Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltplan prüfen - µC, Display, SDCARD, 74HC.


von stefan-koch (Gast)


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Hallo,

ich habe vor an einen ATMEGA8 ein Display, eine Tastatur und eine 
SD-Karte anzuschließen. Display und Tastatur funktioniert bereits in 
einer Schaltung ohne die 74HC(T)...'s und ohne gemeinsamen Bus. Die 
SD-Karte hat Probleme bereitet wegen der Versorgungsspannung von 5 V für 
µC, Display und Tastatur und der 3,3V für die SD-Karte.

Die zwei 74HC u. 74HCT vor der SD-Karte dienen u. a. zur Wandlung von 5V 
-> 3,3 V (74HC) und 3,3V -> 5V (74HCT) und zum schalten auf "Hochohmig", 
das auf dem Bus eine Mehrfachbelegung existiert. (Bei der SD-Karte tritt 
der Sonderfall ein, dass die SD-Karte zusätzlich den CS von PB2 
bekommt.)

Wenn der ISP-Programmer angeschlossen ist und RESET gegen GND zieht 
(beim Programmieren, richtig?), dann sollten die 74HC(T) vor Display und 
SD-Karte hochohmig sein.

Ansonsten soll der µC den CS (ChipSelect) von Display und SD-Karte gegen 
Masse ziehen, wenn das Gerät angesprochen werden soll. Aber im Resetfall 
sollen die Chips hochohmig sein (damit Programmieren möglich).

Desweiteren soll die Schaltung mit dem MC34063 9V in 15 V wandeln. Mit 
einem geeigneten Spannungsteiler sollte dies auch funktionieren, oder?

Der LF50CV macht 9V -> 5 V und der LF33CV macht aus 9V -> 3.3V.

Müssen die GX-Anschlüsse der 74HC(T) alle angeschlossen sein, auch wenn 
der die zugehörigen AX und YX Anschlüsse nicht benutzt werden?

Unter http://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler steht 
nämlich:
"Achtung: Mindestens für 74HC(T) Gatter ist dokumentiert (Philips 74HC/T 
High-Speed CMOS User Guide), dass auch schon geringer Strom durch die 
internen Schutzdioden zu einer unerwünschten Kopplung von Eingängen 
führen kann, d.h. der Strom fliesst zu einem anderen Eingang wieder 
hinaus. Sind also andere Eingänge ebenso hochohmig angeschlossen, kann 
dieser Querstrom zu Fehlfunktion führen."

Die Spannungen sind angegeben VCC (5V), VDD (3.3V), VEE(15V).

Funktioniert die Schaltung (im groben und ganzen Zusammenhang - siehe 
auch Anhang)?

Danke und Gruß

Stefan Koch

von holger (Gast)


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Hier mal eine einfachere ISP taugliche SD Karten Anbindung.

von stefan-koch (Gast)


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Den 74HC125 vor dem ISP-Anschluss könnte ich auch weglassen, das 
Programmieren würde so schon funktionieren, richtig?

Allerdings weiß ich nicht, ob der Programmer wenn er nicht am 
Programmieren seine Eingänge hochohmig geschaltet hat und so das Display 
oder die SD-Karte stören könnte (wenn er also nur zur Stromversorgung 
angeschlossen ist) - drum hab ich den Baustein einfach sicherheitshalber 
dazugebaut - kann ich den weglassen?

Würde meine Schaltung insgesamt so funktionieren wie ich mir es 
vorstelle?

Danke

Stefan

von Mine Fields (Gast)


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Da fehlen fast überall die Versorgungsspannungen. Außerdem fehlen 
haufenweise Verbindungen (z.B. an den Spannungsreglern). Das erkennt man 
an den fehlenden "Knoten". Und wofür brauchst du am Reset zwei Pull-Ups? 
Und insgesamt ist das Ding so chaotisch gezeichnet, dass da keiner 
wirklich durchblicken kann.

