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Forum: Platinen Erstes Projekt, Tipps zur Layoutgestaltung


Autor: Christof U. (christof_u)
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Hallo Zusammen,
ich würde mir gerne mal eine Meinung einholen von den Profis :D
ich habe mein erstes Projekt soweit fertig und würde gerne wissen, wie 
ihr es findet oder was ihr ändern würdet.

Super wäre eine Idee, wie ich ein 12V Signal ohne Optokoppler am 
Mikrocontroller nutzen kann. Hier wollte ich das mit Spannungsteilern 
realisieren.

Zum Projekt:
Dies soll ein eigener Nachbau von einer LED Steuerung sein.
Durch Signale, mit einer Spannung von 12V im Auto, soll der 
Mikrocontroller(5V) die LEDs auf 4 Kanälen schalten können. ROT Grün 
Blau und entweder Weiß oder UV.

Dabei sollen die LEDs mittels des gleichen PWM in der Helligkeit 
gesteuert werden. Das Modul dazu habe ich auch schon fertig. Der µc ist 
ein Atmel Attiny 26 auf ein IC Sockel und soll dennoch ohne Ausbau 
programmierbar sein.

Als Timer wollte ich den Ausgang OC1A nutzen.

Vielleicht kann mir auch jemand ein bisschen beim Timer helfen, der soll 
ja etwas schwieriger zu programmieren sein.

Entworfen habe ich das in Eagle.

Danke schon mal im vorraus
Gruß Majesty

: Verschoben durch Moderator
Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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Ich stelle es mal als Grafik rein...
Mir ist das zu unübersichtlich :-)

Autor: MaWin (Gast)
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Christof U. schrieb:
> Entworfen habe ich das in Eagle

Siehts bei dir im Kindefzimmer auch so aus ?

Ist ja ein gigantisches Durcheinander.
Eingänge nach links, Ausgänge rechts, plus nach oben und GND nach 
unten,, wäre ein erster Ansatz.

AVCC würde ich anschliessen, einen 100nF Stützkondensstor einbauen.

Wenn man etwas ins Auto einbauen will, gibt es erhöhte Anforderungen.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

Die wird der Recon nicht erfüllen.

Im Prinzip gehen die Spannungsteiler in Ordnung, wenn sie hochohmig 
genug sind, damit auch bei Störungsspannungen der Maximalstrom über die 
internen Eingangsschutzdioden nicht überschritten wird.

Ob jetzt so ein BC337 auch bei Kurzschluss und Überspannung durchhält, 
kann man auf Grund fehlender Widerstandswerte nicht erkennen, darf aber 
angezweifelt werden.

Statt ohne Not die Bauteilanzahl durch unnötige 
Designfehlentscheidungen, wie zentrales PWM durch OC1A, hochzutreiben, 
sollte man die Bauteile lieber dort anbringen, wo sie im Fehlerfall 
schützen.

Autor: Peter D. (peda)
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MaWin schrieb:
> zentrales PWM durch OC1A

Wird so nicht funktionieren, daß der arme PB1 über die BC-Dioden die 
PA4..7 auf low zwingen kann.
Nimm besser nen TPIC6C595 mit PWM an /G als Ersatz für das 
Transistorgrab.

Autor: MaWin (Gast)
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Peter D. schrieb:
> Wird so nicht funktionieren, daß der arme PB1 über die BC-Dioden die
> PA4..7 auf low zwingen kann.

Ich befürchte, du hast die Schaltung von Christof nicht verstanden, es 
ist eine UND Schaltung. Natürlich stehen für den Basisstrom der die LED 
schaltenden BC337 nur 5mA zur Verfügung.

Schade, dass immer jemand, der noch dümmer ist als der TO, seine Lösung 
als angeblich falsch darstellen muss. Über den Sinn der Dioden kann man 
streiten, sie sind zumindest überflüssig.

Dass es nicht sinnvoll ist, R  G, B und UV/weiss LEDs mit identischem 
PWM zu dimmen, weil man damit keine Farbmischungen erzeugen kann, ist 
ein anderes Thema.

Autor: Curby23523 N. (nils_h494)
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MaWin schrieb:
> Schade, dass immer jemand, der noch dümmer ist als der TO, seine Lösung
> als angeblich falsch darstellen muss. Über den Sinn der Dioden kann man
> streiten, sie sind zumindest überflüssig.

Schade, dass in diesem Forum immer jemand anfängt andere als dumm etc. 
zu bezeichnen.

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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Oder gleich den Tiny441, bietet 4 unabhängige PWMs. Spart die 
Hardware-Verwursterei und ermöglicht getrennte Einstellung.

Autor: MaWin (Gast)
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Curby23523 N. schrieb:
> Schade, dass in diesem Forum immer jemand anfängt andere als dumm etc.
> zu bezeichnen

Du meinst, Peter macht es nicht aus Dummheit sondern mit Absicht ?

