Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Review: USB→LT1763-3.3 V + SCD41-D-R2 (I²C), Funduino (ATMEGA2560)


von Tiago F. (tiago_f)



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Hallo zusammen,

ich habe dieses Semester das Studienfach Elektronik abgeschlossen. 
Leider war der Unterricht etwas trocken und nicht besonders praxisnah. 
Daher möchte ich nun mein erstes eigenes PCB realisieren, um praktische 
Erfahrungen in der Hardwareentwicklung zu sammeln.

Als Projekt habe ich mir einen CO₂-Sensor für meinen Arbeitsplatz 
ausgesucht. Nach kurzer Recherche bin ich auf den SCD41-D-R2 gestossen. 
Dieser wurde hier im Forum bereits vorgestellt.

Die Spannungsversorgung des PCBs möchte ich zunächst über einen 
USB-A-Port realisieren (Eingangsspannung ca. 4.75–5.25 V). Da ich nicht 
sicherstellen kann, dass dauerhaft exakt 5 V anliegen, habe ich mich 
entschieden, einen LDO einzusetzen, der die Spannung stabil auf 3.3 V 
(VCCInt) herunterregelt.

Zum Auslesen der Sensordaten möchte ich den I²C-Bus verwenden. Die 
Signale (SDA, SCL) sowie GND habe ich auf Pins geführt, sodass ich dort 
einen Funduino anschliessen kann. Kondensatoren und Widerstände habe ich 
aus dem Datenblatt übernommen.

Unsicher bin ich mir noch beim GND-Anschluss:

Muss ich den GND vom PCB mit dem GND des Funduino verbinden, sodass 
beide   das gleiche Bezugspotenzial haben?
Oder könnte es hier Probleme geben, wenn beide Systeme ihre eigene 
Spannungsversorgung haben?

Ich freue mich über Feedback und Tipps!

von Luca E. (derlucae98)


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Ja, die GND Verbindung ist zwingend notwendig.

von Mi. W. (mikuwi)


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Tiago F. schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> ich habe dieses Semester das Studienfach Elektronik abgeschlossen.

Aha. Mit welcher Benotung? Und wo?


> Muss ich den GND vom PCB mit dem GND des Funduino verbinden, sodass
> beide   das gleiche Bezugspotenzial haben?

Ernst gemeinte Frage:

was haben die Dir dort gelehrt das Du tatsächlich so eine Frage stellen 
mußt?

Denn: wenn Du nach dem Semester solche Fragen stellst sollten zukünftige 
Studenten einen möglichst weiten Bogen um dieses Studienfach an dieser 
Hochschule machen....

Beitrag #7938955 wurde vom Autor gelöscht.
von Tiago F. (tiago_f)


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Mi. W. schrieb:
> Tiago F. schrieb:
>> Hallo zusammen,
>>
>> ich habe dieses Semester das Studienfach Elektronik abgeschlossen.
>
> Aha. Mit welcher Benotung? Und wo?
>
>
>> Muss ich den GND vom PCB mit dem GND des Funduino verbinden, sodass
>> beide   das gleiche Bezugspotenzial haben?
>
> Ernst gemeinte Frage:
>
> was haben die Dir dort gelehrt das Du tatsächlich so eine Frage stellen
> mußt?
>
> Denn: wenn Du nach dem Semester solche Fragen stellst sollten zukünftige
> Studenten einen möglichst weiten Bogen um dieses Studienfach an dieser
> Hochschule machen....


Danke für deinen wertvollen Beitrag. :)

von Luca E. (derlucae98)


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Mi. W. schrieb:
> was haben die Dir dort gelehrt das Du tatsächlich so eine Frage stellen
> mußt?

Als jemand, der 2024 einen Elektrotechnik Master an einer Hochschule für 
angewandte Wissenschaften absolviert hat, kann ich zu Tiagos 
Verteidigung sagen, dass ich in meiner gesamten Studienlaufbahn weder 
detailliertes Schaltungsdesign noch PCB Design gelehrt bekommen habe. 
Der Unterricht ist an vielen Hochschulen sehr theoretisch. Praktika sind 
nun mal aufwendig, also beschränkt man sich darauf, die Studenten etwas 
zusammenstecken und mit vorgefertigtem Code ausprobieren zu lassen.

Es ist doch löblich, dass er sich die Praxis aneignen will.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Tiago F. schrieb:
> Muss ich den GND vom PCB mit dem GND des Funduino verbinden, sodass
> beide   das gleiche Bezugspotenzial haben?

Luca E. schrieb:
> Ja, die GND Verbindung ist zwingend notwendig

Das hat Luca bereits richtig beantwortet.

Weil nicht explizit genannt, auch GND vom CO2-Sensor muss mit dem 
gemeinsamen GND verbunden werden.


Wenn GND von Sensoren nicht verbunden würde, wäre dies isoliert so zu 
lösen:
https://www.elektronikpraxis.de/i2c-bus-optimierung-durch-optokoppler-a-fed8505077dccb3d75c53c01ebf32e4c/

von Mi. W. (mikuwi)


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Luca E. schrieb:
> Mi. W. schrieb:
>> was haben die Dir dort gelehrt das Du tatsächlich so eine Frage stellen
>> mußt?
>
> Als jemand, der 2024 einen Elektrotechnik Master an einer Hochschule für
> angewandte Wissenschaften absolviert hat, kann ich zu Tiagos
> Verteidigung sagen, dass ich in meiner gesamten Studienlaufbahn weder
> detailliertes Schaltungsdesign noch PCB Design gelehrt bekommen habe.
> Der Unterricht ist an vielen Hochschulen sehr theoretisch. Praktika sind
> nun mal aufwendig, also beschränkt man sich darauf, die Studenten etwas
> zusammenstecken und mit vorgefertigtem Code ausprobieren zu lassen.
>
> Es ist doch löblich, dass er sich die Praxis aneignen will.

Natürlich ist es löblich, das hab ich auch nicht in Frage gestellt.

Es geht hier nur nicht um "Schaltungsdesign" oder "PCB-Layout" sondern 
um die urbanale Frage ob GNDs vom Sensor mit dem GND vom Prozessor 
verbunden werden muß wenn einer der beiden nicht unmittelbar auf der 
gleichen Platine sitzen und über I2C verbunden sind.

Ich reibe mir daher nur verwundert die Augen das man solche Fragen nach 
dem letzten Semester "Studienfach Elektronik" [was immer das auch ist] 
immer noch stellen muß.

Und ich bin ebenso verwundert das der TO sich sowas wie "Studienfach 
Elektronik" antut - offensichtlich ohne davor großes Interesse daran 
gehabt zu haben, denn sowas fängt man ja nicht freiwillig an ohne davor 
irgendwie am Arduino oder wenigstens mit irgendwelchen Audioverstärkern 
dilletiert zu haben...

Denn mit dem Vorwissen von selbst dilletantischem Basteln hätte sich 
diese Frage ja nicht gestellt, denn da lernt man sowas quasi sofort.

Naja. Aber der TO ist mit dem "Studienfach Elektronik" fertig, immerhin 
etwas.

@TO: meine Fragen waren so wie gestellt gemeint.
Wenn Du das als ironisch als "ernsthaften Beitrag" abschaselst... hast 
Du die dahinterliegende Tragikkomik Deiner GND-Frage offensichtlich 
nicht einmal ansatzweise verstanden.

Egal, ich bin draußen.

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