Hallo @ all, ich bin jetzt in der 11. Klasse eines Gymnasiums in BaWü und habe jetzt einige Erfahrung was AVR's und Elektronik angeht. Deshalb (und weil es an unserer Schule keinen Lehrer gibt, der es machen kann, fachlich wie zeitlich) werde ich eine Elektronik-AG leiten (mit Hintergrundlehrer usw., für Sicherheit ist also gesorgt). Da werde ich die ersten Monate damit beschäftigt sein, den Kleinen (so ab Klasse 7) die Grundlagen beizubringen. Das Ziel des ganzen ist allerdings, einen (oder mehrere) Roboter zu bauen. Die Schule hat letztes Jahr einen Klassensatz BasicStamps1 gekauft. Die mögen ja ganz gut sein, um ein paar 9ern Mikrocontrollertechnik in NWT näher zu bringen (um es nett zu sagen). Mich hat man damit auch genervt; ist echt ätzend, wenn man ein total einfaches BASIC aufgezwungen bekommt, wenn man C gewohnt ist. Vielleicht reichen die auch noch aus, einen kleinen Roboter zu bauen. Da hörts dann aber auch schon auf, weil: Was will man mit ein paar (14 oder so) Bytes RAM? Dazu können die auch keine Interrupts, haben keinen Timer und keinen ADC. Wie will man da einen vernünftigen Roboter bauen? Da die Schule natürlich nicht viel Geld hat, muss ein Entwicklungsboard günstig sein. Also fällt STK500 usw. weg. Die Boards von Pollin sind ja auch nicht so super (BitBanging-Interface) und haben eine eher suboptimale Ausstattung (unpassend usw.). Deshalb möchte ich ein einfaches Entwicklungsboard entwickeln, dabei habe ich mir folgende Dinge schon überlegt/ausgedacht: - ATMega32, in C programmiert - Programmierung per RS232 / MAX232 (Adapter vorhanden) über den Bootloader von Peter Danneger - ähnlicher aufbau wie STK500 => Ports auf Stifte (Buchsen sind eventuell besser, da ich nicht weiß, woher man die konfektionierten Drähte bekommt, die auch beim STK dabei sind, also dann kann man Drähte von Breadboards, gibts günstig bei Reichelt, bekommen) - 8 LED's - 8 Taster - 2 Potis - kommunikation nach außen per UART (evt. auch debugging ausgaben) - TWI/SPI extra herausgeführt um mehrere Boards verbinden zu können - Energieversorgung: Netzteil(im Roboter Akku), 78S05 - Text-LCD 2x16 (nicht direkt auf Board, zum einstecken) Das würde mir jetzt einfallen, vielleicht habt ihr noch gute Ideen, was noch sinvoll(er) wäre, oder auch was vielleicht nicht so gut an dem oben ist. Wenn ihr zusätzlich Ideen habt, was man so mit "normaler" Elektronik machen kann (in Richtung Wechselblinker und so), nur her damit. Es ist schließlich eine AG und kein Unterricht. Ich hatte mir zum Beispiel überlegt, ob man nicht mit Röhre und Sägezahngenerator etc. eine Art Oszi bauen kann, um das Prinzip zu veranschaulichen. Sowas ist recht interessant und animiert dazu, sich intensiv damit zu beschäftigen. Sagt mir vielleicht einfach die Sachen, die ihr gerne in eurem Physikunterricht gemacht hättet, die ihr spannend gefunden hättet. Und natürlich das Entwicklungsboard nicht vergessen. Ich hoffe, ihr habt tolle Ideen (und ich auch), Grüße, Michael
>...Also fällt STK500 usw. weg...
Wenn es nur am Preis liegt: erstmal bei Atmel München direkt anfragen.
Die haben ein Hochschulprogramm, im Rahmen dessen sie u.a. Hardware zur
Verfügung stellen. Ich kenne die genauen Bedingungen nicht aber mir ist
zumindest eine Schule (nicht Hochschule) bekannt, die darüber Hardware
erhalten hat.
