Hallo zusammen,
ich mache jetzt einfach mal einen neuen Thread auf, weil der Titel vom
alten (Beitrag "FT232RL MOSFET IRLML6402 und IRLML6401") inzwischen nicht
mehr so ganz passt.
Ich möchte für meine Modellbauflugzeuge eine Telemetriestrecke aufbauen
und so diverse Daten während des Fluges auslesen/überwachen. Dazu habe
ich die im Anhang angehängte Schaltung entwickelt.
Nun mein Problem: Da ich im Microcontroller-Bereich noch ein absoluter
Anfänger bin (das hier wird erst meine dritte Schaltung überhaupt) habe
ich leider noch viele Verständnisprobleme. Ich wollte zuerst die
Stromversorgung abklären und stieß da schon direkt auf die ersten
Probleme mit dem Datenblatt vom FT232RL (deswegen der erste, oben
erwähnte Thread).
Dort wurden mir dann auch schon einige wichtige Tipps gegeben (vielen
Dank an Falk), aber auch die Aufforderung, den ganzen Schaltplan
einzustellen.
Also habe ich mich heute drangesetzt und das Teil fertig gestellt.
Zumindest nach meinem Kenntnisstand hoffe ich, dass er fertig ist (etwas
naiv bin ich ja :-)).
Meine große Bitte: Können sich die Profis hier das Teil bitte mal
anschauen und mir sagen, ob das so machbar ist? Wäre super, wenn ich da
ein paar Meinungen drüber bekommen könnte, bevor ich mit dem Layout der
Platine anfange.
Im "Gegenzug" dachte ich mir, stelle ich dann das komplette Projekt
(Schaltplan, Layout, Sourcecode, Doku) hier zur freien Verfügung ein.
Vielleicht findet es ja ähnlichen Anklang, wie der AVR-Transistortester
von Markus F.!?
Zur Funktionsbeschreibung:
Im Flugzeug sitzt ein 868MHz-RFM-Sendemodul (RFM12 / RFM02 - muss ich
noch überlegen) und schickt so 1x pro Sekunde diverse Daten zu diesem
Teil hier auf den Boden (geplant: Geschwindigkeit über GPS,
Akkuspannung(en), bisheriger Stromverbrauch, Temperaturen,...). 868MHz
sind geplant, weil das 433MHz-Band doch schon etwas voller ist und sich
2.4GHz-Module (ZigBee etc.) sicherlich unschön auf evtl. verwendete
2.4GHz-Anlagen der Modellflugzeuge auswirken würde.
Der Empfänger wird ausschließlich über "DAS" Pollin-Touchscreen-LCD
DG-16080 bedient (bis auf den NotReset-Taster S100 mal abgesehen).
1) Stromversorgung
Das Teil wird über einen 1000mAh-LiPo Akku versorgt (ebenfalls Pollin)
und soll über USB auch wieder aufgeladen werden. Dazu habe ich von Maxim
den 1Zellen-LiPo-Laderegler MAX1811 gefunden und gleich verwendet.
Die USB-Verbindung soll mit dem oft verwendetem FT232RL hergestellt
werden. Dieser wird für 500mA-Verbrauch konfiguriert. Wenn die Anmeldung
am USB-Host erfolgreich war, geht PWREN# auf Low und schaltet den
P-Kanal MOSFET vom Typ IRLML6302 durch. Dadurch bekommt der SELI-Eingang
High-Pegel und der MAX darf mit max. 500mA laden. Sollte der USB-Host
keine 500mA zur Verfügung stellen können, bleibt es bei 100mA. Da die
USB-Spec wohl vorsieht, dass man im Suspend nur wenige µA ziehen darf,
hängt der SLEEP#-Anschluß des FT232 am Enable-Eingang des MAX1811 und
kann den dann sogar komplett abschalten.
Über den "SELV"-Anschluß kann man im Programm später einstellen, ob man
einen LiPo, oder LiIo-Akku verwendet, die Ladeschlußspannung also bei
4.1, oder 4.2 liegen soll. Der Ladevorgang wird über die LED D10
signalisiert und die wird über /CHG vom MAX gesteuert. Der Pegel geht
auch gleichzeitig noch zum ATMEGA; ob man's für irgendwas später
brauchen kann, weiß ich noch nicht.
