichts auf den Boden fallen zu lassen. Die SMD Teile sind so klein, daß man sie hinterher eher nicht mehr findet.
Atmegas einlöten geht auch leicht. Vor allem wenn man eine gefertigte Platine hat auf der schon Lötstoplack drauf ist.
so, habe mal die Platine in 160*100 hinbekommen. Sieht eigentlich ganz gut aus, habe jetzt auch teilweise SMD Bauteile 1206 verwendet.
Vielleicht schaut ihr mal drüber, ob euch irgendwas auffällt, was nicht machbar ist.
Wenn ein Teil in Eagle fehlt dann bastel Dir selber eins. Ein Batteriehalter ist da ideal zum Üben. Wenn Du den Bogen einmal raus hast kannst Du danach alles immer schnell selber basteln. Tutorials gibt es im Netz jede Menge.
Bei der Auflösung kann man bei Deiner Platine nicht alles erkennen. Es sieht aus als würden einige Leiterbahnen sich berühren. Tun sie vermutlich nicht, aber sie sind sicher sehr eng geführt. Da aussen herum noch Platz ist würde ich den Abstand vergrößern. Weiterhin hast Du immer noch genug Luft um Leiterbahnen dicker und weiter auseinander zu legen. Im Zweifelsfall mache ich das immer weil das den Spielraum bei der Fertigung (vor allem beim Selberätzen) erhöht.
Hallo Udo,
Montagelöcher ist keiner schlechte Idee.
Noch mal zu den dickeren Leiterbahnen:
Ich verwende in der Regel 0.04inch für die 5v/12v Leiterbahnen udn sonst 0.016 oder mal 0.012. Ist das generell nicht ausreichend? Habe mal was gelesen von 0.01/1A
Wie kann ich eine ganze Leiterbahn in der Dicke ändern? Wenn ich mit rechter Maustaste über EIgenschaften gehe, kann ich zwar blau/rot und die Dicke ändern, aber nur für eine Gerade, d.h. wenn die Leiterbahn abbiegt, muss ich jedes Einzelne Stück einzeln editieren. Nervige ARbeit. Gibts nen Tipp?
Noch eine Frage: Muss ich unter dem Quarz vom DS1307 ne extra Massefläche erstellen oder reicht das so wie es ist, also wenn ich dann um die PLatine nen Polygon ziehe und das als GND definiere sollte das ja ne GND Fläche sein.
