Hilfe beim ersten komplett eigenen Microcontroller Layout

[Oliver R. (f3i3rfly0r)]

Hallo zusammen,

nachdem ich diverse Projekte mit Arduino, bzw. auch selbstgemachten 
ATiny45 basteleien gemacht habe wollte ich den diesjährigen Urlaub 
nutzen um ein größeres Projekt durchzuziehen.

Geplant ist eine Ofensteuerung, für einen kombinierten Heissluft und 
Infrarot Ofen, den ich Haupsachlich als Reflow Ofen und zum Vorheizen 
und Trocknen von Kunststoffhalbzeugen für die Warmumformung und 
Tiefziehen nutzen möchte.

Das Layout des Temperaturcontrollers ist fertig, da ergeben sich für 
mich aber noch ein paar Fragen:

-rot markiert:
  Kann man die Meßverstärker so routen? (Eingekreist ist der für PT100 -
  die anderen sind für KTY84) Linearisiert wird in Software.
  Die Grundschaltung ist hier aus dem Forum, wofür ist eigentlich der
  Kondensator (C1,C2,C3)?

-gelb markiert:
  Bei den Analog signalen nach dem Messverstärker, Massefläche gut, 
sinnvoll
  oder kapazitativ kontraproduktiv?

-grün markiert:
  Kann man den ISP Header so machen (Vor allem die Resetleitung)?

-magenta markiert:
  Sollte ich externe Pull-ups für die ausgelagerten Module vorsehen? Und
  und wenn ja Onbord oder auf den Tochterboards? (SV2 und 3 sind nur um
  die Aus/Eingänge für erweiterungen nicht zu verlieren)

Allgemein:
-Atmel empfiehlt zur Rauschminimierung eine Induktivität zwischen VCC 
und AVCC, ist die notwendig oder eher Nice to have?

-Der Abblockkondensator an dem OpAmp: 100nF?

-Würdet ihr eine zusätzliche Spannungsversorgung für alles, was mit 
Analogsignalen zu tun hat und muss ich mit Aref irgendwas machen, wenn 
er nicht belegt ist?

So, das war es erstmal, bestimmt habe ich noch was vergessen... Reicht 
aber wohl...

Besten Dank im Vorraus,

Gruß

Oliver

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Oliver R. schrieb:
> -Atmel empfiehlt zur Rauschminimierung eine Induktivität zwischen VCC
> und AVCC, ist die notwendig oder eher Nice to have?
Solange du sowieso nur einlagig unterwegs bist, reicht hier auch eine 
gut Entkopplung.

> und muss ich mit Aref irgendwas machen, wenn er nicht belegt ist?
Das steht im Datenblatt. Mach einen 100nF-Kondensator zwischen Aref und 
GND.

[Michael M. (eos400dman)]

Hallo,

zu den Cs kann ich nur vermuten das die mit dem OP als Tiefpass wirken.

Gruß Michael

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Oliver R. schrieb:
> Die Grundschaltung ist hier aus dem Forum, wofür ist eigentlich der
> Kondensator (C1,C2,C3)?
Höhere Frequenzen werden stärker gegengekoppelt und damit weniger 
verstärkt --> Tiefpass

> -Der Abblockkondensator an dem OpAmp: 100nF?
Passt.

> Kann man den ISP Header so machen (Vor allem die Resetleitung)?
Der Schaltplan sieht da grausig aus: man fährt nicht mit Signalen
kreuz und quer mitten durch Bauteile...

Ich würde den Reset-Eingang nicht einfach offen lassen. Ein 4k7-Pullup 
sorgt für definierte Pegel, dann kannst du auch mal mit dem Handy 
telefonieren, ohne dass der uC sich gleich einen EMV-Puls einfängt und 
in den Reset geht.

[Weingut P. (weinbauer)]

Beim CON1 seh ich die Gefahr eines "Kurzen"
Leiterbahn zwischen den Pins dünner machen

[Oliver R. (f3i3rfly0r)]

Hi,

danke, Lothar ja Kondensator steht da, aber wie groß... naja... Vielen 
Dank hierfür, ist schon drin.

Der Tiefpass erscheint sinnvoll, Danke Lothar und Michael.

Fhutdhb Ufzjjuz, ja, ich weiss, kommt ja öfter vor, dafür untersuche ich 
das Layout wenn es aufgebügelt ist, aber noch nicht geätzt, wenn es 
kritisch wird werden die entsprechend schmaler...

[Zitat]
Der Schaltplan sieht da grausig aus: man fährt nicht mit Signalen
kreuz und quer mitten durch Bauteile...
[/Zitat]

Aber wie kann man dann überhaupt den ISP-Header anschliessen, in einem 
(!)einseitigen(!) Layout? (Du meintest nicht, ich soll das aussermittig 
unter dem AT durch?? ;-))

Bei den OpAmps würde das bedeuten, ich sollte zumindest die geringen 
Pegel vor dem OpAmp irgendwie anders routen? Und wenn ja wie?

