Hallo, ich das Design für meine Binäruhr Nr.3 in KiCad gemacht. Diese Uhr soll in einem Bilderrahmen eingebaut werden. Dabei muss ich beachten: Platinengröße = 18x13cm Sichtbarer Ausschnitt = 13x9 cm Nun habe ich zwei Probleme. Erstens bekomme ich es nicht hin, die Platine wirklich auf 18x13 zu begrenzen (mit der gelben Polygon-Begrenzungslage), denn wenn ich dann ein SVG davon mache, oder in die Druckvorschau gehe und das Bild auf 100% stele, dann sind es immer 17,5 oder so was. Zweitens bin ich mir nicht ganz sicher, ob ich alles richtig angeschlossen habe, vor allem bei der Stromversorgung. Bitte sagt mir, wenn ich die falschen Dateien angehängt habe. Ich würde mich sehr freuen, wenn ihr mir da helfen könntet. Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
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21 KB -
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15 KB
Danke für deinen Vorschlag, aber was ist mit den Pads? Passen die dann noch für den TQFP32? mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
Ok, Danke. Nun kann ich selber nicht diese Qualität ätzen (Bisher habe ich immer mit Edding gearbeitet) und möchte diese Platine ätzen lassen. Ich hatte Platinenbelichter.de dafür ausgewählt. Welche Dateien müsste ich ihm schicken? Und wie bekomme ich die zweite Kupferlage weg? Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
Am Quarz fehlen die 2 Cs (ca. 18 pF) mit gemeinsamem Mittelpunkt an Masse.
Danke für deine Anmerkung, aber die mache ich über CKOPT. Oder geht das bei der TQFP-Version des µC nicht? Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
Die Cs mit Zentralmasse lassen sich nicht „über CKOPT“ ersetzen. Sie sind für die Gegenphasigkeit der 2 Quarzanschlüsse zwingend nötig und gehören zur Grundfunktion. Ohne schwingt das Ding bloss irgendwie und irgendwo (wenn überhaupt).
Ich hab das aus dem Datenblatt:
1 | By programming the CKOPT Fuse, the user can enable internal |
2 | capacitors on XTAL1 and XTAL2, thereby removing the need for external capacitors. The internal capacitors have a nominal value of 36 pF. |
3 | (Seite 28, Low Frequency Crystal Oscillator) |
In einem Prototypen läuft das auch! Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
Valentin Buck schrieb: > Low Frequency Crystal Oscillator Läuft Dein ATmega8 denn mit einem 32kHz-Quarz? Da Du keinen Multiplex machst, könnte das sogar sein (unwahrscheinlich, aber wer weiß). Wenn ja: ... staun ... dann geht's ohne. Aber ansonsten ist's mit Deinem Zitat natürlich nichts. Und > In einem Prototypen läuft das auch! machen würd ich's trotzdem nicht - eine ungeeignete Schwingschaltung wegen gesparter 2 Cs einzusetzen. Denn wenn Du die Funktion der Schaltung begriffen hast, weißt Du, dass die 2 Cs dazugehören.
Ich verstehe nicht wo das Problem ist. Ob ich die Kondensatoren nun innen oder außen beschalte, ist doch völlig egal, oder? Im Grunde genommen müsste die Schaltung sogar besser funktionieren, da die Drähte der Kondensatoren nicht mehr als Antennen wirken! Hc Zimmerer schrieb: > Läuft Dein ATmega8 denn mit einem 32kHz-Quarz? Da Du keinen Multiplex > machst, könnte das sogar sein (unwahrscheinlich, aber wer weiß). Ich habe schon einen ATMEGA8 mit einem abstimmbaren 1-5 Hz R-C-Oszillator zum laufen gebracht, als ich mit AVR-Programmieren anfing und noch keine Warteschleifen kannte... Hc Zimmerer schrieb: > Denn wenn Du die Funktion der > Schaltung begriffen hast, weißt Du, dass die 2 Cs dazugehören. Naja, die wird so aussehen wir die hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Pierce-Schaltung. Da ist es doch egal, ob die Kondensatoren aussen oder innen sind. Und dadurch, dass ich größere Kondensatoren nehme, geht der Takt nur etwas langsamer. Das wird dann in der Uhrensoftware um Mitternacht ausgeglichen. Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
Gott, ich habe keine Lust, Dich zu Deinem Glück zu zwingen; Du hast ja um Kommentare gebeten und ich habe diesen für hilfreich gehalten. Wenn Du also meinst, gegen das Datenblatt verstoßen zu können, weil's auch so irgendwie schwingt (oder für einen 32-kHz-Quarz stimmen würde, obwohl es keiner ist), gerne. Dann werde glücklich damit. Mich betrifft es nicht und meinen Hinweis hast Du nun.
