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Forum: Platinen Tipps zum Routen


Autor: TrippleX (Gast)
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Auf meiner Platine ist ein ATMEGA16,FTDI232RL , MCP4921 ( 12 Bit DAC,SPI 
),
MCP3204 ( 12 Bit ADC,4CH,SPI ) 2 Operationsverstärker ( OPA2340 )
einen TL431 und noch einen 74HCT4052.

Die Versorgungspannung kommt von einen 78L05 und die Versorgungsspannung
für die Analog IC's wird erst über eine Spule Entkoppelt und
jeweils immer mit einen Tiefpass von 10 Ohm und 100nF gefiltert,
AVCC am ATMEGA16 wird auch mit dieser Spannung versorgt. ( Mehr dazu
im Schaltplan, ist aber noch nicht ganz fertig )
Das ganze wird eine Elektronische Last die über den PC gesteuert wird.

http://www.pic-upload.de/view-3278757/Stromsenke.png.html


Das Problem für mich ist da die Spannungsversorgung so kompliziert
gestaltet ist das ich es nicht richtig schaffe die Platine zu routen.

Wie geht ihr da Vor?
Als erstes die Versorgungspannung und dann die Datenleitungen?
2 Getrennte Massenpolygone?

Autor: eh (Gast)
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Ein paar Vias wird's schon brauchen, oder haette eine einlagige 
Leiterplatte verwendet werden sollen ? Falls eine Zweilagige zu eng 
wird, kann man sich mit einer Vierlagigen behelfen.

Autor: Max M. (xxl)
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>Als erstes die Versorgungspannung und dann die Datenleitungen?

-Zunächst platziert man die fixen Bauteile auf dem Board, das wären
 dann Steckverbinder und Bauteile die auf Grund bestimmter Gegebenheiten
 einen festen Platz benötigen.
-Dann mal alles verlegen was analog ist und räumlich schön vom
 digitalen Bereich getrennt um Störungen zu minimieren.
-Möglichst kurze Leitungen bei hochohmigen analogen Eingängen nutzen.
-Da die Datenleitungen am kniffligsten sind würde ich die als nächstes
 verlegen, vorzugsweise horizontal auf dem Toplayer und vertikal auf dem
 Bottomlayer, oder umgekehrt, nach belieben.
-Darauf achten das Leitungen von Bauteilen mit verdenkenden
 Kunststoffgehäusen (auf dem Toplayer)an die Pads auf dem Bottomlayer
 rangeführt werden.(für eine selbst geätzte Platine von Vorteil)
-Positive(oder negative, nach Bedarf, ohne Masse )Versorgungsspannungen
 dann verlegen und breiter machen als die Signalleitungen.
-Masse dann ganz zu letzt.

>2 Getrennte Massenpolygone?
Erstmal vergessen bis ganz zu letzt, ansonsten getrennt nach GND und 
AGND
zu einem gemeinsamen Punkt nahe dem Regler zusammenführen.
Kleinen Text auf den Layern und Befestigungsbohrungen nebs einem 
Meßpunkt
(GND) für den Messknecht vervollständigen die Arbeit.

Meinst du, die 10 Ohm -Widerstände in den IC-Versorgungen sind sinnvoll?

Autor: TrippleX (Gast)
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@Max:
Ich hab das genauso gemacht wie du gesagt hast aber hinterher hatte ich 
nur noch Probleme die Datenleitung vernüftig zu verlegen.
Allgemein wird das eine 2 Lagige Leiterkarte 4 Layer unterstützt
Eagle in der Freeware nicht, bzw ist lohnt sich das gar nicht dafür
( auch viel zu teuer )

Die 10 Ohm Widerstände sind nur als Test drin, als Vorsorge
um ein wenig zu Dämpfen und welche gegebenfalls durch Induktivitäten
ersetzt werden können oder notfalls einfach ein 0 Ohm Widerstand 
reinkommt.

Das wichtigste hab ich vergessen! Ist fast alles in SMD, kann man
ja aus den Schaltplan nicht ablesen.


Sind getrennte Massen überhaupt notwendig oder reicht eine Groundplane
alleine?
Wenn ich schon externe 12Bit Wandler einsetze dann möchte ich auch das
maximale davon ausreizen weil sonst könnte ich ja glatt die Internen
10 Bit ADC's verwenden und mir zumindest den MCP3204 sparen.
Die 2 Massen machen erheblichen Aufwand und bisher hab ich sowas noch
nie gemacht und zum ersten mal hab ich das Gefühl das ich in einen 
Layout
richtig Arbeit reinstecken muss.

Das Power Ground wollte ich auch nochmal mit einen kleinen Widerstand
mit der Analog Masse verbinden ist das auch ok?

Und eher eine Schaltungstechnische Frage:
Da ich OpAmps verwende die maximal 5.5V Versorgungspannung haben wollen
wollte ich die Eingänge schützen damit ich den OpAmp in einen Fehlerfall
Überspannung oder etwas der gleichen nicht kaput mache brauche ich einen
Schutz.

Eine Z-Diode fällt aus weil die Ströme einfach zu klein sind und somit
der Zener Effekt gar nicht eintritt könnte ich nicht dafür einen
LM385 oder eine ähnlich gleiche "Z-Diode" benutzen?
Wie hättet ihr das gemacht?

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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Wenn deine Massefläche überall eine große Dicke hat, macht es bei 12 Bit 
wohl keinen Unterschied im Vergleich zu getrennter Agnd- und 
Dgnd-Fläche.
Ich denke mal, deinen Schaltplan bekommst du auf einer 2lagigen halben 
Europlatine unter, ohne auch nur irgendwo große Labyrinthe zu ziehen. 
Bei meiner Last habe ich auf einer 2lagigen Europlatine ca. 300 Bauteile 
größtenteils in SMD untergebracht. Schau mal, dass du einen guten Teil 
der Leiterbahnen auf dem Top-Layer unterbekommst, dann hast du unten 
eine große Massefläche mit kaum anderen Leiterbahnen dazwischen.