Mach den Schaltplan vielleicht erst einmal fertig und ordentlich.

von stefan-koch (Gast)


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Spannungen und Masse sind mit VCC, VDD, etc gekennzeichnet. Dort habe 
ich dann auch keine Verbindung gezeichnet. Der Spannungsregler LF50CV 
hat z. B. bei OUT VCC, hier muss man sich überall dorthin eine 
Verbindung denken wo auch VCC steht. Z. B. an den Anschluss 7 vom µC. 
Ein Fehler ist mir aufgefallen, dann wären am MC34063 zwei 
Versogrungsspannungen angeschlossen (VCC und 9V)

von stefan-koch (Gast)


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Dass Verbindungen fehlen kann sein, ich habe nämlich einiges geändert.
Was ich eigntlich wissen möchte ist ob die Grundidee mit den 74HC(T) im 
zusammenspiel mit Display, SD und Tastatur funktioniert und ob die CS 
(ChipSelect)-Idee so funktioniert wie ich mir das vorstelle (auch im 
Resetzustand). Die Beschaltung ist dabei nicht so wichtig, die wird 
vermutlich noch ein bisschen verändert.

Danke

Stefan

von Purzel H. (hacky)


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Der Reset ist auch falsch. Weshalb die paar Pfennige sparen ? Nimm einen 
Mega32.

von stefan-koch (Gast)


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Beim Reset ist ein Widerstand zuviel drin, möglicherweise ist die 
Verbindung auch nicht richtig.

Aber würde die Idee mit den verwendeten Bauteilen funktionieren?

von Ingo L. (Gast)


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Hat das einen Grund das die Elkos bei den Spannungsregler falsch herum 
sind?



Ingo

von Peter B. (pbuenger)


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Hallo Stefan,

mal eine grundsätzliche Anmerkung: Ein Schaltplan enthält Symbole, die 
deshalb so heißen, weil sie das physikalische Bauteil symbolisieren 
sollen. Sprich, man zeichnet Symbole so, dass die Funktion des Bauteils 
auf den ersten Blick erkennbar machen. Und eben nicht, wie in Deinem 
Schaltplan, das physikalische Abbild des Bauteils einfach nur 1:1 
kopieren. In dem Falle könnte man sich den Schaltplan nämlich sparen.

Mein Tip: Zeichne den Schaltplan nochmal neu mit den üblichen 
Logiksymbolen, so wie im Vorschlag von holger. Ich (und vermutlich auch 
andere) haben nämlich keine Lust, 3 HC125 im 16-Pin Symbol im Kopf 
auseinanderzudröseln.

Peter

von Bitte einen Namen eingeben (nicht "Gast") oder ein (Gast)


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C5 und C6 sind verpolt

von stefan-koch (Gast)


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Hallo,

die Schaltung funktioniert jetzt mit Display, Tastatur und MMC-Karte.

Zum Aufspielen vom Programm verwende ich den USBASP, bei diesem kann ein 
Jumper gesetzt werden, der die 5V (VCC) am ISP-Anschluss (Wannenbuchse) 
unterbricht oder nicht. Also entweder ich schließe den Jumper so brauche 
ich keine seperate Spannungsversorgung für 5V auf der Schaltung oder ich 
unterbeche ihn, dann muss ich an der Schaltung eine Batterie zum 
Programmieren anstecken.

Im Zusammenhang mit diesem Jumper treten zwei Probleme auf.

Wie man dem Schaltplan entnehmen kann ist der LF50CV, LF33CV und der 
MC34063 mit +9V verbunden. Das funktioniert im Batteriebetrieb auch, die 
verwendete Batterie hat ohne Last eine Spannung von 8,7 V.