Also, ich hab selber auch ein STK500, nur ich glaube nicht, dass es für die Schule viel Sinn macht. Es wird schlißlich nur ein Controllertyp gebraucht, bei mehreren müssten die Fachlehrer zu viel lernen, und das wollen die nicht. Für Schüler ist es vielleicht auch etwas zu empfindlich, wenn man draufdrückt (beim Chip-reinstecken) biegt es sich doch sehr stark. Ich hab jedenfalls immer Anst, dass mir mal eine Leiterbahn bricht. Außerdem wären mir die Potis schon recht wichtig. Damit man ohne viel außenbeschaltung (Zeitaufwand beim "Zusammenstecken") gleich mit dem ADC loslegen kann. Das ist gerade bei einer Stunde (nicht doppelstunde) sehr wichtig, man will schließlich irgendwann auch mal zum programmieren kommen. Und ich denke, ein AVR Dragon ist einfach zu unflexibel. Display, Joystick usw. fest drauf, da bleibt nicht mehr viel zum was anderes bauen. Was ich übrigens vergaß zu erwähnen: Unsere Schule wird höchstwahrscheinlich sobald der Support von XP abgelaufen ist, komplett auf Ubuntu (Linux) umstellen. Leider gibt es das AVR-Studio nicht für Linux, und ohne das macht ein Atmel-Board wenig Sinn (ich weiß, avrdude etc., ich selber bin Pinguin :-D ). Trotzdem danke für den Tipp.
Hallo Michael, schau dir doch mal die "Butterfliege" an. http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc4249.pdf Nicht mehr aktuell, aber es gibt Restbestände. Es ist viel von dem drauf/dran was du aufgeführt hast. Mit Bootloader wohl ein schneller Einstieg (gibts auch von Atmel). Evtl. kann auch hier Atmel für einen Klassensatz helfen. AVR
Also, es muss nicht gleich ein ganzer Klassensatz sein, die werden erstmal nur in der AG verwendet (vielleicht 3-5 stück). Erst wenn die sich bewähren, kommt ein Klassensatz her. Genau, den Schmetterling (nicht Butterfliege) meinte ich: Es ist zuviel drauf das nicht wichtig/nötig ist, z.B. Dataflash, JTAG, LCD (ich will Text-LCD's, wenn überhaupt), dazu muss bei einem Roboter der LDR an verschiedene Stellen setzbar sein. Die käuflichen Boards sind mir einfach zu unflexibel, versteht ihr? Die müssen zum LED's blinken lassen taugen und gleichzeitig müssen die aber in eigene Schaltungen (Roboter) integrierbar sein. Außerden müssen die Schüler dabei auch lernen "wie krieg ich das Signal eines LDRs in einen Controller rein?".
Was hältst du davon eine Hauptplatine zu machen, auf der alle Ports auf standardisierte Steckerleisten herausgeführt sind (zb RN-Standard). Dann noch ein Qaurz und ein MAX232 (wegen Bootlaoder) drauf, 7805 und das wars für die Hauptplatine. Die Peripherie könntest du auf ansteckbare Zusatzplatinen machen * Platine mit 8 Led, die ihre 8 Einaenge auch wieder auf eine Standard-Steckerleiste durchschleift. Damit ist diese Platine sowohl als Ausgabemedium geeignet als auch als Zwischensetzplatine um die Signale zu einer anderen Peripherieplatine sichtbar zu machen. * Platine mit 8 Tastern (könnte man auch mit den LED integrieren) * PLatine mit Potis * H-Brücke * LCD ... Die Idee ist es ein modulares System zu haben, bei dem man sich die Peripherie nach Aufgabenstellung aus einem Standardsortiment zusammensetzen kann.
Hallo Michael, du hattest den Drangon erwähnt, daher der Vorschlag mit der "Butterfliege". Was du suchst kostet halt etwas, aber bei den Robotern gibt es da passendes: z.B.: http://www.rn-wissen.de/index.php/RN-Control Es gibt auch einige Erweiterungen: http://www.rn-wissen.de/index.php/Kategorie:Projekte Alles mit Unterlagen und Demos. Programmierung oft Basic aber auch C. avr
schau dir doch mal arduino an. das ding ist weit verbreitet, es gibt unterschiedliche boards, wird in C programmiert, hat aber auch eine umfangreiche API die recht einsteigerfreundlich ist. di eboards wachsen mit einem. zu anfang kann man mit paar zeilen code PWM programmieren ohne sich durch alle register fuchsen zu müssen. später kann man das aber auch selber machen da das teil wiegesagt mit dem normalen GCC compiler läuft http://arduino.cc/ und einer der wirklich vielen blogs die sich damit beschäftigen: http://www.freeduino.de/ Roboter usw haben etliche Leute damit auch schon gebaut, und ich hab für mein board glaub 25€ bezahlt...und da ist alles drauf was man benötigt zum starten. nur noch usb-kabel anschließen und ab geht die luzi
Duemilanove heißt mein Board, dazu noch ein Steckbrett und los kanns gehen. USB Programmer ist integriert
Also, wir an WSS in Stuttgart haben ganz gute Erfahrungen mit STK200, gibts z.B. bei kandashop.com Unser Lehrer hat sie aber, denke ich, woanders besorgt gehabt.
