Hallo,
bevor ich die Platine anfangen möchte zu layouten, wollte ich schonmal
fragen, ob hier mal einer drüber gucken kann um eventuelle Fehler zu
finden, oder was ich besser machen könnte (zweites wäre mir natürlich
lieber).
Als Bauteile habe ich
USB -> spannunbsversorgung
ATMEGA328P -> uC
DCF-Emfpänger -> wird an pin-heaer DCF77 angeschlosse (bzw. soll der
pin-header nur die vias erstellen.
WS2818 -> LED-Streifen
ISO7220A -> Signal-Pegelwandler von 3,3V auf 5V
Taster -> and INT0 und INT1
Taster -> um einen Reset auszuführen
IC2 -> Spannungsregler um von 5V auf 3,3V (für DCF-Empfänger und uC)
UART -> zwei pins für RX/TX
ISP -> Programmierschnittstelle
Dann hätte ich noch eine Frage zur Spannungsversorgung.
Ich habe 5V (von einem usb-netzteil). Diese regle ich runter auf 3,3V
für den DCF-Empfänger und den uC. Da der WS2818-Streifen 5V braucht,
habe ich den ISO7220A genommen um das Signal auf 5V zu bringen.
Oder sollte man den uC und den WS2818 LED-Streifen mit 5V machen und den
Spannungsregler nur für den DCF-Empfänger?
Gibt es den ISO7220A auch noch irgendwo als DIL form?
Also Erstmal: Welchen DCF77 Empfänger willst du den genau verwenden?
Kann der wirklich nur mit 3,3V versorgt werden, oder auch mit 5V. Dann
wären die nächsten 3 punkte hinfällig.
?Dein Spannungsregler benötigt unbedingt Stützkondensatoren laut
Datenblatt an Ein- und Ausgang.
?Den ISO7220A als Pegelwandler zu missbrauchen ist keine wirklich schöne
Lösung. Stattdessen kannst du auch einfach einen Buffer mit TTL
Eingängen verwenden. Die gibts wie Sand am Meer. Sicher auch in DIP bzw.
in anderen handlötbaren SMD packages.
?Ob du den ATMEGA mit 3,3V oder mit 5V versorgst ist im Grunde egal. Du
solltest aber beachten, dass der ATmega328P für Taktfrequenzen über 8Mhz
mit mindestens 4,5V versorgt werden muss. (siehe DaBla S.261)
?Vor in der Datenleitung des LED streifens solltest du unbedingt einen
Serienwiderstand vorsehen, da es sonst zu Störungen und dem Defekt der
ersten LED kommen kann.
?Ich rate dir für die serielle Schnittstelle auch einen GND Pin
vorzusehen.
?Wenn du die Tasten zwischen MCU und GND schaltest statt zwischen MCU
und 3,3V kannst du auf einen Widerstand verzichten indem du einfach den
internen Pullup einschaltest.
?Ansonsten würde ich noch zusätzliche Kondensatoren für Levelshifter,
DCF Modul... vorsehen.
?AVCC und AGND solltest du unbedingt mit VCC bzw. GND verbinden, auch
wen du den ADC nicht verwendest.
Wie viele Meter LED Streifen willst du den anschliessen, bzw, wie viel
Strom nimmt der Streifen maximal auf? Laut USB Spezifikation darf ein
gerät ohne Freigabe durch den Host maximal 100mA aufnehmen. Das wird oft
ignoriert, "weils ja trotzdem funktioniert..."
Hallo, erstmal danke für die Rückmeldung.
Krankheitsbedingt habe ich länger nicht mehr was gemacht. Jetzt gehts
aber wieder los.
Gabriel M. schrieb:> Welchen DCF77 Empfänger willst du den genau verwenden?> Kann der wirklich nur mit 3,3V versorgt werden, oder auch mit 5V. Dann> wären die nächsten 3 punkte hinfällig.
Ich verwende den von Pollin.
https://www.pollin.de/p/dcf-77-empfangsmodul-dcf1-810054?gclid=EAIaIQobChMI0aajio-S6QIVa4BQBh3OhgpMEAAYASAAEgJ0kvD_BwE
Der kann meiner Meinung nach nur 3,3V. Daher wollte ich den uC auch mit
3,3V um etwas strom zu sparen, da es später dauerhaft an sein sollte.
Gabriel M. schrieb:> ?Den ISO7220A als Pegelwandler zu missbrauchen ist keine wirklich> schöne> Lösung. Stattdessen kannst du auch einfach einen Buffer mit TTL> Eingängen verwenden.
Hast du dafür ein Beispiel? Habe noch nie so etwas benutzt und weiß
nicht, wonach ich genau suchen muss. Oder reicht auch ein Mosfet dafür
aus?