Autor: Max M. (xxl)
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>Die 10 Ohm Widerstände sind nur als Test drin, als Vorsorge
>um ein wenig zu Dämpfen und welche gegebenfalls durch Induktivitäten
>ersetzt werden können oder notfalls einfach ein 0 Ohm Widerstand
>reinkommt.

Das ist unüblich und kann ersatzlos gestrichen werden.
Die Spannungsversorgung sollte immer niederohmig sein
ansonsten kann es hier schon eher zu Schäden kommen.
Man sollte beachten das die Eingangssignale div. Schaltungen
nicht größer als 0,5 Volt sein dürfen. So ein Widerstand könnte
da für die Schutzeingangsbeschaltung hinderlich sein.
Auch Spulen bedarf es da nicht. Wenn du eine Spule in die
Roh-Betriebsspannung, vor dem Regler machst ist das völlig ausreichend.
L1 also anders (vor dem Regler) platzieren und C23 + C21 haben hier
auch nichts verloren. Ein 100nF (nah am Reglergehäuse) um evtl.
schwingen des Spannungsreglers zu unterdrücken reicht in der Regel.

>Sind getrennte Massen überhaupt notwendig oder reicht eine Groundplane
>alleine?
Da teilen sich die Meinungen, manche schwören drauf und mache nicht.
Ich würde es erstmal weg lassen und auch nur dann einsetzen wenn die 
EMV-Empfindlichkeit zu groß ist. Wenn so eine Massefläche dann nicht
gleichmäßig geschlossen ist, sondern nur so ein Flickenteppich (wie
eagle den gern produziert), bringt das Schaltungstechnisch nicht
allzu viel.

>Das Power Ground wollte ich auch nochmal mit einen kleinen Widerstand
>mit der Analog Masse verbinden ist das auch ok?
Bloß nicht, immer so niederohmig wie möglich, wenn die Schaltung 
zuverlässig funktionieren soll.

>Da ich OpAmps verwende die maximal 5.5V Versorgungspannung haben wollen
>wollte ich die Eingänge schützen damit ich den OpAmp in einen Fehlerfall
>Überspannung oder etwas der gleichen nicht kaput mache brauche ich einen
>Schutz.
Das macht nur Sinn wenn es eine Beschaltung (Stecker etc.) zur
Außenwelt gibt. Platinenintern ist das nicht nötig, weil die
Ausgänge meist niederohmig sind.
Wenn nicht bereits intern ein Eingangsschutz vorhanden ist kann
man einen kleinen Widerstand zwischen den Eingang des OpAmps und
dem zuständigen Anschluß zur Außenwelt nebs zwei Dioden verschalten
die in Sperrrichtung jeweils mit der +Versorgung und Masse verbunden
sind. Eine stromstarke Diode die Parallel zum 
Spannungsregler(Eingang-Ausgang) in Sperrrichtung geschaltet wird 
unterstützt diesen Schutz.
Die Überspannung wird dann über die niederohmige Versorgung abgeleitet.

>Eine Z-Diode fällt aus weil die Ströme einfach zu klein sind und somit
>der Zener Effekt gar nicht eintritt könnte ich nicht dafür einen
>LM385 oder eine ähnlich gleiche "Z-Diode" benutzen?
Zumal Z-Dioden ja auch einen Strombegrenzungswiderstand benötigen.
Für Schutzmaßnahmen wären ICs etwas zu viel Aufwand und unter
Umständen auch nicht schnell genug weil solche Schaltungen
Grenzen haben.

Wenn die Schaltung Netzbetrieben ist empfiehlt es sich im Netzteil
Maßnahmen gegen Spannungsspitzen aus dem Netz zu treffen.
Varistoren haben sich da bewährt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Varistor

Autor: TrippleX (Gast)
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Gut Okay die 10 Ohm Widerstände mache ich raus genauso wie die 2 47µF 
Elkos.
Genauso wie nur noch eine Masse das vereinfacht einfach vieles.

Und die guten alten Klemmdioden als Schutzschaltung hab ich völlig 
vergessen.
Problem ist halt das meine Referenz 2.5V Beträgt und die Klemmdioden 
erst
bei etwa Vcc +0.25V Leitend werden bei 5.5V als maixmale 
Versorgungspannung
ist 5.25V gefährlich nahe dran.

Da hab ich direkt eine neue Idee, ich nehme die
Klemmdioden und schließe diese an den 2.5V an, somit würden die
bei vielleicht 2.75V leitend werden, durch den Hochhomigen 
Spannungsteiler
fließt kaum Strom welchen der LM385 abhaben könnte.
Was meint Ihr dazu?

Wie ich dann den Stromverstärker Eingang schütze wüsste ich nicht, zumal
ich dann 4 Eingänge am 74HC4052 schützen müsste.
Mit den 4052 möchte ich die Gates von Leistungstransistoren umschalten
und schalte gleichzeitig die Messshuntwiderstände um damit ich 
verschiedene
Strombereiche erhalte.

( Hab den TL431 durch einen LM385 ersetzt, weil dieser wiederrum durch
 einen LTC1004 ersetzt werden könnte =D )

Die Schaltung selbst wird an einen Labornetzteil betrieben,
die Last keine X-Beliebige sein, ein Eingangschutz ist also nicht 
erforderlich, ich werde aber dennoch eine Diode einsetzen um nicht die 
Schaltung bei Verpolung der Eingangspannung zu zerstören, das wäre mir
zu schade.

---

Habt ihr vielleicht noch eine Idee wie ich einen OpAmp und 2- 12 Bit
ADC Kanäle sinnvoll verwerten könnte?

Autor: Jens G. (jensig)
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>>Sind getrennte Massen überhaupt notwendig oder reicht eine Groundplane
>>alleine?
>Da teilen sich die Meinungen, manche schwören drauf und mache nicht.
>Ich würde es erstmal weg lassen und auch nur dann einsetzen wenn die
>EMV-Empfindlichkeit zu groß ist. Wenn so eine Massefläche dann nicht
>gleichmäßig geschlossen ist, sondern nur so ein Flickenteppich (wie
>eagle den gern produziert), bringt das Schaltungstechnisch nicht
>allzu viel.