Ähm, und wo ist jetzt das größere Design, von dem im Thread-Titel die rede ist?
>Da ist es doch egal, ob die Kondensatoren aussen oder innen sind. Ist es nicht, da die Kondensatoren die du benutzen willst, auf dem Substrat mit integriert sind. Da der Controller einige Lasten zu treiben hat, dürfte auch eine Erwärmung eine Rolle spielen, denn eine Kapazität ist auch Temperaturabhängig (zumindest nach Wiki). Die Uhr kann dann also sehr schnell vor- oder nachgehen. Bei externen Kondensatoren hat man das Problem nicht so sehr. Ich hab auch mal gedacht ein Quarz wäre wunderbar genau. Von wegen, der kann mehrere ppm (Puls per Millon)neben seiner Nennfrequenz liegen und die wird auch von den Kondensatoren mit bestimmt. Mit einem Drehko und einem hochgenauen Zähler kann man das sogar abgleichen. >Das wird dann in der Uhrensoftware um Mitternacht ausgeglichen. Wie das denn? Machste um Mitternacht einen Reset? Na, hoffentlich extern irgendwie. Wie soll die Software denn wissen wann Mitternacht ist? Noch was zu deinen LED-Vorwiderständen? Mir kommen die etwas hoch vor. Was sind denn das für LEDs? Versorgungsleitungen würde ich doppelt so dick wie die Signalleitungen ausführen. Nach den Airwires(oder Rubberbands) fehlen ja noch ein paar Leitungen und eine an der Versorgung suggeriert sogar einen Kurzschluss, so mein Eindruck. Insgesamt kann man die Leitungen, da wo es geht, breiter machen. Da wo es an die SMD-Pads geht können die Leitungen gern schmaler sein damit beim Löten nicht so viel Lötzinn auf die Leitung fließt. (Ist aber nur meine persönliche Meinung). 90° über Eck geführte Leiterbahnen sind optisch nicht so der Hit. 45° sind besser und treiben einem auch nicht die Tränen in die Augen wenn man das sieht. Technisch ist es egal. Mach noch etwas Text aufs Layout, damit der Ätzer weiß wie rauf es muss. Irrtum vorbehalten
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Danke für eure Tipps! Die externen Kondensatoren habe ich hinzugefügt und die Signalleitungen habe ich auch dicker gemacht. Sind 20pf richtig? Leo ... schrieb: > Noch was zu deinen LED-Vorwiderständen? Mir kommen die etwas hoch vor. > Was sind denn das für LEDs? Das sind normale SMD-LEDs, 1206, von Reichelt; die sind auch bei 5mA ziemlich hell. Habe ich schon ausprobiert. Deshalb hängt übrigens auch an ADC7 die Pinleiste, die ist für ein externes Poti zum Einstellen der Helligkeit per PWM (funktioniert wirklich!). Im Anhang ist nun das korrigierte Layout und der korrigierte Schaltplan. Stimmt der so? Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
Ich hab jetzt auch noch den benötigten Text auf die Platine gemacht. Laut DRC ist alles OK. Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
- Ich an deiner Stelle würde ausschliesslich mit 45° Winkeln routen, ist bei diesen Frequenzen nicht sonderlich relevant, sieht am Ende aber IMHO besser aus. - Hast du einen 1k Pullup an Reset? Würde ich eher 10k nehmen, das wäre dann Datenblatt-konform. - Verwende in deinem Schematic doch mehr Supply-Symbole! Trägt jetzt nichts zur Funktion bei, jedoch extrem zur Übersichtlichkeit. Wenn man erst über den halben Plan eine Bahn verfolgen muss, um am Ende zu sehen dass sie an VCC geht nervt das doch... - Das Board könntest du mal noch hochauslösender uppen, man erkennt die einzelnen Pins des Atmega so nur als einen Klotz.
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Erstmal wirklich vielen Dank für eure Hilfe!!! mhm schrieb: > Das Board könntest du mal noch hochauslösender uppen, man erkennt die > einzelnen Pins des Atmega so nur als einen Klotz. Könntest du mir sagen, wie das bei KiCad geht? Bisher ziehe ich die einzelnen Schaltpläne und Boards auf meinen externen 21" Monitor mit 1600 mal irgendwas Pixeln, mache "Autozoom" und einen Screenshot. Vielleicht geht das ja einfacher! Ich habe jetzt noch den Kondensator an AREF hinzugefügt. Das mit den 90° Leiterbahnen, nun ja, ich merke mir einfach, dass ich das nicht machen soll. Andererseits finde ich es schöner, wenn die Winkel auch mal scharfkantig sind, aber das ist Geschmackssache. Bei höheren Frequenzen ist das ganz klar. Da reflektiert einem sonst alles entgegen, also am besten ganz runde Kurven. Also hier noch mal die aktuelle Version. mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
Übrigens: niemals niemals niemals zeichnet man Verbindungen durch ein Schaltplansymbol!