Autor: Curby23523 N. (nils_h494)
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MaWin schrieb:
> Curby23523 N. schrieb:
>> Schade, dass in diesem Forum immer jemand anfängt andere als dumm etc.
>> zu bezeichnen
>
> Du meinst, Peter macht es nicht aus Dummheit sondern mit Absicht ?

Ich meine, du kannst auch sagen "Peter, ich denke du liegst da falsch, 
weil ..." und nicht "Du bist dümmer als ein Schwein hoch hüpft und der 
TO genauso".

: Bearbeitet durch User
Autor: MaWin (Gast)
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Curby23523 N. schrieb:
> Ich meine, du kannst auch sagen "Peter, ich denke du liegst da falsch,
> weil ..."

Nö.

Dieselbe Zurückhaltung hat Peter gegenüber dem TO auch vermissen lassen.

Wieso sollte sie ihm gegenüber nun eingehalten werden ?

Autor: M.A. S. (mse2)
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MaWin schrieb:
> Schade, dass immer jemand, der noch dümmer ist als der TO, seine Lösung
> als angeblich falsch darstellen muss.

:)
Dafür wimmelt es in diesem Forum von Spezialisten, die es schaffen, in 
einem Satz gleich zwei Personen zu beleidigen. Guter Wirkungsgrad!  ;)

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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MaWin schrieb:
> Dieselbe Zurückhaltung hat Peter gegenüber dem TO auch vermissen lassen.

Wo liest du sowas? Ich kann nichts finden.
Dein Ton war jedenfalls komplett daneben.

Autor: Peter D. (peda)
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MaWin schrieb:
> Ich befürchte, du hast die Schaltung von Christof nicht verstanden

Lege einfach mal PA4..7 auf high und PB1 auf low.
Und dann schau mal, wo der Strom durch die Diode und die BC-Strecke des 
Transistors limitiert wird, nämlich nirgends. Damit quält man also den 
AVR und da unterliegt dann der PB1 den PA4..7.

Autor: Christof U. (christof_u)
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Also schon mal danke an euch,
ich merke schon ihr mögt euch sehr, aber das ist in jedem Forum so egal.

Also die Dioden können wirklich weg, das war vorher ein anderer Aufbau 
und die hab ich wohl vergessen rauszunehmen.

Was wäre wenn ich an jedes Modul ein µc anbaue der mit 4 PWM Signalen 
die LEDs steuern würde und der mittels SPI mit dem Modul kommuniziert, 
was er machen soll. Die Module haben momentan 40 SMD LEDS, 10 für jede 
Farbe, die Lang gezogen oder rechteckig sein können.

So wäre das Modul selber auch kleiner. Allerdings müsste ich dann sowohl 
ein 12V Leitung für die LEDs haben und eine 5V Leitung vom Modul zum 
Controller. Geht das auch anders?

Andere Frage ich will ja auch die Farbe ändern können. Wie mache ich das 
am besten? Ich habe mich ja dafür entschieden alles Masseseitig zu 
schalten.

Die Masse vom Controller und vom Fahrzeug, sollen die verbunden oder 
getrennt sein? Wenn verbunden, kann es da z.b. beim start zu Störungen 
kommen, oder wollte ich ich noch ein Signal mit rein bringen das beim 
starten die LEDs abschaltet?

Und mal für Blöde: Wenn PB1 low und und PA4-7 high sind dann schaltet 
der Transistor durch, aber nur den Strom der von der Basis kommt, der 
ist ja dann ungeregelt. Soll anstatt der Dioden dann ein Widerstand hin? 
Wie viel Strom soll der bei der Last der LEDs haben, ist ja ein 
Vorwiderstand der passen muss damit der Transistor nicht heiß wird :D

Gruß Majesty

: Bearbeitet durch User
Autor: georg (Gast)
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H.Joachim S. schrieb:
> Wo liest du sowas? Ich kann nichts finden.
> Dein Ton war jedenfalls komplett daneben.

Du weisst doch, dass gegenüber Mawin jede Kritik vollkommen wirkungslos 
ist - andere zu beleidigen ist nun mal sein Hauptinteresse, und die 
meisten haben sich daran gewöhnt. Das ist wie bei Donald Trump, mit der 
Zeit gewöhnt man sich an alles, aber Mawin hat wenigstens keinen 
Atomknopf, sondern nur die Pöbelei in öffentlichen Foren.

Georg

Autor: M.A. S. (mse2)
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Christof U. schrieb:
> ...ich merke schon ihr mögt euch sehr, ...

:)
Ganz sicher, ja!


