Forum: Platinen Bauteile automatisch anordnen lassen


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von Klaus B. (rubby)


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Hallo,

möchte anhand einer Anleitung einen CUL SIGNALduino nachbauen. In der 
Anleitung sind die Bauteile aufgeführt und welche Pins verbunden werden 
müssen.

Bauteile sind:
Arduino Nano 3.0, TI-CC1101, Step-Down Power Module, Logic Level 
Converter

Als Platine habe ich eine Lochrasterplatine.

Habe schon hin und her überlegt, wie ich die Bauteile am besten anordnen 
kann, damit sich die Leiterbahnen möglichst wenig kreuzen und ich 
möglichst wenig Kabeln als Brücken benötige.
Vom Nano sollte der Micro-USB-Anschluss außen liegen, vom CC1101 der 
Antennenanschluss.

Gibt es ein Programm, welches die Anordnung automatisch erstellt, 
nachdem ich nur Umrisse der Bauteile, die Anzahl der Pins und welche 
Pins verbunden werden sollen, angegeben habe?

Habe es schon mit Eagle und KiCAD versucht.
Aber auf die Schnelle und ohne gründliches Einlesen ist es mir nicht 
möglich diese Schaltung aufzubauen. In KiCAD habe ich z.B. den Nano (V2) 
gefunden den CC1101 schon mal nicht.
Oder kann so eine automatische Anordnung ein Programm grundsätzlich 
nicht?

Ansonsten bleibt mir nur übrig, die Pins mit Kabeln zu verbinden. Wollte 
es halt einigermaßen "sauber" machen.

Vielen Dank
Grüße
Rubby

von Peter N. (alv)


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Erstmal auf Papier vorzeichnen?

von Michael B. (laberkopp)


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Klaus B. schrieb:
> Gibt es ein Programm, welches die Anordnung automatisch erstellt,
> nachdem ich nur Umrisse der Bauteile, die Anzahl der Pins und welche
> Pins verbunden werden sollen, angegeben habe?

Nein.

Denken überlässt die KI noch den Menschen.

Da du sowieso Lochraster verwendest, könnte die KI auch keine Leiterbahn 
verlegen.

Wenn dir selbst das simple Routen einer Lochrasterplatine zu kompliziert 
erscheint, nutze die geballte Intelligenz der Elektronikerfahrenen und 
kauf dir ein Fertigprodukt

https://www.kleinanzeigen.de/s-anzeige/cul-signal-duino-u-a-jarolift-steuern-mit-fhem-cc1101-wlan/1698056160-168-20222

von Klaus B. (rubby)


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Das Angebot bei Ebay Kleinanzeigen merke ich mir. Der Preis ist fair und 
wäre es mir grundsätzlich auch wert.
Aber ich habe die einzelnen Bauteile bereits und kann sie ja per Kabeln 
verbinden. Das Löten bekomme ich hin.
Wollte es nur etwas ordentlicher haben.

Ich dachte mir halt, dass es evtl. ein Programm geben könnte, welche die 
Bauteile ideal anordnen kann, wenn der Rest (welche Pins verbunden 
werden sollen) vorgegeben wird. Ein Programm könnte doch schneller alle 
möglichen Variationen austesten.
Wäre das wirklich schon KI?


Evlt. versuche ich es auf Papier vorzuzeichnen.
Habe aber auch hier zu wenig Erfahrung, wie ich es dann am besten 
anordnen könnte.

Trotzdem Danke für euere Hilfe
Auch wenn es für ein simples "Projekt" ist (für mich nicht so ganz)

Schönen Sonntag noch
Grüße
Rubby

von Erz E. (tippgeber)


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Klaus B. schrieb:
> Evlt. versuche ich es auf Papier vorzuzeichnen.
> Habe aber auch hier zu wenig Erfahrung, wie ich es dann am besten
> anordnen könnte.