Der Grund ist nicht so sehr die EMV-Epfindlichkeit, sondern mögliche 
Eigenstörungen. Also z.B. wenn Digitalströme den Analogteil durchfließen 
und revers. Bei ganzheitlicher Massefläche läßt sich dies praktisch 
nicht vermeiden. Trennt man Analog und Digitalteil komplett auf, und 
verbindet die nur an einer einzigen Stelle (Vorschlag: unterm ADC), dann 
kann sich praktisch nicht mehr viel gegenseitig stören.
Sollte man spätestens dann beachten, wenn es einem um paar dB's mehr 
oder weniger drauf ankommt, bzw. wenn bereits Eigenstörung bis zur 
Funktionsunfähigkeit zu vermuten ist (z.B. µC vergaloppiert sich 
ständig, wenn Leistungselektronik mit drauf ist).

Autor: TrippleX (Gast)
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@Jens G.:
Also soll ich vom Spannungsregler eine Leiterbahn unterm ADC setzen 
mehrere Vias dahin und den Analogen Teil vom AVR + Alle Analogen Teile 
von allen
anderen IC's dorthin verlegen?

Autor: Max M. (xxl)
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@TrippleX

Stell doch mal ein Layout als ersten Entwurf(als .PNG-File)
hier ein weil eine Beschreibung manchmal nicht so einfach ist
und man dann besser erkennen kann ob alles verstanden wurde.

Autor: Jens G. (jensig)
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Wird vom AVR der analoge Teil (dessen ADC's) benutzt? Sehe ich gar 
nicht. Wäre dann etwas komplizierter, alles mögliche zu beachten.
Der Spannungsregler kann sicherlich mit der Analogmasse verbunden sein.
Alles, was analog ist, kommt an eine kompakte Massefläche, alles was 
digital ist, kommt an eine andere Massefläche. Unterm ADC treffen sich 
dann beide Flächen (werden miteinander verbunden.
Eigentlich sollte Digitalstörungen auf der Ucc bereits direkt an den 
Digital-IC's wirkungsvoll abgeblockt werden - ohne größere Umwege (gilt 
aber auch für Analog-IC's). Damit sollten Störungen auf Ucc und Masse 
von daher weitestgehend beseitigt sein, bzw lokal begrenzt sein. Bleiben 
noch die Signale selbst, die recht harte Flanken haben können, und 
ebenfalls schöne Stromspikes auf die Masse geben können (durch nicht 
vermeidbare Last-C's). Das sind dann Sachen, die über größere 
Dimensionen stören können - also z.B. 10cm Signalleitung, und Rückweg 
über Masse. Dieser Masserückweg sollte dann nicht irgendwie durch den 
Analogteil gehen, was sich normalerweise nur durch die strikte Trennung 
Analog-Digital auser an einer Stelle weitgehend vermeiden läßt. Nach 
meinem Dafürhalten sollte die Verbindungsstelle dann dort sein, wo das 
größte Übersprechen von Digital nach Analog zu erwarten ist (in deinem 
Falle vermutlich beim ADC), weil dann digitale Störungen, die über den 
ADC auf die Analogmasse gehen, gleich wieder dort zur Digitalmasse 
abgeleitet werden können, und nicht erst in den Analogteil streuen.

Autor: TrippleX (Gast)
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Der Analoge Teil vom AVR wird nicht genutzt dafür bin ich ja auf
einen Externen ADC umgestiegen.
Ich glaub das ganze ist eine Nummer zu groß für mich da ich irgendwie
keine vernüftige Ergebnisse bekomme.

Zumal ich irgendwie ein Programm brauche womit ich eine komplette
Euro Platine routen kann und Eagle Light nur 1/2 Euro Layout zulässt.

Zumal noch ein Operationsverstärker frei ist, 2 ADC Kanäle vom MCP
3204 frei sind und noch ein Temperatursensor auf der Platine kommen 
soll.
Der Leistungsteil hat sich im Schaltplan auch noch nicht blicken lassen.
Ein Aktiver Tiefpass für den DAC fehlt auch noch um andere Signalformen
als nur Gleichstrom einzustellen können.



Morgen ist auch ein Tag. :)

Autor: Jens G. (jensig)
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>Ich glaub das ganze ist eine Nummer zu groß für mich da ich irgendwie
>keine vernüftige Ergebnisse bekomme.

Meinst Du wegen der Masseführung? Was ist da so schwierig. Analog (incl. 
Spannungsregler) extra, Digital extra (mußt dazu natürlich die Bauteile 
für digital und analog jeweils in einem Bereich der LP bündeln), und 
unterm ADC zusammenführen.

Autor: Michael (Gast)
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Tipps zum Routen hab ich nicht (wurden ja schon einge genannt) aber ich 
würde mir an deiner Stelle nochmal Gedanken um den ein und anderen 
Kondensator machen. C10 und C12 z.B. machen nicht so wirklich Sinn, 
einmal 100nF reichen doch oder brauchst du als Filterkondensator 
wirklich 200nF? Ähnliches gild für die µF-Kondensatoren an einigen ICs 
(z.B. IC9). Da hast du doch an der Spannungsversorgung schon ein 47µF. 
Reicht der nicht zur Stabilisierung? Und die Pins von IC8B würde ich auf 
ein festes Potential bringen, nicht dass du dir da fiese Einkopplungen 
rein holst.

Autor: TrippleX (Gast)
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Vielleicht sollte ich das Problem anders angehen.
Erstmal den Schaltplan komplett fertig bekommen ohne
Änderungen zu machen weil sonst wird da ein Schuh draus.
Ich merk nämlich wie ärgerlich das ist wenn man ständig
an den Bauteilen dreht wenn man eigentlich die Platine schon
machen will.
Wofür mach ich eine Platine wenn die Hardware gar nicht fertig wird?

