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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik neu hier, neues Projekt


Autor: Daniel B. (danielbreitlauch)
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Hallo,

ich bin schon recht lange in diesem Forum unterwegs und finde meist sehr 
gute Lösungen. Danke dafür! Und hab mich angemeldet.

Ich muss allerdings vorweg zugeben, ich bin kein Elektroniker. Ich bin 
Informatiker mit Ahnung von evolutionren Algorithmen auf FPGAs.. Von 
daher immer auf der Suche die Elektronen ein wenig besser zu verstehen 
;)

Immoment plane ich ein neues Projekt. Viele kennen es, es ist ein 
Fahradcomputer/mp3-player (GPS,mp3player,Puls,Uhr). Leider ist es so 
umfangreich, dass ich für ein paar Entscheidungen Rat von Fachleuten 
brauche.

Geplant ist ein ATmega mit:
-SPI Anschluss an Flash Karte (Lieder, Strecke, kcal Daten)
-USB Anschluss für Mass Storage Protokoll, Akkuladen
-GPS über UART
-Pulsmesser per Funk von einem Mess-Gurt (5kHz)
-Uhr (RTC)
-SMS/GPRS über Handy (UART)
-mp3-player (VS1011)

Die Stromversorgung besteht entweder aus 4 AA Akkus für (5V,2800mAh) 
oder einem LiPo Akku (3,3V,<2000mAh).

An sich gibt es sehr viele Einzelprojekte zu den Themen, sodass nur ein 
paar Fragen bleiben.

1. Problem:
Mein GPS Empfänger benötigt definitiv 5V (der ATMega vielleicht), was 
ist ratsamer (Strom, Platz). Akkus 5V und StepDown-Wandler für fast 
alles oder 3,3V Akku und StepUp-Wanderler (LT1173) für das GPS Modul 
(braucht 40-80mA).
Ich muss dazu sagen das ich das Aufladen der Akkus sehr gern über USB 
(MAX1811) erledigen würde! Die LiPo Akku Variante würde mir besser 
gefallen ich habe bloß recht wenig Ahnung mit DC-DC Wandlung.

2. Problem:
von dem GPS Chip kommen Serielle Signalle mit -5V,+5V Pegel. Falls ich 
den µC mit 5V laufen lass muss ich das Signal nur invertieren und 
Abschneiden bei 0V. das Invertieren hab ich mit einem Transistor schon 
gesehen und bekomm es hin. Aber hällt der Transistor auf der Basis -5V 
aus?

3. Problem:
Mein Pulsmessgurt sendet bei jedem Herzschlag ein EM-Signal mit 5kHz. 
Ich fand dies 
http://media.maxim-ic.com/images/appnotes/3845/3845Fig03.gif genau 
passend. Da ich mich allerdings nicht wirklich mit Funk auskenne, die 
Frage, ob ich bei der Auswahl des Gehäuses etwas beachten muss wegen 
Empfang, Abschirmung und so? (Antenne im Gehäuse)

4. Problem:
Ich weiß das viele Leute Teile hiervon schon implementiert haben. 
Könntet ihr ein kurzes Statement geben wie stark der µC bei euch 
ausgelastet war.
Es würde ungemein helfen bei der Auswahl des Atmega oder vielleicht doch 
sogar ein ARM.

Ich hoffe ich bin nicht zu Aufdringlich mit meinen Problemen, bin aber 
an einem Punkt wo das Datenblätter durchwühlen mich nicht mehr schlauer 
macht.

Bin für andere Bauteile auch offen, falls jemand eine geeigneteres 
kennt.
Ansonsten schonmal vielen dank fürs bis hierhin lesen ;)
Danke euch,
Daniel B.

Autor: crazy horse (Gast)
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ein paar Anregungen:
1: LiPO-Akku
2: eine 1N4148 von der Basis nach Masse löst das Problem
Durchbruchspannung bei üblichen Si-Planar-Transistoren liegt bei ca. 
-6..7V, passiert aber auch nichts, wenn nicht genug Strom dahinter (habe 
ich früher als Z-Dioden-Erstz missbraucht :-)
3: nur Vermutungen, also halte ich mal die Fresse
4: ich sehe nichts, was einen AVR überlasten könnte

Problem ist der USB-Anschluss, nimm also einen AT-Mega mit 2 UARTS und 
einen FTDI USB/seriell-Wandler

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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nimm einen AT90USB für USB Anbindung... diese FTDI Lösungen sind längst 
veraltet.

Autor: F. Kriewitz (freddy436)
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Ich denke auch das das grundsätzlich ein 8-Bit AVR alles gut erledigen 
kann.
Höchstens das USB Mass Storage Device, da solltest du keine sehr hohen 
Datenraten erwarten, an was hattest du den gedacht?

Autor: Daniel B. (danielbreitlauch)
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2 UARTS werd ich sowieso brauchen wegen der Verbindung zum Handy und der 
Verbindung zum GPS.
Allerdings sollte nen USB seriell Wandler, soweit ich weiß, schon ein 
festgesetztes USB Protokoll haben, sprich Seriell Port. Da ich aber nen 
Mass Storage Protokoll implementieren wollte wird es wohl nen FTDI-FIFO 
mit 8Bit Anbindung zum µC.

An Datendurchsatz ist natürlich mehr besser. Bin mir aber bewusst, dass 
einerseite µC-SDKarte (SPI interface) sehr langsam sein wird, sodass die 
USB Verbindung dann auch nicht so gut sein muss. Falls jemand ne Idee 
hat USB-µC-SDKarte schneller oder gar ohne µC hinzubekommen immer raus 
damit :D.

Die AT90USB sind doch auch nur 8Bit-µC wie die Megas. Cool, glaube die 
erspahren mir den FTDI Baustein. Ansonsten haben sie ja die selbe 
Funktionalität wie die Megas. Danke für den Hinweiß.

Die Akku Frage wäre mir noch sehr Wichtig! Kann man die 5V/80mA mit so 
einem StepUp-Wanderler (LT1173) erzeugen? Wie ist der Leistungsverlust? 
Hat da jemand Erfahrung? Weil wenn ich ein LiPo Akku verwende ist da 
nicht soo viel Saft drauf!

Danke schonmal

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