Im Batteriebetrieb liegen folgende Spannungen an:
Am LF50CV
zwischen IN und GND: 8,62 V
zwischen OUT und GND: 4,87 V

Am LF33CV
zwischen IN und GND: 8,62 V
zwischen OUT und GND: 3,27 V

Am MC34063
zwischen Anschluss 6 und GND: 8,62 V
zwischen VEE (am Anschluss 6 nach R4) und GND: 14,65 V

Bei der Stromversorgung mit dem USBASP, also ohne Batterie liegen 
folgende Spannungen an:
Am LF50CV
zwischen IN und GND: 3,61 V
zwischen OUT und GND: 4,98 V

Am LF33CV
zwischen IN und GND: 3,61 V
zwischen OUT und GND: 3,27 V

Am MC34063
zwischen Anschluss 6 und GND: 3,61 V
zwischen VEE (am Anschluss 6 nach R4) und GND: 14,64 V

Meine Frage ist jetzt woher die 3,61 V zwischen dem jew. Eingang und GND 
am LF50CV, LF33CV und MC34063 herkommen?

Wäre das Problem gelöst wenn ich den IN vom LF33CV mit VCC (5V entweder 
von LF50CV bzw. USBASP) verbinde (anstatt mit +9V - nur LF50CV bekommt 
am in +9V)?



Desweiteren gibt es ein weiteres Problem.

Dazu der Schaltplan vom Programmer (USBASP): 
http://www.fischl.de/usbasp/bilder/usbasp_circuit.png

Das Problem liegt im Zusammenhang mit einem Jumper, der ist im 
Schaltplan mit "Supply target" gekennzeichnet und hat den Namen JP1.

Wenn ich im Batteriebetrieb den USBASP (nicht mit dem Rechner verbunden 
- also ohne Stromversorgung) mit gelösten Jumper (für VCC) angeschlossen 
habe. Dann liegt beim Anschluss 1 vom Atmega8 (RESET-Anschluss) 1,7 V 
an. Der Atmega8 macht dann immer beim Aufruf der Funktionalitäten für 
die MMC-Karte (Anschluss 12 vom Atmega zieht dann die meiste Zeit gegen 
Masse, somit sind die entsprechenden Anschlüsse vom 74HC... nicht mehr 
hochohmig - ob das ein Grund ist - es passieren ja noch andere Dinge im 
Programmcode) einen Neustart durch. Ist der Jumper verbunden, dann 
liegen am RESET-Anschluss 3,8 V und der USBASP bekommt auch Strom und 
fährt hoch. Wohlgemerkt der USBASP ist dabei nicht am Rechner 
angeschlossen. Wenn der USBASP gar nicht an der Schaltung angeschlossen 
ist, sind am RESET-Anschluss vom Atmega8 auch 3,8 V.

Um den Neustart zu verhindern reicht es auch aus, die Tastatur 
anzuschließen (USBASP auch verbunden ohne Jumper). ABER auch hier liegen 
am RESET-PIN nur ca. 1,7 V.

Ohne die Tastatur anzuschließen kommt es zum Neustart.

Oder einfach den USBASP abziehen bzw. Jumper durchverbinden, dann gibts 
auch keinen Neustart. Dann liegen am RESET-PIN auch 3,8 V, unabhängig 
vom Anschluss der Tastatur.

Was kann das Problem sein?
Ich könnte die RESET-Leitung ja über einen 74HC drüberschalten - oder 
gibts eine andere Lösung?

Die ChipSelect-Sache bei der MMC-Karte wollte ich aber auch noch 
verändern.

Danke.

Gruß

Stefan

von stefan-koch (Gast)


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Ein Ziel war auch den ISP Adapter durch den 74HC... an der Schaltung 
abgeschlossen zu haben, damit erst keine Störungen verursachen kann - ob 
das überhaupt Notwendig ist?

Das ist allerdings keine Lösung zum obigen Post.

Wie kann die zwei Probleme im obigen Post gelöst werden?

Danke und Gruß

Stefan Koch

von stefan-koch (Gast)


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Was ich auch noch festgestellt habe ist, dass wenn ich den USBASP 
während des Programmaufspielens vom USB-Port abziehe, dann leuchten die 
LEDs vom USBASB - wenn auch schwächer - weiterhin.

Dabei bekommt der USBASP vom Rechner keinen Strom und VCC vom USBASP ist 
mit VCC der Schaltung auch nicht verbunden.

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