Erst dann kann ich mit den Layouten angefangen werden indem
ich alles ganz klar Strukturiere. Allein schon die Zerpflückten
Kondensatoren wo C2 neben C20 ist nervt schon gewaltig wenn
da kein Prinzip drin ist.

Gleichzeitig kann ihc mir gedanken machen ich die Leiterplatte
herstellen möchte, Bilex war meine erste Wahl und dann kam
Lite-On in Frage. Und dann kann ich auch gleich bei Haka-LP
fertigen lassen und das Zwillingsangebot nehmen. Das ermöglicht mir
bessere Fertigungsdaten. 0.7mm Vias für Datenleitungen
sind echt störend.

Die 47µF hab ich auch weggemacht und durch kleine 4.7µF ersetzt.
Der 10µF am ADC ist weg auch wenn der in der AP bei Microchip
dabei ist. Die Chip select Eingänge und der Enable Eingang am
MUX haben jetzt Pullups bekommen damit wenn der µC rumspinnt
keine Party gefeiert wird.

Ich werd mich die Tage sofort wieder melden!
Danke für eure jetzt schon angebotene Hilfe =)

Autor: Jens G. (jensig)
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Parallelarbeit an Schematic und Board ist manchmal nicht ganz 
auszuschließen, vor allem, wenn ein Bauteil wie µC oder OPV's 
alternative Belegungen der Pins anbietet. Dann macht es sich ganz gut, 
paar Pins bzw. ganze Komponenten eines IC's (z.B. 4er OPV) miteinander 
zu tauschen, wenn man damit Kreuzungen im Board vermeiden kann.
Aber zuerst sollte man sicherlich den Plan im Grundsatz fertig haben

Autor: TrippleX (Gast)
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Sowas wie Pinswtich oder OpAmp wechseln ist ja selbstverständlich um 
vieles
zu vereinfachen. Deswegen sind die Datenleitungen noch nicht zugehordnet
bis auf das SPI Interface weil dieses feste Pins verwendet.
Die Chip Select Leitungen oder die Datenleitungen werde ich dann so
ziehen wie es am besten passt.

Autor: TrippleX (Gast)
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riesig-groß-freu

Meine Maxim Samples sind doch gekommen!
DG509 4*2 Analogschalter.

Autor: Max M. (xxl)
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>Erstmal den Schaltplan komplett fertig bekommen ohne
>Änderungen zu machen weil sonst wird da ein Schuh draus.

Würde ich auch sagen.

>Ich merk nämlich wie ärgerlich das ist wenn man ständig
>an den Bauteilen dreht wenn man eigentlich die Platine schon
>machen will.
Was gibts denn da zu drehen? Haste wenigstens die Schaltung
im Labor schon mal aufgebaut und zum laufen gebracht?

>Erst dann kann ich mit den Layouten angefangen werden indem
>ich alles ganz klar Strukturiere. Allein schon die Zerpflückten
>Kondensatoren wo C2 neben C20 ist nervt schon gewaltig wenn
>da kein Prinzip drin ist.

Bin nicht sicher aber bieten Layoutprogramme nicht die Funktion
die Bauteilbezeichner neu durchzunummerieren?

>0.7mm Vias für Datenleitungen sind echt störend.
In wie fern? Vom Restring, der Bohrung, oder was meinst du?
Solange man das ohne Zuschläge fertigen kann, was solls.
Wichtiger sind die Isolationsabstände zu den anderen Leitungen.

>Die 47µF hab ich auch weggemacht und durch kleine 4.7µF ersetzt.
Warum das, ich würde die weglassen.
Den 10µF von IC 9 ist auch nicht nötig.
Wenn der Hersteller in seiner App für den ADC einen 10µF empfiehlt
sollte da auch einer vorhanden sein weil man sich da wohl was bei
gedacht hat. Allerdings hab ich in dem Datenblatt vom Hersteller
nichts dergleichen gefunden(Hab nur die Musterschaltungen überflogen).

>Die Chip select Eingänge und der Enable Eingang am
>MUX haben jetzt Pullups bekommen damit wenn der µC rumspinnt
>keine Party gefeiert wird.
Auch überflüssig, weil das keinen Einfluß auf die Signale
im Störfall hat. Wie soll da denn eine Störung überhaupt erkannt
werden?

Hauptsache die Schaltung bekommt einen ordentlichen Reset und wenn
die Software mangelfrei ist, dürfte das ganze auch solide funktioniern.

Autor: TrippleX (Gast)
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Ja kar bietet Eagle die Funktion alle Bauteile umzubenennen.
Das geht aber schlecht wenn der Schaltplan ständig zerpflückt wird
weil Teil A durch B ersetzt wird rausgenommen wird und woanders wieder
hinzugefügt wird.

Zu den 10µF Kondensator für den MCP3204 -
Bild 6-3, aber wahrscheinlich soll dieser Kerko nur Symbolisch als
Filterung für die Versorgungspannung stehen. Vorsichtshalber
wollte ich den mitnehmen weil ein 1206er nicht sonderlich groß ist.

Die Pullups sind dafür da das sich der ADC/DAC beim ISP zum Beispiel
nicht angesprochen fühlt da alle Pins am µC Hochhohmig sind und
irgendwleche zustände annehmen können.
Der DAC könnte unter umständen irgendwelche Daten senden welche
die ISP Programmierung stören könnten ( das ist das was ich mir dabei 
gedacht habe ) weil die SPI Slaves an den gleichen Pins wie für die
ISP Programmierung hängen.