Hallo Klaus,

es sind nur vier Teile, zudem ist die Anordnung schon durch die Funktion 
vorgegeben. Die Verbindungen gehen vom Nano über den Pegelwandler an den 
CC1101. Der Step-Down versorgt alles, muss also sowohl in der Nähe von 
Nano als auch vom CC1101 liegen.

Bei komplexeren Projekten kann man KiCad oder Eagle benutzen und dann 
auf dem Board die Bauteile zunächst beliebig hin- und herschieben und 
sieht dabei anhand der sich verschiebenden Netzlinien, welche 
Platzierung möglichst wenig Kreuzungen beinhaltet. (Wichtiger sind meist 
kurze Wege für die Daten- und Steuerleitungen) Auch hier sollte man 
daher zuerst von der Funktion ausgehen.

Viel Erfolg!

von Klaus B. (rubby)


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Hallo Erz E. und vielen Dank für die Tips und Hilfe.

Werde nochmal versuchen herauszufinden, wie ich es am besten anordnen 
kann um es am einfachsten verdrahten zu können.

Leider habe ich hierbei wenig Erfahrung und möchte es gerne selber 
nachbauen. Ein erfahrener wird wahrscheinlich auf dem ersten Blick eine 
Idee haben, wie dies am besten angeordnet werden kann.

Ja, es sind nur vier Teile aber für mich drei zu viel ;-)

Grüße

von Peter N. (alv)


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Wenns so schwer ist...
Kann man die Module nicht in einem Layoutprogramm als Bauteile 
definieren und dann routen lassen?

von Erz E. (tippgeber)


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Peter N. schrieb:
> Kann man die Module nicht in einem Layoutprogramm als Bauteile
> definieren und dann routen lassen?

Kanonen auf Spatzen :-) ... es sind nur vier Teile!

von Klaus B. (rubby)


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Alles gut.
Ich probiere heute etwas herum. Das Wetter ist ja auch nicht besonders.

Habe gerade Fritzing gefunden und auch die Bauteile, welche ich 
benötige.
Werde damit mal etwas herumspielen. Hat jetzt etwas meine Interesse 
geweckt.

Wie gesagt, habe ich keine Erfahrung mit dem entwerfen von Platinen und 
habe mir gedacht, dass es ein Programm gibt, was es automatisch kann.

In der Zeit hätte ich es wahrscheinlich schon zusammen gelötet ;-)

von Motopick (motopick)


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> Habe gerade Fritzing gefunden

O.M.G.

Pads hat z.B. einen Autoplacer.
Dem ist es Wurscht. ob er dicke BGAs oder Schinamodule placen muss.
Es koennte aber das Hobbybudget sprengen.

von Klaus B. (rubby)


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Ja, das ist mir dann doch etwas zu teuer ;-)

Aber es hätte mich schon gewundert, wenn es solch ein Programm nicht 
gibt, welches das kann.

Aber ich stelle mir das wahrscheinlich zu einfach vor. Vor allem wenn es 
hunderte oder tausende Bauteile sind.

von DSGV-Violator (Gast)


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> Aber ich stelle mir das wahrscheinlich zu einfach vor. Vor allem wenn es
> hunderte oder tausende Bauteile sind.

Noch nie "Koffer gepackt"?! Manche schreiben sogar Doktorarbeiten über 
dieses NP-vollständigen Problem:
https://elib.uni-stuttgart.de/bitstream/11682/3320/1/BCLR_0090.pdf

Und manchen ist das nur eine slide-show wert:
https://www.ibr.cs.tu-bs.de/courses/ss18/aud2/skript/VL11a.pdf

Anonsten gelten Quantenconputer als tolles Tool für solcherart Probleme, 
Simulated annealing ist ein altbackener Lösungsansatz.

https://de.wikipedia.org/wiki/Simulated_Annealing

von Klaus B. (rubby)


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Was es nicht alles gibt :-)

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Aber es hätte mich schon gewundert, wenn es solch ein Programm nicht
> gibt, welches das kann

Naja, weisst du das ist genauso zielfuehrend wie ein Autorouter.
Man kann sowas machen und fuer einfache Sachen ist es ausreichend
und manchmal nett, aber sobald es etwas komplexer wird kommt
dann Murks bei rum.