Zu Deinem Design möchte ich nichts sagen (habe keine Zeit, mich da 
reinzugucken).
Bzgl. des Schaltplans würde ich dringend raten (haben andere auch schon 
geschrieben) diesen umzuzeichnen. Warum? Damit man in ihm irgend etwas 
erkennen kann. Ich kann das nur mit viel Mühe und die aufzubringen habe 
ich keine Lust.

Nicht nur damit andere daraus schlau werden, auch Du selber wirst nach 
drei Monaten nicht mehr verstehen, was Du da gemacht hast.

Anfangen würde ich mit den Versorgungsleitungen. Die würde ich nicht 
zeichnen sondern ich würde überall (an Quelle und Senken) 
Power-Supply-Symbole dranmachen (Vcc bzw. GND).
Die Vcc Pfeile alle nach oben zeigen lassen, die GND-Bars alle nach 
unten (hat auch schon irgendwer geschrieben).

Als nächstes: ist alles zu dicht gedrängt, zu wenig Platz zwischen den 
Bauteilen. Kein Platz für ordentliche Beschriftung (Bauteilname und 
Wert), diese sollten auch nicht mitten auf den Bauteilen oder Leitungen 
liegen, sondern gut lesbar daneben.

Dann (ist geschmackssache, kann man sicherlich hier auch wunderbar einen 
Glaubenskrieg mit auslösen, ich schreib aber trotzdem meine Meinung 
dazu):

Diese vielen wirr sich kreuzenden Leitungen. Ich fände es 
übersichtsreicher, weniger Leitungen zu zeichnen und dafür Net-Label zum 
Verbinden zu verwenden.

Einen Schaltplan vernünftig zu zeichnen macht auf jeden Fall Arbeit. 
Diese sollte man sich jedoch nicht sparen (besonders, wenn man von 
anderen erhofft, dass sie daraus schlau werden).

Autor: Simon (Gast)
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M.A. S. schrieb:
> Diese vielen wirr sich kreuzenden Leitungen. Ich fände es
> übersichtsreicher, weniger Leitungen zu zeichnen und dafür Net-Label zum
> Verbinden zu verwenden.

Absolut einverstanden! Dein Schaltplan hat etwas von diesen "finde den 
richtigen Weg zum Ausgang" Spielen in Kinderheftchen. (Das ist nicht 
despektierlich gemeint, ich finde nur, der Vergleich passt gut.) Und das 
soll ein Schaltplan nicht sein. Wenn Du nun einfach überall nur Stummel 
zeichnest und diese mit irgendwelchen willkürlichen Labels bezeichnest, 
wird es zum "Finde meinen Zwilling"-Spiel im gleichen Kinderheftchen 
zwei Seiten weiter hinten.

ABER: Wenn Du im Schema, oder besser noch schon bei der Definition der 
Bauteile, die Signale etwas klug gruppierst und dann aussagekräftige 
Lables vergibst, dann muss Dich genau einmal, nämlich beim Erstellen des 
Schaltplans, interessieren, wo welches Label nun genau wieder zu finden 
ist. Später, wenn Du draufschaust, schaust Du z.B. einen Portpin des uC 
an, siehst das Label "LED1_GREEN" und weisst, dass das der Port für die 
grüne LED ist.

Autor: Christof U. (christof_u)
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Und was meint ihr zur Platine, geht diese den wenigstens ?

Autor: Falk B. (falk)
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@ M.A. S. (mse2)

>Dann (ist geschmackssache, kann man sicherlich hier auch wunderbar einen
>Glaubenskrieg mit auslösen, ich schreib aber trotzdem meine Meinung
>dazu):

Das bleibt dir unbenommen ;-)

>Diese vielen wirr sich kreuzenden Leitungen. Ich fände es
>übersichtsreicher, weniger Leitungen zu zeichnen und dafür Net-Label zum
>Verbinden zu verwenden.

Jaja, solche Kunstwerke sind zwar trendy, aber mal ganz sicher selten 
sinnvoll. Wenn man schon bei so einer einfachen Schaltung mit ein paar 
SAUBER verlegten Leitungen überfordert ist, sollte man das Hobby 
wechseln.

>Einen Schaltplan vernünftig zu zeichnen macht auf jeden Fall Arbeit.

Nicht wirklich.Der Unterschied im Aufwand ist minimal, der Unterschied 
in der Lesequalität maximal.

Schaltplan richtig zeichnen

Richtiges Designen von Platinenlayouts

Autor: Christof U. (christof_u)
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Ich macht einen voll fertig :D das ist meine erste Zeichnung und Layout, 
kann nur besser werden.
Wo ich aber ne Frage noch habe , ist das Polygon: ich kann zwar die 
Flächen damit füllen aber wie verbinde ich es mit der Masse?

: Bearbeitet durch User
Autor: Falk B. (falk)
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@ Christof Ullner (christof_u)

>Und was meint ihr zur Platine, geht diese den wenigstens ?