Natürlich habe ich die Schaltung schonmal aufgebaut.
Nur halt nicht explizit so.
Ich hab einmal getestet wie sich Gates mit einen Mux schalten lassen
und ob das gut geht. Ob das Prinzip der Senke an sich von der Regelung
funktioniert Diverse Messungen am TL431 / LM385 gemacht.
Der Rest ist nur noch zusammenfügen aller Baugruppen + einen
Mikrocontroller mit einen vernüftigen Programm.
Wie das mit den FTDI funktionieren wird - keine Ahnung noch nie gemacht.
Ansonsten möchte ich ungern irgendwelche Schaltungen bauen welche
nicht funktionieren könnten weil ich das mir selber nicht getestet habe.

Die Isolationsabstände werden kein Problem sein.
Die Regelung und Steuerung wird nur mit 5V Versorgt und die Last wollte
ich bei maximal 25V ansetzen ( dadurch kann ich die 
Spannungsmessbereiche anpassen ) . Trotzdem würde ich gerne wie vorhin 
irgendwann mal erwähnt
die Messeingänge schützen um bei einen Netzteildefekt bei Last mir
die Steuerung kaputt mache.

Das ganze soll nur eine Steuerbare Last sein welche mit einen PC
Steuerbar ist und einfach alle Messwerte über den FTDI zum PC Schickt.
Wenn die Hardware an sich fertig ist will ich mich mit der Kommunikation
beschäftigen und ein Programm für den PC schreiben.
( Hab ich noch nie gemacht - will ich aber gerne machen und durch
dieses Projekt lernen )
Wenn ich das nicht schaffe bleiben mir trotzdem einfache Befehle übern
Hyperterminal übrig damit das Projekt nicht vollständig für den Arsch 
ist.

Autor: TrippleX (Gast)
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Eine kleine Designfrage:

Mir kam gerade die Idee das ich den Regelungsteil einen Stecker
spendiere und auf einer anderen Platine den gleichen Stecker
wo die Leiterplatte drauf sitzt.
Somit habe ich 2 verschiedene Platinen und nicht mehr so viele
Probleme höhere Leistungen zu verbrutzeln weil der Kühlkörper
woander liegt. Somit hätte die Platine auch mehr flexibilität.

Über diesen Stecker würden dann 4 Gate Signale 4 Stromrückführungen
die Spannung der Last Masse der Last gehen.

Nachteile:
-Wie interegiere ich jetzt einen Temperatur Sensor? (I²C ist für sowas 
nicht
gedacht )

-Wie siehts mit störungen aus die ich mir über dieses Kabel einfange?

Autor: Max M. (xxl)
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>-Wie siehts mit störungen aus die ich mir über dieses Kabel einfange?

Ohne jetzt konkret das ganze an Hand eines Schaltbildes nachvollziehen
zu können scheint eine Konstantstromquelle zu nutzen die sicherste
Methode zu sein Störungen zu vermeiden. Man darf sich das so vorstellen, 
das die Temperatur Einfluss auf den Messstrom hat. Allerdings ist
das nicht unbedingt mein Spezialgebiet und würde da erstmal ein wenig 
recherchieren.
Es sind schon viele Schaltungen veröffentlicht worden Temperaturen
zuverlässig und störungsfrei zu messen. Das hängt dann sehr von der 
Anwendung und diversen Gegebenheiten (wie z.B. Temperaturbereich, 
Empfindlichkeit, Drift, Genauigkeit, Linearität, usw.)ab.

Was die Beschränkung der Leiterplattengröße bei Eagle angeht
kann man sich behelfen wenn man die Schaltung in Module aufteilt
und dann auf ein quasi Motherboard platziert.
Andererseits könnte ein anderes Programm(z.B. TArget) die Beschränkung
nicht haben. Man muss sich dann eben einarbeiten.

>Die Pullups sind dafür da das sich der ADC/DAC beim ISP zum Beispiel
>nicht angesprochen fühlt da alle Pins am µC Hochhohmig sind und
>irgendwleche zustände annehmen können.

Dafür bekommt der Prozessor gewöhnlich kurz nachdem die Betriebsspg.
sich stabilisiert hat einen automatischen Resetimpuls und per
Startroutine schaltet man die Ports eben auf das gewünschte
Potenzial und gut.
Ich bin jetzt kein erfahrener Programmierer, aber um Fehlansteuerungen
mit unerwünschten Signalen zu vermeiden muß man z.B. über die Software 
steuern. Wenn ein Prozessor mal abstürzt nützen die Pullups nicht viel
wenn ein gestörtes Programm den Port und damit den ADC/DAC ansteuert.

>Zu den 10µF Kondensator für den MCP3204 -
>Bild 6-3, aber wahrscheinlich soll dieser Kerko nur Symbolisch als
>Filterung für die Versorgungspannung stehen. Vorsichtshalber
>wollte ich den mitnehmen weil ein 1206er nicht sonderlich groß ist.

10µF sind aber gewöhnlich keine Kerkos (Keramikkondensatoren) mehr,
sondern eher Elkos(Elektrolytkondensatoren) oder Tantals 
(Tantalelektrolytkondensatoren). Ob es die in der Bauform 1206 überhaupt
gibt weiß ich leider nicht aus dem Kopf. Da müsste man erst nachschauen.

>Ja kar bietet Eagle die Funktion alle Bauteile umzubenennen.

Ne, ich glaube nicht das wir die gleiche Funktionalität meinen.
Ein Bauteil kann einen Namen(z.B.BC107) oder einen Wert (100Ohm)haben,
aber auch einen Bezeichner (IC1,2,3.. R1,2,3) und den müsste man
im CAD-Programm neu automatisch durchnummerieren lassen.
Da werden dann nur die Nummern geändert, bzw. ersetzt wenn eine fehlt.
Also aus 1,2,3,5,6,7,  würde dann 1,2,3,4,5,6, .


>Das ganze soll nur eine Steuerbare Last sein welche mit einen PC
>Steuerbar ist und einfach alle Messwerte über den FTDI zum PC Schickt.

Wie soll denn die Last gesteuert werden ? Linear oder per PCM oder
mit einer Methode an die ich noch nicht gedacht habe?

