Erstes (privat-)Projekt, Hardwareauswahl

Hallo,

Tobi schrieb:
> Programmer:
> Im Falle von AVR: Ist der AVRISP2 noch aktuell, oder gibt es günstigere
> Alternativen? Bislang habe ich für die megaAVR ein STK500 genutzt, was
> mir aber für den privaten Bedarf zu teuer ist. Gibt es zufällig günstige
> Debugger für die AVR?
Du meinst wohl den AVR ISP mkII von Atmel. Ja der ist noch aktuell.
Und das mit dem noch günstiger ist wohl ein scherz von Dir, denn 40€ 
sind doch wohl keine unkosten für ein Original.
Ansonsten gibt es Clone, welche günstiger sind, aber eben mit all ihren 
Macken, das die auch mal nicht 100% funktionieren. Schau dich mal hier 
im Forum um, wie häufig dazu Threads entstehen, bei denen sich dann 
herausstellt das es ein Clone ist, welcher wieder probleme bereitet.

Daher am besten den Original von Atmel nehmen.

Als debugger kann ich den ATMEL AVR Dragon empfehlen. Der ist mit um die 
60€ auch noch finanzierbar.

Ich habe beides als Original hier. Kann ich nur empfehlen, zumal die 
kosten überschaubar sind.

MFG
Stephan

Tobi schrieb:
> Ja genau das meinte ich. Gibts sogar schon für 30€. Dann ist nur die
> Frage ob ich ein Debugger wirklich brauchen werde und somit der Aufpreis
> und Mehraufwand für den Dragon drin ist.
Das würde mich mal interessieren wo Du den für 30€ gefunden hast.
Ich habe den bis jetzt nur für minimum 35€ gesehen.

Tobi schrieb:
> Der hier sollte es doch sein, oder?
>
> 
http://de.mouser.com/ProductDetail/Atmel/ATAVRISP2/?qs=sGAEpiMZZMv256HIxPBQcA8%252bsNH3cLLR
>
> 28,79€

Ja das ist er. Aber wenn mich nicht alles täuscht, kommt da noch die 
Steuer dazu. Dann sind wir auch wieder bei knapp 35€ :)

Unlucky2012 schrieb:
> Argh, ich habe für mein STK500 fast das Doppelte gezahlt.

Das ist es auch Wert.

Unlucky2012 schrieb:
> Naja, für den Preis hätte es auch ein STK600 werden können ;).

Ein STK600 fuer 70.- komplett ?! Nehme ich 100 Stk. PN an mich.

Macht nichts, dann nehme ich das eine fuer die 70.- PN an mich.

Tobi schrieb:

> Mikrocontroller:
> Ich habe Erfahrungen mit megaAVR und MSP430. Ich denke für den
> Privatgebrauch würde ich erstmal zu einem ATMEL greifen. Dort dann einen
> PicoPower mit RTC und der genug Speicher hat (für das Display) und halt
> die passenden Schnittstellen.

Tip: Schau Dich auch mal bei Microchip um. Da bekommst Du für das 
gleiche Geld mehr Leistung und bessere Peripherie. Da gibts z.B. 
Controller mit eingebautem Ethernet, mit eingebauten 
STN/TFT-Displaycontroller, kleine Controller mit CAN und USB und LIN, 
etc etc. Und halte Dich nicht nur bei den 8-Bittern auf, auch die 
PIC24/dsPIC und PIC32MX sind sehr interessant.

> Display:
> Am liebsten würde ich ja ein Sharp LS027B7DH01 nehmen. Das ist von der
> Größe her noch ok (etwas mehr als 6cm breit) und für diese Größe sehr
> hochauflösend. Auch ist schön, dass dieses Display sehr einfach per SPI
> angesprochen werden kann und extrem wenig Strom benötigt. Problematisch
> ist da nur der Preis von über 35€ pro Stück.
>
> Welche Displays könnt ihr da sonst noch so empfehlen, die deutlich
> günstiger sind?

http://www.pollin.de/shop/dt/NDUyOTc4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Displays/LCD_Modul_WINSTAR_WX480320A_TFH_LB.html

Dafür brauchst Du einen PIC mit eingebautem STN/TFT-Controller. Die 
heißen PIC24FJ*DA* (z.B. PIC24FJ256DA210, das ist der größte mit 96k 
RAM). Der kann controllerlose Displays bis VGA-Auflösung einfach so 
bedienen, ohne dass Du dafür Rechenleistung benötigst wie bei den 
AVR-Hacks (sorry, das kann man nicht anders nennen), und hat obendrein 
noch einen Grafikbeschleuniger drin. Und das beste: Es gibt ihn für 6.95 
unter der Artikelbezeichnung 24FJ256DA210-PT bei Réichelt.

> Funk:
> Auf meiner Liste stehen da die Module von TI, also z.B. CC2500 bzw. wohl
> besser die Versionen von Anaren, wo der HF Teil direkt integriert ist.
> Problematisch ist dabei wieder der Preis von 12€ pro Stück. Also doch
> lieber ein RFM70? Da wäre ja auch direkt eine Antenne mit an Board.