Ok, ich merks mir! Aber ich finde die VCC- und GND-Flags irritierend, da ich schon beim Schaltplan darauf achte, dass man das Ergebnis leicht als Platine ausführen kann. Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
Wo is jetzt eigentlich das "groessere Design"? Oo
Michael G. schrieb: > Wo is jetzt eigentlich das "groessere Design"? Oo > Mei, jetzt lasst ihn doch in Ruhe, für ihn war das eben ein "größeres Design". Jeder hat mal klein angefangen!
Hast Du mal berechnet, was der ATMega sourcen muss, wenn alle LEDs benutzt werden? Man kann nicht beliebig viel Last schalten. Wenn es zu viel wird, das Schalten mit Transistoren durchführen oder gleich einen ULN2003 einsetzen.
Leo ... schrieb: >>Da ist es doch egal, ob die Kondensatoren aussen oder innen sind. > Ist es nicht, da die Kondensatoren die du benutzen willst, auf dem > Substrat mit integriert sind. Da der Controller einige Lasten zu nein. > treiben hat, dürfte auch eine Erwärmung eine Rolle spielen, denn eine > Kapazität ist auch Temperaturabhängig (zumindest nach Wiki). belanglos. > Die Uhr kann dann also sehr schnell vor- oder nachgehen. Bei externen nicht deswegen. > Kondensatoren hat man das Problem nicht so sehr. total falsch. > Ich hab auch mal gedacht ein Quarz wäre wunderbar genau. Von wegen, > der kann mehrere ppm (Puls per Millon)neben seiner Nennfrequenz liegen nein, PARTS und damit 2 pulse pro million. > und die wird auch von den Kondensatoren mit bestimmt. Mit einem Drehko nein. wenn du in den bereich kommst, sind die kondensatoren schon grundverkehrt.
Pete K. schrieb: > Hast Du mal berechnet, was der ATMega sourcen muss, wenn alle LEDs > benutzt werden? Es sind im Maximalfall 85mAmps. Das geht noch! Also das sind ungefähr 3 Mal der Maximalstrom per Pin aus dem Datenblatt. Außerdem hat es mein Prototyp nun schon mehrere Wochen überlebt. @HAMMERTIME (Gast): Ich habe die externen Caps integriert, und die passen auch viel besser (Mein Quarz hat 18pf, die Caps haben 20pf. Besser als 36pf!) Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
Valentin Buck schrieb: > @HAMMERTIME (Gast): > Ich habe die externen Caps integriert, und die passen auch viel besser > (Mein Quarz hat 18pf, die Caps haben 20pf. Besser als 36pf!) Du bist echt lernresistent. Die internen Caps werden nur aktiviert, wenn du den Oszillator auf CKSEL = 1001 einstellst und dann CKOPT programmierst. In dieser Option lassen sich 32,768kHz Quarz an XTAL1/XTAL2 betreiben, da es die Low-Frequency Einstellung ist In der normalen Einstellungen "Crystal Oscillator" MUSST du externe Caps dranbasteln. Soviel dazu. Zweitens: Mit 36pF meinst du vermutlich 2x18pF (die oben vorgeschlagen wurden). Die werden aber nicht einfach stumpf addiert, sondern sind im Endeffekt parallelgeschaltet, mit der Quarzkapazität in Reihe zwischen den Beiden. Die Berechnung ist etwas komplizierter. Es hat sich 2x22pF etabliert. Es sind Werte von 12-22 pF in Ordnung, nach Datenblatt.