Zum Beispiel weisst du vielleicht das du auf bestimmten Leitungen
total krass schnelle Signale laufen hast und moechtest dann das diese
moeglichst kurz von IC zu IC gehen, selbst wenn es das Layout sonst
schwieriger macht.

Oder du hast zwei ICs von denen du weisst das sie beide einiges
an Waerme abgeben dann willst du sie vielleicht weit voneinander
entfernt haben, oder vielleicht auch nahe beieinander damit
du da einen gemeinsamen Kuehlkoerper drauf pappen pappen kannst.

Sowas kann automatisiert nicht klappen.

Vanye

von Klaus B. (rubby)


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Vielen Dank für die Hinweise und Erklärungen.

Da ich von der Sache nahezu keine Erfahrung habe leuchtet mir dies 
jedoch ein. Habe anscheinend zu einfach gedacht.

von Klaus B. (rubby)


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Michael B. schrieb:

> und
> kauf dir ein Fertigprodukt
>
> 
https://www.kleinanzeigen.de/s-anzeige/cul-signal-duino-u-a-jarolift-steuern-mit-fhem-cc1101-wlan/1698056160-168-20222

Zu diesem Fertigprodukt habe ich doch noch eine Frage, weil ich einfach 
derzeit nicht dazukomme, es selber zusammen zu bauen.

In der Anleitung, nach welchen in den Signalduino nachbauen wollte 
(evlt. machte ich es doch irgendwann mal) wird auf die Problematik 
eingegangen, dass der Arduilo Nano 3,3 Volt Spannung bereitstellt und 
dass das CC1101 Modul nur 3,3 Volt auf seinen Dateneingängen verträgt.
Deshalb wurde in dieser Anleitung ein Step-Down Power Modul und IIC 
Logic Level Converter verwendet.

Im Fertigprodukt werden hierfür laut Foto, Widerstände verwendet.

Habe ich das so richtig verstanden?
Wäre die Lösung mit dem Step-Down Modul besser bzw. welche Vor- oder 
Nachteilte hätte das?

Danke
Rubby

von Helmut -. (dc3yc)


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Warum verwendest du keinen Nano mit 3.3V? OK, der kann dann nur 8MHz, 
aber ich weiß ja nicht, was der Proz so alles machen soll. Die verwende 
ich gerne für autarke Sensoren mit Solarzelle und Lipo.

von Klaus B. (rubby)


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Möchte Ihn mit FHEM (Smarthome) nutzen.
Ich weiß nicht, ob dies funktionierten würde.

von Stefan F. (Gast)


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Klaus B. schrieb:
> Ich dachte mir halt, dass es evtl. ein Programm geben könnte, welche die
> Bauteile ideal anordnen kann, wenn der Rest (welche Pins verbunden
> werden sollen) vorgegeben wird. Ein Programm könnte doch schneller alle
> möglichen Variationen austesten.

Ja könnte, aber als (vor gefühlt 50 Jahren) noch Lochraster in der 
Industrie verwendet wurde, gab es weder passende Computer noch Software. 
Da wurde noch mit Tusche am Zeichenbrett gearbeitet.

Als dann Computer und Software soweit fortgeschritten waren, war diese 
nur für gedruckte Platinen von Interesse.

Du kannst ja mal versuchen, so ein Programm selbst zu entwickeln. Dabei 
wirst du schnell erfahren, warum das niemand macht. Der 
Entwicklungsaufwand ist immens und niemand gibt dir dafür Geld.

Genau so gut könntest du eine Software entwickeln, die den Einsatz von 
Bullen auf dem Feld optimiert. Auch das würde dir niemand bezahlen, weil 
die Bauern heute auf Traktoren und andere spezialisierte Landmaschinen 
setzen.

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