Nordic Semiconductor (www.nordicsemi.com) hat auch ganz nette Dinge.

> Sensorik:
> Sensorik für Temperatur- und Luftfeuchtemessung habe ich bislang noch
> nie benutzt. Daher habe ich keine Ahnung was man da so günstig bekommt,
> was auch brauchbar ist. Mir wurde nur ein SHT11 empfohlen. Der könnte
> direkt beides Messen, allerdings kostet der auch mal eben 25€.

Den hatte ich auch mal in den Fingern gehabt. Funktioniert gut. Mit 
etwas mehr Analogaufwand gibts aber deutlich billigere kapazitive 
Sensoren.

> Programmer:
> Im Falle von AVR: Ist der AVRISP2 noch aktuell, oder gibt es günstigere
> Alternativen? Bislang habe ich für die megaAVR ein STK500 genutzt, was
> mir aber für den privaten Bedarf zu teuer ist. Gibt es zufällig günstige
> Debugger für die AVR?

Beim Microchip brauchst Du ein PicKit3 für 50€ (China-Clones ab 20€) und 
kannst damit alle aktuellen 8, 16 und 32 Bit PICs von den kleinen 
6-Pinnern bis zu den großen 80 MHz MIPS-Prozessoren programmieren UND 
debuggen und verlierst dabei nur zwei Portpins plus Reset (MCLR).

fchk

Tobi schrieb:

> Frank K. schrieb:
>> Tip: Schau Dich auch mal bei Microchip um. Da bekommst Du für das
>> gleiche Geld mehr Leistung und bessere Peripherie. Da gibts z.B.
>> Controller mit eingebautem Ethernet, mit eingebauten
>> STN/TFT-Displaycontroller, kleine Controller mit CAN und USB und LIN,
>> etc etc. Und halte Dich nicht nur bei den 8-Bittern auf, auch die
>> PIC24/dsPIC und PIC32MX sind sehr interessant.
>
> So wie ich das gelesen habe gibts die IDE auch kostenlos, aber der
> Compiler stellt nach 60 Tagen die Optimierung aus. Ist der dann immer
> noch gut zu gebrauchen? Für eine richtige Lizenz ist man dann ja wieder
> direkt bei 900$. Wobei man irgendwo im Text auch noch was von einer Free
> Version liest, die aber wohl was anderes als die kostenlose Evaluation
> Version ist und man sonst aber absolut keine Informationen dazu findet.
> Ehrlich gesagt überfordert mich die Seite zum Microchip Compiler gerade.
> Ich schaff es nicht wirklich herauszulesen, welche Versionen es gibt und
> welche was kosten.

Lass Dich nicht verunsichern und nimm die kostenlosen Lite-Versionen der 
C18/C30/C32-Compiler. Die anderen sind für Firmen gedacht, die in der 
Masssenproduktion noch etwas Geld sparen können, wenn sie Controller mit 
weniger Flash verwenden können. Bei AVR wird in solchen Fällen zum 
IAR-Compiler (3500$) gegriffen, weil IAR beim Design der AVR-Architektur 
mit am Tisch saß und die Chiparchitektur an die IAR Compilerarchitektur 
angepasst wurde. Gegenüber IAR ist Microchip noch richtig günstig und 
verzichtet zudem auf die Verdongelung an die Festplatte per 
Aktivierungszwang. Aber wie gesagt, das ist für Dich alles nicht 
relevant.

Bei MPLAB nimmst Du noch das alte MPLAB8. Das neue MPLAB X sieht zwar 
hybsch aus, ist aber noch nicht so richtig abgehangen.

Zur Chipauswahl: Bei PIC18 sind die Typen mit vierstelligen Nummern (zB 
18F4550) die in alten Halbleiterprozessen gefertigen Versionen. Die 
modernen, stromsparenden Typen haben ein J oder K in der Bezeichnung 
(z.B. 18F45J50 oder 18F45K22). Bei den dsPIC sind die dsPIC30F die 
alten, stromhungrigen 5V Typen, die dsPIC33F sind schneller und 
gleichzeitig energiesparender. Extra sparsame Typen sind mit XLP 
gekennzeichnet.

> Temperatur:
> DS18S20 - Digitaler Ausgang
> LM35 - Analoger Wert

Die Dallas-1-Wire Teile sind durch die Patente auf den 1-Wire recht 
teuer. Wenn Du es günstig haben willst, nimm Microchip MCP9700A. Gibts 
im kleinen SOT23 Gehäuse oder TO92 und gibt 10mV pro °C raus. Das 
erleichtert die Umrechnung. Als 2.5V Referenz passt der MCP1525 gut 
dazu.

Microchip macht auch einiges an AD-/DA-Wandlern und OpAmps, alles sehr 
preiswert.

> Luftfeuchte:
> HCH-1000 - Ein kapazitiver Sensor. Ich verstehe ihn nur noch nicht so
> ganz. Soweit ich verstanden habe, ändert er seine Kapazität mit der
> Luftfeuchtigkeit. Dabei hat er eine Responsetime von 15s, also wenn sich
> die Luftfeuchtigkeit ändert, dann hat der Sensor erst nach 15s die
> passende Kapazität angenommen?