Es fehlt der Entkoppelkondensator für IC1.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Kondensator#Entkoppelkondensator

Deine Widerstände sind sehr klein, das sind klein 1/8W Typen. Hast du 
die? Willst du sie wirklich nutzen?

Der Bestückungsdruck ist teilweise unleserlich. Den braucht man aber 
auch dann, wenn man den nicht auf die Platine bringt, nämlich auf Papier 
PDF zum Bestücken und zur Inbetriebnahme/Fehlersuche.

Für Montagebohrungen nutzt man besser echte Bauteile aus der Bibliothek 
Holes.

Deine DRC Werte für minimalen Abstand und Kupferbreite sind Unsinn 
(6mil, 0,15mm). So eine arg einfache, grobe Platine kann man LOCKER mit 
deutlich größeren Werten deutlich entspannter machen, vor allem wenn man 
selber ätzen will.

0,3mm sind als minimaler Abstand/Breite hier vollkommen OK.

Das gleiche gilt für die Minimalwerte der Restringe, dort sind 0,3mm für 
die PADs und 0,2mm für die VIAs locker drin, ggf. sogar mehr.

Viele Bauteile haben keine Werte.

Es gibt viel zu tun.

Autor: Falk B. (falk)
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@Christof Ullner (christof_u)

>Ich macht einen voll fertig :D das ist meine erste Zeichnung und Layout,
>kann nur besser werden.

In der Tat ;-)

>Wo ich aber ne Frage noch habe , ist das Polygon: ich kann zwar die
>Flächen damit füllen aber wie verbinde ich es mit der Masse?

Man muss es GND nennen, das geht mit NAME

Autor: Falk B. (falk)
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Autor: Christof U. (christof_u)
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Es gibt ja eine Bibliothek von Atmel, in der mir aber einige Controller 
fehlen, muss ich den tiny44 wirklich neu anlegen oder ist der noch wo 
anders aufgeführt als in Atmel?

Autor: Falk B. (falk)
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Nimm doch einfach einen, der pinkompatibel ist und schreib den anderen 
Typen in VALUE rein.

Autor: Helmut L. (helmi1)
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georg schrieb:
> aber Mawin hat wenigstens keinen
> Atomknopf, sondern nur die Pöbelei in öffentlichen Foren.

Wenn er nicht an sowas schon arbeitet :=)

Autor: Wolfgang (Gast)
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Christof U. schrieb:
> Entworfen habe ich das in Eagle.

Dann benutze mal den Change width Befehl. Warum so spindeldürre 
Leiterbahen. Mindestens die Stromversorgung, insbesondere die Masse 
sollten eine vernünftige Breite besitzen. Der Isolationsabstand deiner 
gefluteten Flächen ist auch nicht gerade großzügig. Je feiner die 
Strukturen, um so höher sind die Anforderungen an den Fertigungsprozess.

Hast du die Größe deiner Widerstände geprüft. Das könnte sonst etwas 
knapp mit dem Biegeradius der Anschlüsse werden.

Und Befestigungslöcher, bei denen der Schraubenkopf eine Leiterbahn 
ankratzt, will man nicht wirklich.

SV1 und SV3 fallen fast von der Platine. Mindestens beim Einlöten ist 
das nicht schön.

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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Würde oben schon gesagt: tu noch was an der Eingangsschaltung für die 
Stromversorgung gegen Überspannung. Trotz zunehmender "Elektrifizierung" 
der Autos ist die Qualität des Autonetzes insgesamt zwar besser 
geworden, aber trotzdem problematisch - so einfach gehts nicht (lange), 
Thema load dump.

Den Schaltregler solltest du auch rausschmeissen, der macht da keinen 
Sinn, da deine Schaltung kaum Strom braucht. Nimm einen kleinen 
Linearregler, der auch mal ein mehr Spannung am Eingang aushält ohne zu 
jammern.

Warum nicht SMD? Sieht erstmal schwieriger aus, ist aber eigentlich 
einfacher.

Autor: Peter D. (peda)
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H.Joachim S. schrieb:
> Ich stelle es mal als Grafik rein...

Damit kriegt man erheblich mehr Hilfe, als sich nur auf die 
Eagle-Benutzer einzuschränken. Der Unterschied in den Downloadzahlen ist 
ja mehr als deutlich.
Noch besser ist allerdings das PDF-Format, da dann jeder entsprechend 
seinem Bildschirm und Augen hinein zoomen kann. PDF-Ausgabe sollte 
heutzutage jedes CAD-Programm können, notfalls installiert man einen 
PDF-Drucker.

Die Supportmitarbeiter würden mir was husten, wenn ich ihnen 
Altium-Dateien zumuten würde. Selbstverständlich werden daher im 
Outputjob alle Zeichnungen als PDF erstellt.

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