Gabriel M. schrieb:> ?Ob du den ATMEGA mit 3,3V oder mit 5V versorgst ist im Grunde egal. Du> solltest aber beachten, dass der ATmega328P für Taktfrequenzen über 8Mhz> mit mindestens 4,5V versorgt werden muss. (siehe DaBla S.261)
Der Atmega sollte dann später mit 8Mhz laufen. Das müsste eigentich mit
3,3V gehen.
Gabriel M. schrieb:> ?Vor in der Datenleitung des LED streifens solltest du unbedingt einen> Serienwiderstand vorsehen, da es sonst zu Störungen und dem Defekt der> ersten LED kommen kann.
Reichen da 330Ohm?
Gabriel M. schrieb:> ?Ich rate dir für die serielle Schnittstelle auch einen GND Pin> vorzusehen.
Habe ich mit drann gemacht
Gabriel M. schrieb:> ?Dein Spannungsregler benötigt unbedingt Stützkondensatoren laut> Datenblatt an Ein- und Ausgang.
Habe auf der 5V seite einen Elko mit 10uF und einen Kondensator mit
100nF und auf der Rechten Seite einen Kondensator mit 100nF
https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_Equipment#SpannungsversorgungGabriel M. schrieb:> ?AVCC und AGND solltest du unbedingt mit VCC bzw. GND verbinden, auch> wen du den ADC nicht verwendest.
Wie komme ich an Eagle denn an AGND? Vcc und Gnd habe ich mit invoke
bekommen. AVCC ist ja am Controller selbst. Aber AGND habe ich nirgends
gefunden (auch nicht im Datenblatt). Habe AVCC ebenfalls mit 3,3V
angeschlossen
Johannes schrieb:> Natürlich auch mit Schaltplan
Wer Mikrokontroller-Schaltungen ohne Abblock-Kondensatoren aufbaut,
nachmacht oder verfälscht, insbesondere bei existierenden
Schaltungen die Abblock-Kondensatoren weglässt oder falsch
verschaltet oder selbst solche Schaltungen entwirft, in Verkehr
bringt und/oder aufbaut ohne Abblock-Kondensatoren nach Hersteller-
Empfehlungen zu verwenden, wird mit Zugangs-Ausschluss vom
Mikrokontroller-Forum nicht unter zwei Jahren bestraft.
Das Übliche schrieb:> Johannes schrieb:>> Natürlich auch mit Schaltplan>> Wer Mikrokontroller-Schaltungen ohne Abblock-Kondensatoren aufbaut,> nachmacht oder verfälscht, insbesondere bei existierenden> Schaltungen die Abblock-Kondensatoren weglässt oder falsch> verschaltet oder selbst solche Schaltungen entwirft, in Verkehr> bringt und/oder aufbaut ohne Abblock-Kondensatoren nach Hersteller-> Empfehlungen zu verwenden, wird mit Zugangs-Ausschluss vom> Mikrokontroller-Forum nicht unter zwei Jahren bestraft.
Wer nachfragt um nur "best ever" zu hören, sollte über eine
Präsidentschaftskandidatur nachdenken.
Johannes schrieb:> ISO7220A -> Signal-Pegelwandler von 3,3V auf 5V
Falsche Bauteilwahl. 74HCT1G04 tut es schon.
> Taster -> and INT0 und INT1> Taster -> um einen Reset auszuführen
Taster lösen besser keine Interrupts aus, weil sie prellen, statt einem
Interupt kommen also dutzende, teils im Mikrosekundenabstand, und beim
Loslassen kommen auch noch welche.
Taster fragt man durch pollen ab, also z.B. alle 10ms. Das geht aber
auch an den INT Eingängen, deren INTerrupt muss man ja nicht
einschalten.
Johannes schrieb:> Oder sollte man den uC und den WS2818 LED-Streifen mit 5V machen
Klingt schlauer, wegen ISP und UART.
MaWin schrieb:> Falsche Bauteilwahl. 74HCT1G04 tut es schon.
Ok, werde ich mir mal ansehen
MaWin schrieb:> Taster lösen besser keine Interrupts aus, weil sie prellen, statt einem> Interupt kommen also dutzende, teils im Mikrosekundenabstand, und beim> Loslassen kommen auch noch welche.>> Taster fragt man durch pollen ab, also z.B. alle 10ms. Das geht aber> auch an den INT Eingängen, deren INTerrupt muss man ja nicht> einschalten.
Im Code werden diese auch gepollt.
MaWin schrieb:>> Oder sollte man den uC und den WS2818 LED-Streifen mit 5V machen>> Klingt schlauer, wegen ISP und UART
Ich denke es ist auch einfacher. Habe gedacht, dass ich den Controller
mit 3,3V mache um etwas strom zu sparen.