Autor: TrippleX (Gast)
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Mich in Target einzuarbeiten wäre es nicht Wert da ich schon
etwas länger Eagle benutze. Ich hab überlegt ob ich mir
die non Profit Lizenz zulegen soll, aber ich bin mir nicht
ganz sicher ob sich das überhaupt lohnen wird.

Ab und zu mal glaube ich das ihr meint das ich doof bin :D
Ich glaube ich stelle mich in Foren aber einfach zu blöd an.
Mir ist klar das Bauteile einen Wert und einen Indiz haben.


Das wenn der µC nicht richtig läuft oder das Programm nicht richtig
funktioniert das dann nichts funktioniert ist mir klar.
Aber im Sleepmodus wären die Pullups mir irgendwie lieber damit
ich von einen Definierten Zustand vertrauen kann.Leider kenn ich
micht damit nicht so gut aus weil das diesmal das erste mal
sein wird wo ich das SPI Interface benutze und mehrere verschiedene
Teilnehmer an einen Bus habe welche über einen ´Mickocontroller
gesteuert werden.

In der Appnote war ein ein Kerko eingezeichnet ( kein Plus zeichen - 
Also
kein gepolter Kondensator ) Aber ob das nun ein Kerko oder Tantal oder
Elko sein wird wird nicht die Rolle spielen. Wobei der Kerko meine
ich die besten ESR Werte hat.

Und 10µF Kerkos im 1206er Gehäuse habe ich sogar auf meinen Schreibtisch
liegen. Gibt sogar noch welche mit höherer Kapazität aber diese
haben ein ziemlich mieses Dielektrikum was bei Nennspannung schnell
90% Kapazität verliert. Die habe ich aus meinen kaputten Kartenleser
rausgenommen.

Bis jetzt soll die Senke in einen Konstant I und R Betrieb proportional
zur Spannung gesteuert werden.
Über eine modulierte Steuerspannung hab ich auch schon nachgedacht
aber dann müsste ich den DAC einen Tiefpass verpassen, und da ich noch
einen OpAmp frei hab nehm ich gleich einen Aktiven Tiefpass.
Deswegen muss ich mich noch ein wenig mit Filtern beschäftigen.
Im LM358 ist eine Applikation mit einen Aktiven Tiefpass
aber leider steht da nichts über die Dämpfung.

Über den DAC schicke ich ein Treppen-Sinus zum Beispiel welcher
dann durch den Tiefpass geglättet wird und eine einigermaßen
sauberes Signal zaubert. Wäre ein nettes Gimmick was man fix einbauen
könnte. Besonders ein Sägezahn könnte ein fießer Test sein.

Autor: Max M. (xxl)
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>Mich in Target einzuarbeiten wäre es nicht Wert da ich schon
>etwas länger Eagle benutze. Ich hab überlegt ob ich mir
>die non Profit Lizenz zulegen soll, aber ich bin mir nicht
>ganz sicher ob sich das überhaupt lohnen wird.

Musst natürlich selbst wissen was du willst. Wir machen nur Vorschläge.
Kommt eben darauf an ob du dein Projekt nur aus beruflichen Gründen
oder aus reiner Liebhaberei(Hobby) durchziehst, bleibt dir überlassen.
Es gibt Leute die für ihr Hobby Unsummen ausgeben und dann zwar arm,
aber glücklich sind. Material, Werkzeug und noch einiges anderes kostet
ja auch Geld, also sollte so eine No-Profit-Lizenz doch eine
lohnenswerte Investition sein. Wenn man es dann nicht mehr braucht
kann man versuchen es wieder zu verkaufen, aber den Neupreis bekommt
man dafür dann natürlich nicht mehr.

>>Ab und zu mal glaube ich das ihr meint das ich doof bin

Was für eine subtile Selbsteinschätzung?
Wenn dann beruht die nur auf Missverständnissen, mehr nicht.
Leider weiß keiner was du beruflich machst und so bist du dann
mit deinem Wissenstand ein wenig schwer einschätzbar.
Das selbe Problem haste dann selbst ja auch bei Antwortposts.
Also müssen erstmal ein paar Unklarheiten beseitigt werden.

Günstig wäre auch wenn du jeden Änderungsvorschlag den du annimmst
in deiner Schaltung dokumentieren und die Änderung dann im WEB
einstellen würdest damit man sehen kann ob der Vorschlag gefruchtet
hat.

>In der Appnote war ein ein Kerko eingezeichnet ( kein Plus zeichen -
>Also kein gepolter Kondensator ) Aber ob das nun ein Kerko oder
>Tantal oder Elko sein wird wird nicht die Rolle spielen. Wobei
>der Kerko meine ich die besten ESR Werte hat.
Zeichentechnisch muß das auch nicht immer ein Plus dran stehen.
Je nach Norm ist das Symbol meist nicht immer eindeutig und da es sich
um eine ausländische Firma handelt dürfte auch deren Norm
(IEEE ,glaub ich) relevant sein.
Was du da wahrscheinlich herausliest KANN ein Kerko oder auch ein Foko
(Folienkondensator,unipolar)sein.
Haste ein Link für dein App? Dann stell es mal hier bitte ein damit man
sich das ansehen kann.
>Aber im Sleepmodus wären die Pullups mir irgendwie lieber damit
>ich von einen Definierten Zustand vertrauen kann.
Das hast du bisher noch gar nicht erwähnt und dann macht das Ganze doch
irgendwie Sinn.
>Und 10µF Kerkos im 1206er Gehäuse habe ich sogar auf meinen Schreibtisch
>liegen. Gibt sogar noch welche mit höherer Kapazität aber diese
>haben ein ziemlich mieses Dielektrikum was bei Nennspannung schnell
>90% Kapazität verliert. Die habe ich aus meinen kaputten Kartenleser
>rausgenommen.
Glaub ich nicht, da gewöhnlich bei 100nF Schluss ist mit den Kerkos.
Ich vermute das es sich dabei um Fokos handelt.
Gewöhnlich betreibt man Kondensatoren nicht Spannungsmäßig auf den
letzten Drücker, sondern wählt einen der deutlich Spannungsfester
ist, gerade bei mit Netzspannung versorgten Geräten.
Für diese Schaltung scheinen mir solche Überlegungen eher unnötig.
Anders sehe es aus wenn es um aktive Filter(wovon ja welche benutzt 
werden) hoher Güte oder Schaltnetzteile ginge, aber das ist hier
anscheinend ja nicht der Fall, bzw. das Thema.