Ja, das ist üblich so.

> In den Grafiken im Datenblatt ist nicht nur die Abhängigkeit zwischen
> Kapazität und Luftfeuchte gezeigt, sondern auch noch eine Abhängigkeit
> der Frequenz. Ich frage mich nur welche Frequenz da gemeint sein soll.

Die Kapazität des Sensors ist temperatur- und frequenzabhängig. Das ist 
eigentlich bei allen Kondensatoren so. Wenn Du das Teil mit einem 10 
kHz-Sinus in einem Spannungsteiler betreibst, kannst Du nach der 
Gleichrichtung in einem Messgleichrichter (OpAmp, eine einfache Diode 
reicht nicht wegen der Diodenspannung) und einer anschließenden 
Tiefpassfilterung und Verstärkung (auch Opamp) eine feuchteabhängige 
Spannung messen. Wenn es genau werden soll, muss dann noch ein 
Korrekturfaktor für die Temperatur rein.

Das solltest Du vorher mal in LTSpice (gibts kostenlos bei Linear 
Technologies, vorsicht, deren Bauteile sind teuer) simulieren zum 
besseren Verständnis. Und nicht vergessen, die LT-Opamps sind teuer. 
Microchip macht billigere, die für diesen Zweck auch reichen.

fchk

Tobi schrieb:

> Und dieser Umweg ist auch nötig und man kann nicht einfach eine Ladezeit
> messen?

Viele Wege führen nach Rom. Hier wird so etwas gemacht:

http://www.klausrohwer.de/privat/hobbies/elektro/cmess/index.htm

Dein Problem ist aber, dass Dein Sensor nur ein feuchteabhängiges ∆C von 
60pF und ein frequenzabhängiges ∆C von 10pF bei einem Nominalwert von 
330pF hat. Das ergibt also erstmal sehr kleine Zeitkonstanten, wobei die 
Kapazitätsänderung in Abhängigkeit von der Frequenz ziemlich groß 
gegenüber der Abhängigkeit von der Feuchte ist.

Bevor Du aber mit Bausteinen wie AD7745/AD7746 anfängst (C/U Wandler), 
nimm lieber einen intelligenteren Sensor.

Was mir gerade noch einfällt: Einige PICs haben Hardware für die 
Verarbeitung von kapazitiven Touch-Sensorfeldern - CTMU Charge-Time 
Measurement Unit genannt. Vielleicht kannst Du ja das für Deine Zwecke 
gebrauchen. Bei solchen Touchsensoren sind die Kapazitäten auch relativ 
klein. Schau mal hier in die Appnote AN1250:

http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en539441

und probiere es einfach aus.

fchk

Kaum geht die Woche wieder los, schon hat man wieder keine Zeit für 
seine Privatprojekte...

Ich habe hier noch einen anderen Feuchtigkeitssensor gefunden. Was 
haltet ihr von dem?

HCZ-H8-A:
http://de.farnell.com/multicomp/hcz-h8-a/sensor-feuchte-20-90-rh-3/dp/1891430

Der verändert seinen Widerstand anhand der Feuchtigkeit. Könnte man den 
nicht einfach in einem Spannungsteiler verbauen und dann die Spannung 
messen, die über den Sensor abfällt und aus dieser Spannung den 
Widerstand und daraus die Feuchtigkeit zurückrechnen? Also quasi wie in 
der Skizze im Anhang.

Tobi B. schrieb:

> Der verändert seinen Widerstand anhand der Feuchtigkeit. Könnte man den
> nicht einfach in einem Spannungsteiler verbauen und dann die Spannung
> messen, die über den Sensor abfällt und aus dieser Spannung den
> Widerstand und daraus die Feuchtigkeit zurückrechnen? Also quasi wie in
> der Skizze im Anhang.

Die resistiven Sensoren müssen mit Wechselspannung (siehe Datenblatt: 
1Vrms bei 1kHz) betrieben werden, weil sie sonst im Laufe der Zeit 
kaputt gehen.

Stell Dir das mal vereinfacht so vor: Du hast eine Platine mit zwei 
Kontakten, und darauf einen Tropfen Wasser. Jetzt legst Du eine 
Gleichspannung an die beiden Kontakte an - das wäre Deine 
Widerstandsmessung. Was passiert? Klar doch, Elektrolyse. Und wenn der 
Wassertropfen kein destilliertes Wasser war, wird Salz zurückbleiben. 
Und das wird die nachfolgenden Messungen versauen.

Deswegen Wechselspannung.

fchk

OK, das habe ich übersehen. Also selbst wenn man nur sehr selten 
misst/einschaltet (meinetwegen nur einmal pro Stunde für die Dauer der 
beiden ADC Messungen), selbst dann wird die Schaltung nicht lange 
durchhalten?

Da bleibt mir wohl nichts überig als die Luftfeuchte entweder 
wegzulassen, mich mit aufwändiger Auswertung rumzuschlagen oder einen 
12€+ Sensor zu nehmen.