AVR-Steuerung mit WIZ810MJ

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von Joachim Börke

Einleitung

Der Artikel ist noch in Arbeit. Vorerst ist deshalb abschnittsweise nur das Template zu sehen. Die Arbeit wurde für den WIZnet iEthernet Design Contest 2007 erstellt. http://www.circuitcellar.com/wiznet/winners/DE/001179.html

Überblick

Diese Leiterplatte soll zur Heizungssteuerung und als Schaltuhr eingesetzt werden. Die Temperaturen werden dabei mit Dallas-Thermometern gemessen. Die Zeitinformation wird vom Sender DCF77 übernommen. Als Schaltausgänge stehen 16 Relaistreiber zur Verfügung. Weitere Schaltausgänge lassen sich mit 230V-Funksteckdosen hinzufügen. Die Ansteuerung des Ferbediensenders erfolgt über einen I/O-Pin.

Die Bedienung und Einstellung der Steuerung erfolgt über die Ethernetschnittstelle. Zur Bedienung ist nur ein Gerät mit HTML-Browser erforderlich.

Die Programmierung des Controllers erfolgt ebenfalls über die Ethernetschnittstelle mit dem TFTP-Protokoll. Die erstmalige Programmierung des Bootloaders kann mit der ISP-Schnittstelle auf der Leiterplatte erfolgen (ohne WIZ810MJ). Softwareupdates können dann über die Ethernetschnittstelle eingespielt werden.

Damit kann die Steuerung nahe an der Heizung (oder z. B. der Fußbodenheizungsverteilung) untergebracht werden. Von dort führt eine TP-Leitung zum Haus-switch.

Hardware

Features

  • Ethernet-Interface mit WIZ810MJ Modul
  • Atmel Controller mit DIL28 Gehäuse ATmega8, 48, 88, 168
  • Atmel Controller mit DIL40 Gehäuse ATmega16, 32 644
  • 16 Relaistreiber, zur Ansteuerung von 24V Relais (mit DIL28-MCU auf 8 Relais begrenzt)
  • Anschluß eines DCF77 Empfängers mittels Stromschnittstelle
  • 1-wire-bus mit MCU Port Pin angesteuert
  • 1-wire-bus mit aktivem Treiber für lange Leitungen (nur bei DIL40-MCU)
  • Anschluß für 433 MHz Fernsteuersender
  • eine Eingangsleitung (nur bei DIL40-MCU)
  • Serielle Schnittstelle, RxD und TxD
  • zusätzliche Status LED für Collision Detect, Rx activity, Tx activity und Link Speed
  • ISP-Interface zum ersten Programmieren des Controllers (nur ohne WIZ810MJ möglich)
  • Leiterplatte für Einschubgehäuse
  • kleine Abmessungen (60 mm mal 97 mm)
  • Alle Bauteile für Durchsteckmontage (THT)
  • Alle Anschlüsse an einer Leiterplattenseite
  • wichtige Verbindungen (16 Relaistreiber, Stromversorgung, 1-Wire-bus , DCF77, Eingangsleitung) auf einem Steckverbinder
  • optional 2. Stromversorgungssteckverbinder
  • verschiedene Stromversorgungsvarianten möglich
  • a. MCU mit 5V und WIZ810MJ mit 3,3V für maximalen MCU-Takt
  • b. 6V - 9V Betrieb mit 7805
  • c. für Eingangsspannung >9V Nutzung eines integrierten Schaltreglers
  • d. MCU und WIZ810MJ über 3,3V-Schaltregler versorgt

Ansicht der Leiterplatte mit ATmega644 bestückt

Ansicht der Leiterplatte mit ATmega644

Bestückungsplan

Bestückungsplan der Leiterplatte

Optional zu bestückende Teile sind gestrichelt dargestellt. Es kann und darf z. B. nur eine MCU (U4 bzw. U5) eingesetzt werden. Unter dem WIZ810MJ , der auf einem 4 mm hohen Verbinder sitzt, finden noch andere Teile Platz.

Schaltplan

Schaltplan

Der 7805 kann alternativ zum PT6302N eingesetzt werden.

Software

Als Software steht zur Zeit nur der TFTP-Bootloader zur Verfügung.

Downloads

Der Wettbewerbsbeitrag kann hier geladen werden: http://www.circuitcellar.com/wiznet/winners/DE/001179.html

Siehe auch