>Bis jetzt soll die Senke in einen Konstant I und R Betrieb proportional
>zur Spannung gesteuert werden.
Wobei dann unter Umständen eine Menge Verlustleistung in Wärme verheißt
wird. Da kann es dann schon mal knapp werden und der Leistungstransistor
kann den Löffel abgeben. Ich kann mir vorstellen den Lastteil wie bei
einem Schaltnetzteil zu betreiben ohne die thermischen Nachteile.
Einen Kurzschluß würde ein Schaltnetzteil schaltungsbedingt auch besser 
wegstecken. Soviel die Theorie.
>Im LM358 ist eine Applikation mit einen Aktiven Tiefpass
>aber leider steht da nichts über die Dämpfung.
Sicher? Im Texas Datasheet stehen drei dB-Werte von 80- 120 dB.
Welche davon für dich relevant sind kann ich nicht sagen.
Na, mach man, wirst das schon hinkriegen.
Deine ursprünglichen Fragen, sind ja wie ich glaube, erschöpfend
beantwortet worden.

Autor: TrippleX (Gast)
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Ist wirklich schlecht ein Wissenstand einzuschätzen, ich komme nicht
aus den Beruf, bin grad im 2ten Jahr von meinen Fachabi und beschäftige
mich nur rein Hobbymäßig ( aber sehr Intensiv ) mit Elektronik.
Problem ist auch das ihr nicht wisst wie meine Vorstellungen sind
und deswegen viele Sachen missverstanden werden.
Den Shutdown Mode hab ich vergessen, und gleichzeitig mache ich eine
Spannung Strom Leistungsrechnung damit im R Betrieb wenn das Ptot
überschritten wird Automatisch so nachgeregelt wird das die Maximale
verlustleistung nicht überschritten wird. Zur Sicherheit auch nochmal
der Temperatursensor.


Ich hab leider nur das National Datenblatt von den LM358 beguckt,
aber deswegen muss ich mich noch weiter schlau machen.
Kannst du mir vielleicht einen Link zu den Datenblatt schicken wo du
diese Appnote hast? Wäre vielleicht ganz Interessant für mich.

Die Appnote auf der ich mich beziehe für den 10µF Kondi ist dieses hier:
Seite 19:
http://www.dynamics.co.nz/media/DOCUMENTS/DATA_SHE...

Und hier zum Beispiel zu einen Link zu einen 100µF Kerko in 1206:
http://de.farnell.com/kemet/c1206c107m9pac/kondens...

Aber sowas würde ich nie verbauen da mir das viel zu teuer ist.
Ich bin bereit 5 Euro für einen FTDI auszugeben damit ich eine USB
Schnittstelle habe, aber ich bin nicht bereit 3 Euro für einen 100µF
Kerko zu bezahlen wo ich auch einen viel billigeren Tantal oder einfach
nur Elko einsetzen kann. ( So mal als Beispiel )

Autor: TrippleX (Gast)
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Vergessen:
In der Appnote vom MCP3204 wird im Text weiter erwähnt das ein Wert von
1µF Empfohlen ist. ( Ok Sind keine 10µF aber auch keine 100nF mehr )

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Max M. schrieb:
>>Und 10µF Kerkos im 1206er Gehäuse habe ich sogar auf meinen Schreibtisch
>>liegen. Gibt sogar noch welche mit höherer Kapazität aber diese
>>haben ein ziemlich mieses Dielektrikum was bei Nennspannung schnell
>>90% Kapazität verliert. Die habe ich aus meinen kaputten Kartenleser
>>rausgenommen.
> Glaub ich nicht, da gewöhnlich bei 100nF Schluss ist mit den Kerkos.
> Ich vermute das es sich dabei um Fokos handelt.
Also das stimmt wohl kaum!
http://www.csd-electronics.de/de/index.htm
Artikel Nummer: 115-08R010
10µF/10V mit X5R Dielektrikum.

> Gewöhnlich betreibt man Kondensatoren nicht Spannungsmäßig auf den
> letzten Drücker, sondern wählt einen der deutlich Spannungsfester
> ist, gerade bei mit Netzspannung versorgten Geräten.
Das stimmt wiederum wieder ;)

Autor: Max M. (xxl)
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>Kannst du mir vielleicht einen Link zu den Datenblatt schicken wo du
>diese Appnote hast? Wäre vielleicht ganz Interessant für mich.
Klar, leichte Übung. Siehe Seite 5.
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/texasins...

Autor: TrippleX (Gast)
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Und wo ist die Applikation zu dem Tiefpass?
Ich glaube die Dämpfungswerte die du meintest sind die Dämpfungswerte 
gilt
für die Versorgungspannung.

Ich meinte einen Aktiven Tiefpass:
Seite 17:
http://www.national.com/ds/LM/LM158.pdf

Autor: Max M. (xxl)
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>Ich glaube die Dämpfungswerte die du meintest sind die Dämpfungswerte
>gilt für die Versorgungspannung.

Mag sein, das ist alles was ich finden konnte.

Aktive Tiefpässe sind eine Anwendungsmöglichkeit womit ich mich vor
Ewigkeiten mal beschäftigt hatte.
Halbleiter sind da eine Vorraussetzung, sonst wäre es ohne nur
ein passiver Filter aus einem Widerstand und einem Kondensator.
Da muß man sich mit Filter n.ter Ordnung und so bekannten
Begriffen wie Tschebyscheff, Butterworth, Bessel usw. beschäftigen.
Ich glaub nicht das die Chiphersteller da sich damit in Ihren
Datenblättern auseinandersetzen. Im Tietze-Schenk soll es ja einige
Abhandlungen geben aber die sind ohne gehobene Mathe-Kenntnisse
nicht nachvollziehbar oder berechenbar.
Ansonsten schau mal hier ob da was nützliches für dich dabei ist.
http://de.wikipedia.org/wiki/Filter_%28Elektronik%29

Autor: TrippleX (Gast)
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Das Problem ist das bei rein Passiven Tiefpässen die Einschwingzeit
des Signals sehr hoch sind und somit viel Bandbreite verloren
geht.