Jetzt hab ich wirklich Verständnisprobleme! Mit den 36pf habe ich den Wert aus dem Datenblatt gemeint. Ich hab jetzt 2x20pf dran. Das mit den internen Caps weiß ich, weil mein Prototyp damit läuft. Wo ist das Problem? Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
Valentin Buck schrieb: > Jetzt hab ich wirklich Verständnisprobleme! > Mit den 36pf habe ich den Wert aus dem Datenblatt gemeint. Welche Seite in welchem Datenblatt? > Ich hab jetzt 2x20pf dran. Das ist ok. Die Frequenzabweichung durch "falsche" Kondensatoren (den genauen Wert kannst du eh nur mit Messen herausfinden) ist vermutlich < 20 ppm. Das gibt in der Regel nur bei Uhr-Anwendungen (Wo der Fehler immer aufaddiert wird) Probleme. > Das mit den internen Caps weiß ich, weil mein Prototyp damit läuft. Du kannst doch nicht aus der Tatsache, dass der Prototyp läuft, schließen, dass das Teil interne Kondensatoren hat. Zumal das ja ganz eindeutig im Datenblatt steht, wie sich das verhält. Und, dass du bei der Quarzeinstellung für nicht-Low-Frequency Quarze keine Kondensatoren da hast. > Wo ist das Problem? Das "Problem" ist, dass du geringe Kapazitäten an den Eingängen vom Mikrocontroller und an deinen Leiterbahnen zum Quarz hast (Streukapazitäten), die vielleicht so im Bereich je 5pF (Schätze ich mal. Kommt natürlich aufs Layout und andere Parameter an) liegen. Der Wert ist natürlich deutlich unter dem Wert, den das Datenblatt vorgibt. Das Resultat ist genau das was du siehst: Es ist nicht garantiert, dass es funktioniert, aber es kann durchaus funktionieren. Nur eben nicht stabil und nicht unter allen Lebensumständen.
Abseits jeglicher Kapazitäten noch ein paar Anregung: Ich täte den Ground als Polygon ausführen, welcher sich über die gesamte Platine erstreckt. Weiterhin würde ich mir grundlegende Designrules aneignen: Wie sieht ein Knick in der Leiterbahn aus? 45 Grad oder direkt 90 Grad? Das hat zwar keine Auswirkung auf Deine Funktion, sieht aber gleich besser aus. Im Sinne einer einfacheren Leiterbahnführung würde ich die LEDs da anschliessen, wo es günstig für's Layout ist. Die Firmware wird es richten. Teilweise sind da Umwege drin, wo man sich an's Hirn langt.
Wer einen Blick auf das fertige Produkt werfen möchte: http://apxys-toan.blogspot.com/2010/12/binary-picture-frame-clock.html Nochmals danke an alle, die mir hier geholfen haben! Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
Na, die 45°Leiterbahnen mitte unten sehen aber sehr eng aus. Für die Lötstellen (Chip)wirste dir wohl noch ne Menge Spott einfangen. Ich würde mich dafür schämen. Ansonsten beachtlich wenn man jetzt noch wüsste wie man die Uhrzeit abliest. Ist wohl nur für Insider?
Hier gibts auch Spot weil man zu viele VIAs in einer Massefläche platziert hat.
Nee, eigentlich ganz einfach, wenn man bedenkt, dass die Stunden um eine Stelle nach oben verschoben sind: Ganz unten ist 1 bei den Minuten und Sekunden, ganz oben 32. Einfach eine binäre Skala. Die Stunden sind dann nur um einen Skalenschritt nach oben verschoben und gehen nur bis 16. Dann wird die Zeit einfach binär angezeigt. Die Lötstellen. Hmm. Jaaaa. Etwas peinlich. Im Grunde genommen habe ich den Chip total versaut, weil mein Lötzinn mit 0,5mm alle war und ich nur noch 1mm da hatte. Damit ein Stück Lötlitze verzinnt und damit über die Pins. Das ging aber nicht all zu gut. Ich hatte keinen Kontakt zum Chip. Deshalb das ganze Board für 3 Sekunden in die Mikrowelle (kein Witz). Und das ist dann das Ergebnis. Besser so als ein kaputter Chip (Die die Mikrowelle überlebt hat). Nur im EEPROM standen "Zufallszahlen" ! Die Uhr ist genauer, als ich gedacht hätte. Im Moment hat sie nur ungefähr eine Sekunde Drift nach vorne (Warum gehen die meisten Uhren eigentlich VOR, wie diese hier, meine Armbanduhr, die BIOS-Uhren). Ich hab sie jetzt ein paar Wochen laufen und hatte eigentlich eine Sekunde pro Tag erwartet! Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
Valentin Buck schrieb: > Deshalb das ganze Board für 3 Sekunden in die Mikrowelle (kein Witz). > Und das ist dann das Ergebnis. Sehr professionell! boon
Funktioniert wirklich. Hab mir schon diverse Boards damit repariert, die schwierige Lötstellen hatten, z.B. einen g-Sensor in einem Gehäuse wo eine lötbare Fläche nur unten zu finden war und ein BGA. Keine Ahnung, warum, aber es geht. Blitzt nicht mal! Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
> Deshalb das ganze Board für 3 Sekunden in die Mikrowelle (kein Witz). > Und das ist dann das Ergebnis. Angetötet heißt nicht das der Patient auch wirklich sofort stirbt. Was das löten angeht kann man bei youtube eine Menge abgucken http://www.youtube.com/watch?v=vZ1qisX52rI&feature=related (Ist jetzt nicht das beste Video, hab das erst beste genommen). Mit viel Flussmittel bekommt man das sauber hin.