Johannes schrieb:> Ich denke es ist auch einfacher. Habe gedacht, dass ich den Controller> mit 3,3V mache um etwas strom zu sparen.
Was erwartest du, was dein Spannungsregler mit den 1,7V macht?
Da wird nichts gespart.
Carl D. schrieb:> Was erwartest du, was dein Spannungsregler mit den 1,7V macht?> Da wird nichts gespart
Da haste recht. Da habe ich nicht drüber nachgedacht.
MaWin schrieb:> Den verbauchen ja wohl vor allem deine WS2818 LEDs.
Das ja, war aber nach dem Motto 'Klein Vieh macht auch Mist'.
Aber wie Carl D. schon geschrieben hat, wird es eh verbraten.
Johannes schrieb:> Ich verwende den von Pollin.
Der hat wirklich nur 3.3V.
MaWin schrieb:> 74HCT1G04 tut es schon.
74HCT1G04 ist ein Inverter. Du musst also entweder 2 in reihe schalten,
oder das LED Signal invertiert ausgeben. Deshalb besser einen Buffer
verwenden.
Johannes schrieb:> Hast du dafür ein Beispiel? Habe noch nie so etwas benutzt und weiß> nicht, wonach ich genau suchen muss. Oder reicht auch ein Mosfet dafür> aus?
z.B. 74AHCT1G125D Sollte passen, wobei du den *OE Pin fix auf GND setzen
musst. Mit einem Mosfet invertierst du das Signal nur.
MaWin schrieb:> Klingt schlauer, wegen ISP und UART.
Dafür muss er aber 2 Signale levelshiften. ISP und UART funktionieren im
Normalfall auch mit 3.3V.
Johannes schrieb:> Ich denke es ist auch einfacher. Habe gedacht, dass ich den Controller> mit 3,3V mache um etwas Strom zu sparen.
Viel Strom wirst du dadurch vermutlich nicht sparen. Zumal die Schaltung
ja sowieso über USB versorgt wird. Besser die LEDs etwas dunkler machen,
dadurch sparst du vermutlich mehr.
Gabriel M. schrieb:> z.B. 74AHCT1G125D Sollte passen, wobei du den *OE Pin fix auf GND setzen> musst. Mit einem Mosfet invertierst du das Signal nur.
Gibt es sowas auch in DIP-package?
Oder eine Möglichkeit diese Packages auf 2,54mm Lochrasterplatinen zu
löten?
Da ich keine Ätzstation habe, ist es mir nicht möglich eigene Platinen
zu löten. Und der Atmega wäre dann ja auch nochmal ne nummer.
Oder wäre es eine Möglichkeit zwei Mosfets zu nehemen? Also um das
Invertierte Signal wieder zu invertieren?
Gabriel M. schrieb:> Viel Strom wirst du dadurch vermutlich nicht sparen. Zumal die Schaltung> ja sowieso über USB versorgt wird. Besser die LEDs etwas dunkler machen,> dadurch sparst du vermutlich mehr.
USB hatte ich angedacht, da ich genügend Handy-Ladegeräte hier
rumfliegen habe (bis 2A). Die LEDs habe ich auch schon um einiges
Gedimmt. Kann es aber auch noch mit einem Steckernetzteil ersetzen.
Ich benutze ein WS2812-LED-Streifen, wo maximal 25 LEDs auf einmal an
sind.
bei voller Leistung hätten die einen Wert von {255, 255, 255} rgb. Habe
es auf {50, 50, 50} abgeändert. Es ist ja nicht linear, aber sollte um
einiges Weniger sein.
Gabriel M. schrieb:> Dafür muss er aber 2 Signale levelshiften. ISP und UART funktionieren im> Normalfall auch mit 3.3V.
Hatte da aber auch noch einen Fehler. Beim ISP war auch noch 5V angelegt
Johannes schrieb:> Gibt es sowas auch in DIP-package?
Ja gibt es, aber leider nur in 4facher Ausführung. Nennt sich 74AHCT125.
Johannes schrieb:> Oder eine Möglichkeit diese Packages auf 2,54mm Lochrasterplatinen zu> löten?
SMD breakout board.
Johannes schrieb:> Oder wäre es eine Möglichkeit zwei Mosfets zu nehemen? Also um das> Invertierte Signal wieder zu invertieren?
sollte auch funktioniern.
Johannes schrieb:> Da ich keine Ätzstation habe, ist es mir nicht möglich eigene Platinen> zu löten.
Man kann sich ziemlich günstig Platinen fertigen lassen.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Platinenhersteller
Bei den Preisen überlegt man sich, auch wenn man das nötige Equipment
hat, 2 mal ob man es wirklich selbst machen will. Ist aber deine
Entscheidung.
Johannes schrieb:> Und der Atmega wäre dann ja auch nochmal ne nummer.
gibts auch als DIP