Dann wird der SPI Bus aber ziemlich ausgelastet.
1kHz,16 Bit Signal und 64 Werte pro Perio machen 1,024Mbit/s.
Ich kann mir kaum vorstellen das das es so viel Arbeit ist
ein kleines 1kHz Signal zu erzeugen. Für jede Wertausgabe hätte ich dann
bei 20Mhz Chiptakt 312 Takte Zeit, einen Wert auszuspucken.
Ich glaube das ganze muss ich nochmal überdenken =D

Autor: Max M. (xxl)
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Das hat aber nichts mehr mit dem Routen einer Leiterplatte zu tun
und gehört dann eher in die Kategorie µC & Elektronik.

Autor: TrippleX (Gast)
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Ich habe mal einfach mal den Digitalteil rausgenommen und einfach
drauf los geroutet und ich finde das Ergebnis gar nicht mal so schlecht
hier mal der Zwischenstand:
( Nicht meckern das das alles so schlampig ist - schön machen kann man
alles noch nachher )

An den Lila Punkt unter den ADC möchte ich eine Leiterbahn
ziehen welche direkt zum Spanungsregler GND geht.

Plan:
http://www.pic-upload.de/view-3361617/Plan.png.html

AGND-Netz:
http://www.pic-upload.de/view-3361616/AGND.jpg.html

So soll es in Zukunft sein:
http://www.pic-upload.de/view-3361630/Platine.png.html

Was meint Ihr? ( Rein vom Prinzip )

Autor: Michael (Gast)
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Meiner einer meint, dass das für die drei Sachen schon verdammt viel 
Dukos sind...;)

Autor: Max M. (xxl)
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Dukos sind erstmal zweitrangig. Wichtiger ist die Schaltung
möglichst kompakt auf engsten Raum zu platzieren und die
Zwischenräume gleichmäßig mit Leiterbahnen zu nutzen.
Dazu brauch man aber jahrelange Erfahrung. Ansonsten
ist das doch schon mal nicht schlecht. Nur weiter so.

Autor: TrippleX (Gast)
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Jetzt hab ich das Problem das die Datenleitungen quer durch den
Analogteil fegen.. .

http://www.pic-upload.de/view-3364459/Platine2.png.html

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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häng die Bilder doch bitte hier direkt im Forum an, dann können wir uns 
alle die auch ohne nervtötende Werbung ansehen.

was die Trennung digital / analog angeht: bau getrennt den Digitalteil 
auf, sodass die Bauteile, die zum analogen Teil gehen alle an einer 
Seite außen liegen. Genauso verfährst du mit dem Analogteil. wenn das 
getan ist, schiebst du die beiden Bereiche zusammen und verbindest sie.

Autor: TrippleX (Gast)
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Bin hier nicht angemeldet ;)

Mit diesen Ergebnis bin ich jetzt zufrieden.
Rein der Digitalteil und das so das ich auf der anderen Seite
des ADCs DACs leicht rankomme.

In den Datenblättern von beiden Bausteinen steht das wenn man
verschiedene GND Planes man hat die AGND DGND Anschküsse immer
auf der AGND Plane legen soll, ein einzelner Spannungsregler für
den Analogteil vereinfacht das ganze ungemein.

Es wird eine gemeinsamme Supply Plane geben und dann für den einen
Regler eine AGND Plane und für den anderen eine DGND Plane.
Die Enden der Planes liegen dann halt jeweils an den ADC/DAC

Autor: TrippleX (Gast)
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Autor: Schwups.... (Gast)
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>Bin hier nicht angemeldet ;)

Ist auch nicht nötig um Bilder upzuloaden.
Geht auch als Gast, Hauptsache die Bildformate
.jpg,.gif,.png werden beachtet bzw. benutzt.

Autor: Geronimo (Gast)
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Ich hänge mal ein Bild aus einem Tutorial an. Auf dem wird gut 
ersichtlich, dass man verschiedene GND-Bereiche alleine durch die 
Platzierung und entsprechende Abstandstreifen im GND-Polygon erreicht 
(d.h. man braucht keine unterschiedlichen Massen im Schaltplan). Die 
Abstandsstreifen kann man z.B. mit Stop-Polygonen oder einzelnen 
Stop-Rechtecken erreichen.

Die Signale werden jeweils so geroutet, dass kein Signal die 
Abstandsstreifen überqueren muss.

Vielleicht hilft Dir das ja als Anregung ;)

Autor: TrippleX (Gast)
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So Ähnlich hab ich das gemacht nur das ich explizit Massefläächen
verwendet habe.

Diesmal auch normal angehangen :)

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Geronimo schrieb:
> Ich hänge mal ein Bild aus einem Tutorial an.

Wo gibts das Tutorial?

Autor: Geronimo (Gast)
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> So Ähnlich hab ich das gemacht nur das ich explizit Massefläächen
> verwendet habe.
Aber Du führst Signale über Grenz-Sperrgebiet. Das ist suboptimal. 
Vielleicht schaust Du Dir die Verteilung der Bausteine nomml an.

> Wo gibts das Tutorial?
http://opencircuits.com/Techniques

... oder mehr in Prosa:
http://www.alternatezone.com/electronics/files/PCB...

... und ferner:
FAQs und andere Veröffentlichungen bei Platinen- und Chip-Herstellern,
oder einfach nach "pcb layout tutorial" gurgeln ;)

Gruß Geronimo

Autor: TrippleX (Gast)
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