Ja gut, werd's mir merken. Ich habe nur leider keine flache Lötspize, sondern eine Spitze, sollte aber auch gehen, nach dem, was der Typ gezeigt hat! Ich übe noch! Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
Hier ist ein Video wie es die Profis machen (und das sieht auf den ersten Blick weniger professionell aus wegen dem "drüberziehen") http://www.youtube.com/watch?v=Ql6Vkw5wswU&feature=fvw
In die Mikrowelle? Spinner! Das ist nebenbei auch gar nicht mal ungefährlich, möchte ich behaupten. Mit Flussmittel kann man den Chip viel besser und vor allem(!) fachgerechter einlöten. Mikrowelle, klingt fast wie ein Witz.
Simon K. schrieb: > Das ist nebenbei auch gar nicht mal > ungefährlich, möchte ich behaupten. Was soll kaputt gehen? Oder verstrahlt die das Endergebnis? 3 Sekunden, da ist das Board nicht mal lau warm, aber an den Metallteilen sammelt sich die Hitze und Lötzinn schmilzt. Elkos sind ja keine drauf. Es qualmt nicht, riecht nicht, ... Natürlich benutze ich eine alte, aus der keiner mehr isst! Aber ich versuche ja dabei auch meine Lötfähigkeiten zu verbessern. Mit freundlichen Grüßen, Valentin Buck
Hast wohl Glück gehabt das der Magnetron noch nicht die volle Leistung hatte als er wieder abgeschaltet hatte. Gewöhnlich induziert die Mikrowelle in Metalle hohe Spannungen/Ströme die dann entsprechend heftig reagieren weil die Energie nicht einfach so in Wärme umgewandelt wird. Das ist nicht das erwünschte Prinzip der Mikrowelle. http://de.wikipedia.org/wiki/Mikrowellenherd#Wirkungsweise In Zukunft wäre ich da vorsichtiger. Experimentierfreudige haben schon Leuchtmittel in Mikrowellenöfen zum leuchten gebracht.
Valentin Buck schrieb: > Simon K. schrieb: >> Das ist nebenbei auch gar nicht mal >> ungefährlich, möchte ich behaupten. > > Was soll kaputt gehen? > Oder verstrahlt die das Endergebnis? > 3 Sekunden, da ist das Board nicht mal lau warm, aber an den > Metallteilen sammelt sich die Hitze und Lötzinn schmilzt. > Elkos sind ja keine drauf. Das mit den Elkos (und anderen Bauteilen, die Flüssigkeiten enthalten) hast du ja schon gemerkt. Vielleicht kommst du ja auch auf das andere Problem, wenn man dir sagt, dass freakige Menschen gerne eine Satellitenschüssel und ein Magnetron nehmen um damit ein EMV-Scharfschützengewehr zu bauen, was z.B. die Fahrzeugelektronik zerstören kann. > Es qualmt nicht, riecht nicht, ... Ziemlich mau als Beweis dafür, dass es funktionieren soll ;-) > Natürlich benutze ich eine alte, aus der keiner mehr isst! Na Immerhin! > Aber ich versuche ja dabei auch meine Lötfähigkeiten zu verbessern. Halte ich auch für sinnvoller.
Hier noch was aus der Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Mikrowellenherd#Metall-Effekte ---- Metall-Effekte Wegen der hohen Sendeleistung des Magnetrons können in Metallteilen im Garraum Ströme von mehr als 20 A fließen. Dünne Metallschichten, beispielsweise Alufolie, Geschirr mit metallischen Verzierungen oder Teller mit (unverletztem) Goldrand, können sogar schmelzen. Dickere Gegenstände wie Besteck werden dagegen nur heiß. Die gelegentlich verbreitete Ansicht, Metall sei in der Mikrowelle tabu, ist dagegen falsch, der Mikrowellenherd selbst besteht aus Metall. Wenn man Metallstücke mit ungeeigneter Geometrie wie etwa Gabeln, oder mit geringem Abstand zur Wandung in den Garraum einbringt, können Funkenüberschläge entstehen, falls die erzeugte elektrische Feldstärke ausreichend ist (≥ 106 V·m−1). ----
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