ich würd, wenns um roboter geht, einen motortreiber mit auf die platine packen, L293 oder L298 je nach geplanten motoren. was sich bei mir beim roboter-experimentieren auch bewährt hat, ist, die ports auf dreireihigen stiftleisten rauszuführen in der pinbelegung von servos, so daß man die direkt anstecken kann, so wie auf http://retrointerfacing.com/?p=350 zu sehen. die passenden buchsen mit kabel sollts auch zu kaufen geben, an sowas kann man, weil man VCC und GND dabei hat, leicht ein poti oder einen sensor anschließen. ein paar billigservos könntest du auch dazunehmen, wär als erstes beispiel sicher nett, per ADC ein poti auszulesen und damit ein servo anzusteuern. cm.
->ich würd, wenns um roboter geht, einen motortreiber mit auf die platine ->packen, L293 oder L298 je nach geplanten motoren. Und wenn du die Teile bestellst, kannst du ja gleich einen L297 und L298 extra bestellen, damit du auch Schrittmotoren antreiben kannst. Ist ja vielleicht sinnvoll, wenn man Roboter baut. Hier ist mal eine Schrittmotorsteuerung (RN Step) die ich auch benutze. Ist eine Robuste Schaltung mit bis zu max. 2A und automatischer Stromregelung (dank L297) und man kann den Motorstrom selsbt einstellen (Referenzspannung). Das ist aber alles beschrieben. Link: http://www.rn-wissen.de/index.php/Schrittmotoren. Es gibt zwar ein fertiges Modul für c.a. 40€, aber ich finde das man das alles selbst auf einer Lochrasterplatine löten kann. Ich würde einfach bei Reichelt eine "große" Bestellung machen. Reichelt ist ziemlich günstig im Vergleich zum großen "C". Du kannst ja auch einen Atmega16/32 und ein eigenes Board(auf eine große Lochrasterplatine) machen. Kannst ja gleich MAX232 einen 7805 draufpacken. Für die Pins kannst du Stiftleisten oder Buchsen nehmen (findet man alles bei Reichelt!!) wo du dann bequem Sachen aufbauen kannst ohne vor den Kindern ständig löten zu müssen. Ich fertige zur Zeit so eine Platine für mich an, wenn du magst kann ich dir ja ein paar Bilder schicken. Viel Erfolg bei deiner Arbeit ! MfG, Dönerman
oh man.. sorry für die Fehler (Satzbau usw..). Es ist doch wohl schon etwas zu spät ;-).