Noch was zum FT232: Der VCCIO bekommt seine "Referenzspannung" vom
ATMega, der dafür einen Pin immer auf High legt... Kann es da evtl.
Probleme geben, wenn das Teil nicht am USB hängt und somit keine
Versorgungsspannung am VCC des FT232 liegt? Sollte ich da vielleicht
noch einen ADC-Eingang verwenden (z.B. ADC6), der überprüft, ob eine
USB-Spannung (über Spannungsteiler) anliegt und wenn nicht, dann kommt
der VCCIO-Pin vom ATMega eben auf Low!?
2) Resetschaltung
Ich habe heute zum ersten Mal eine Resetschaltung gesehen, bei der neben
dem Widerstand auch noch eine Diode (hier die D100) geschaltet ist. Das
soll wohl ein extra Schutz sein, weil der Reset-Eingang keine Diode
intern verbaut hat (HV-Programming). Macht sowas wirklich Sinn, oder
kann ich die auch locker weglassen? Ist jetzt eher Neugierde als
Befürchtung, dass der Platz ausgeht :-)
3) Display
Da gibt es jetzt glaube ich nicht viel zu erzählen. Das Ding kennt wohl
keinen 4Bit-Modus, daher sind alle Leitungen angeschlossen... Die
TouchScreen-Auswertung erfolgt über die vier ADCs 0-3;
4) Externes EEPROM
Habe ich einfach mal dazugehängt, weil die Pins noch frei waren und
später vielleicht nützlich sein kann. Geplant ist da vielleicht sowas,
dass das Teil die Daten auch noch aufzeichnet und dann später am PC
(über Rx/Tx) ausgewertet werden können (Google-Maps etc.)
5) Spannungsüberwachung der Batterie
Der Spannungsteiler R101/R102 ist so ausgelegt, dass der komplette
Spannungsbereich des LiPo-Akkus (2.5 bis 4.2 Volt) auf eine Spannung von
1.5 bis 2.5 abgebildet wird. Somit liege ich bei vollem Akku noch knapp
unter der internen ADC-Referenzspannung von 2.56V und habe doch 1V als
Messbereich. Da der ADC zwar von 0 bis 2.56V misst und ich nur
Spannungen von 1.5 bis 2.5V haben kann, geht mir zwar Einiges an
Auflösung verloren, aber mir ist da leider nichts Besseres eingefallen.
Aber ich denke, dass sollte trotzdem reichen, oder? Den Bereich von 1.5
bis 2.5V kann ich damit mit 400 Stufen abbilden (1V/x = 2.56V/1024 --> x
= 400), also 2.5mV.
6) RFM-Anbindung...
Tja, also da liegt noch mein größtes Sorgenkind. Ich habe zwar schon
eine Verbindung RFM01 und RFM02 herstellen können, aber da wurde nIRQ
gepollt; ich habe den vorsichtshalber aber mal auf INT0 gelegt, weil ich
es mit Interrupt schaffen möchte; zur Not muss ich da halt die nicht
ganz so elegante Polling-Lösung nehmen, die sich bisher zwar schon als
funktionsfähig herausgestellt hat, aber mir nicht wirklich gefällt...
Ja, ich glaube das war's erstmal. Ich würde mich rießig freuen, wenn der
eine oder andere Profi sich das mal genauer anschauen könnte. Und
erwähnt bitte auch - für Euch - selbstverständliche Dinge. Wie gesagt,
es ist erst meine dritte MC-Schaltung und da weiß ich es leider bei
vielen Dingen noch nicht besser.
Noch kurze Anmerkung zu den Dateianhängen: Ich weiß, Schaltpläne sollen
nur als GIF oder PNG angehängt werden, aber ich habe mich damit jetzt
etwas länger gespielt und das PNG wäre sogar noch größer; und noch
kleiner kann ich das fast nicht machen, sonst kann man gar nichts mehr
lesen. Zusätzlich habe ich aber auch das "böse" PDF eingestellt, auch
wenn das einigen nicht so gefällt. Aber es ist kleiner als das Bild und
SEHR viel detailreicher.
So, jetzt aber wirklich Ende :-)
Vielen Dank für das Durchhaltevermögen (war jetzt ja nicht gerade wenig
Text) und vielen Dank im voraus, an all diejenigen, die mir bei dem
Projekt Starthilfe geben werden.
Viele Grüße und gute Nacht :-),
Michael