Danke für die Zahlreichen antworten, also: STK200 Ist ganz schlecht, da nicht alle Rechner an unserer Schule nen Parallelport haben. Eher die wenigsten, und eventuell sollte man auch mit Laptops arbeiten können (meiner hats zum Bleistift auch nicht mehr). Lochrasterplatine wird nicht nötig sein, wir haben an der Schule alles, um einseitige (mit viel experimentieren vielleicht auch zweiseitige) Platinen ätzen zu können: Belichter, Atzbad, Chemikalien, usw. MAX232 und 78S05 gehören eh zur Grundausstattung, ich brauch schließlich ne serielle Schnittstelle, um flashen zu können. Auf jede Patine nen ISP zu setzen ist unnötig => Bootloader. Die Sache mit den Billigservos: also, ich hab keine Ahnung ob und wieviel Geld zur Verfügung steht, wäre aber wirklich sehr überrascht, wenn man damit einen Laufroboter bauen kann (zahl der servos). Wir werden wohl eher bei runden Roboterplattformen mit 2 Rädern (+ Getriebemotoren) bleiben müssen. Allein schon deshalb, weil man in NWT in einem Jahr normal niemanden, der nicht vorher schon Erfahrung mit Mikrocontrollern hat, soviel beibringen kann, dass er einen Laufroboter programmieren kann. Besonders weil man sich nicht ein Jahr lang mit Elektronik beschäftigen kann. Allerdings könnte man es so machen, dass man per I2C Module ansteuern kann, da kann ja eines ein Servocontroller sein. Den I2C-Bus wollte ich eh rauslegen. Meine größte Sorge dabei sind allerdings die Steckverbindungen und Steckverbinder: man soll einfach Sensoren/Aktoren ((Gabel-)Lichtschranken, Taster, vll. auch Ultraschall, und Motoren (Motortreiber vielleicht wirklich gleich auf die Hauptplatine) benutzen können. Das wären verbindungen auf dem Board, die könnte man 1. wie beim STK500 machen, also Flachbandkabel und Wannenstecker, oder 2. per Mäuseklavier verbinden. Kritik Lösung 1: Man muss die Kabel machen (ich glaube nicht, dass man die Günstig kaufen kann). Vorteil Lösung 1: Flexible Port-Belegung. Kritik Lösung 2: unflexibel, auf bestimmte Ports festgelegt. Vorteil: Schalter umlegen und fertig. Allerdings soll man auch einfach eigene Schaltungen (meistens auf Steckbrett, so kleine, gabs mal bei Pollin, mein Lehrer hat die Tonnenweise gekauft) integrieren können. Dazu braucht man eine vernünftige Verbindungsmöglichkeit für ganze Ports oder einzelne Pins. Vielleicht gibts da eine supereinfache, geniale Lösung, aber ich seh sie gerade nicht. Ich denke, ich werde ein paar Ideen von Arduino und RN-Control benutzen, aber leider ist keins von den beiden das "gelbe vom Ei". Wie siehts eigentlich mit interessanten Elektronik-Spielereien aus, die schon ein bisschen nen anspruch haben, aber nicht mit allzu vielen spezial-Bauteilen aufgebaut werden? Also, Funktionsgeneratoren und Oszis und dergleichen haben wir an der Schule, damit kann man arbeiten. Nochmal Danke für eure Vorschläge, alles (auch wenns verworfen wird) hilft mir enorm weiter, das zu finden, was ich brauche und was brauchbar ist, macht weiter so, Michael
die eierlegend wollmilchsau wird man nicht fertig kaufen können, aber evtl. solltest du auch den zu sparenden arbeitsaufwand berücksichtigen. ich an deiner stelle würde es tunlichst vermeiden da jetzt irgendeine eigene platine zu basteln. vielleicht auch jetzt schon berücksichtigen das ganze etwas größer wird und später mal von jemand anderem weitergeführt werden soll. irgendeine selbstausgedachte lösung die schlecht dokumentiert ist wäre da sicherlich eher hinderlich. udn mit einem balancierenden "roboter" auf zwei rädern mit einem optischen abstandsmesser oder ähnlichem kann man sicherlich schon genug zeit verbringen. keep it simple! du scheinst ziemlich engagiert und fit zu sein, aber kannst nicht erwarten das andere da unbedingt so mitkommen können/wollen. irgendwelche laufroboter usw hören sich zwar gut an, aber um interesse zu wecken braucht man erstmal einfachere sachen damit nicht sofort frustriert das handtuch geworfen wird. und habt ihr an der schule nicht einen förderverein oder ähnliches die bischen unter die arme greifen können? oder einen reichen bastler in der elternschaft den man einbinden kann? :D aber lieber 5€ mehr ausgeben als das du oder jemand anders sich hinsetzen muss und kabel zusammenlötet. da kann man die zeit sicherlich sinnvoller nutzen
nochmal wegen der billigservos: ich meinte keinen laufroboter, mit servos (gibt's beim C ab 3,-) kann man ein paar nette sachen machen: 1) sie geben physisches feedback. poti per AD einlesen, servo entsprechend der poti-stellung ansteuern, schnelles erfolgserlebnis für die lernenden. 2) man kann sensoren wie die IR-abstandssensoren GP2D12 drauf montieren und damit einen größeren winkel abscannen. 3) man kann sie auf "endlosdrehen" umbauen und damit als roboterantrieb verwenden, billiger geht's kaum. cm.
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