[Zitat]
Ich würde den Reset-Eingang nicht einfach offen lassen. Ein 4k7-Pullup
sorgt für definierte Pegel, dann kannst du auch mal mit dem Handy
telefonieren, ohne dass der uC sich gleich einen EMV-Puls einfängt und
in den Reset geht.
[/Zitat]

Vielen Dank, wird gemacht.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Oliver R. schrieb:
> man fährt nicht mit Signalen kreuz und quer mitten durch Bauteile...
Das betrifft den Schaltplan...

[Zitat]
...
[/Zitat]
Zitieren geht hier mit Pfeilen
> so ein Zitat
>> und so eines
>>> und noch eins
>>>> undsoweiter
>>>>> undsofort

[Düsendieb (Gast)]

Oliver R. schrieb:
> [Zitat]
>
> Der Schaltplan sieht da grausig aus: man fährt nicht mit Signalen
>
> kreuz und quer mitten durch Bauteile...
>
> [/Zitat]
>
>
>
> Aber wie kann man dann überhaupt den ISP-Header anschliessen, in einem
>
> (!)einseitigen(!) Layout? (Du meintest nicht, ich soll das aussermittig
>
> unter dem AT durch?? ;-))

das bezog sich auf den Schaltplan nicht aus das Layout

[Oliver R. (f3i3rfly0r)]

Hi,

so, Änderungen eingepflegt.

>> man fährt nicht mit Signalen kreuz und quer mitten durch Bauteile...
>Das betrifft den Schaltplan...

Hatte mich irgendwie auch gewundert, aber deshalb ja "Plan" und 
"Signale", manchmal einfach nicht interpretieren... Hoffe er pläsiert 
jetzt.

Vielen Dank schonmal für die Hilfe bis hier, falls noch jemandem etwas 
auffällt, immer her damit!

Ich werde das Projekt dokumentieren, vielleicht ist es ja auch für 
andere interessant...

Gruß

Oliver

[Martin H. (martinhaag)]

Hallo Oliver,

>ich untersuche das Layout wenn es aufgebügelt ist
Tonertransfermethode? Wenn du nicht viel Übung und das richtige Material 
hast wirst du an deinen Leiterbahnabständen zB um CON1 oder N1 
scheitern. Ich empfehle dir im Minimum 0.5mm Leiterbahndicke und Abstand 
sonst wird das mit Tonertransfer sportlich.
Wenn es denn einlagig sein muss, verwende 0_Ohm Widerstände um das 
Routing zu verbessern. Platz hast du ja genug auf dem Print.

Grüsse und viel Erfolg

Martin

[Stipo (Gast)]

Martin Haag schrieb:
> Tonertransfermethode? Wenn du nicht viel Übung und das richtige Material
> hast wirst du an deinen Leiterbahnabständen zB um CON1 oder N1
> scheitern. Ich empfehle dir im Minimum 0.5mm Leiterbahndicke und Abstand
> sonst wird das mit Tonertransfer sportlich
> Wenn es denn einlagig sein muss, verwende 0_Ohm Widerstände um das
> Routing zu verbessern. Platz hast du ja genug auf dem Print.

Kann ich bestätigen. Ich könnte mit meinem Tonertransfer Equipment das 
im moment nicht erfolgreich Ätzen. Bei Tonertransfer sind einfach zu 
viele Faktoren, die einen zur Verzweiflung treiben.
Daher bin ich gerade dabei auf Belichten umzusteigen und mir einen 
gescheiten Belichter zu bauen.

[Karl H. (kbuchegg)]

Und auch auf die Restringe an den Lötpads achten!

Speziell bei den Widerständen und Kondenatoren sieht das nach den 
Defaults von Eagle aus. Da bleibt aber nach dem Bohren meist nicht mehr 
viel übrig, was den Begriff "Ring" verdient.

Ruhig etwas größer machen! Den Platz hast du.
Wenn du wissen willst, wieviel da übrig bleibt, dann druck dir alles mal 
1:1 aus und halte den Bohrer den du verwenden willst mit dem Schaft aufs 
Lötpad. Mit dem was da noch drunter rausschaut musst du beim Löten 
auskommen. Und wenn da nicht viel übrig bleibt, dann löst sich so ein 
Lötpad ratzfatz vom Träger, weil es ihm zu heiß wird.

[Oliver R. (f3i3rfly0r)]

Hi zusammen,

nochmal vielen Dank für alle Hinweise, die Restringe waren schon leicht 
vergrößert, da habe ich aber noch ein Schippchen draufgelegt.

Hier die Ergebnisse gedruckt mit LJ P1005 unter Linux auf Laser Glossy 
paper, mein Kyocera FS1020 mit China Toner hat es nicht gebracht. 
Gebügelt mit Braun Bügeleisen, mein NoName bringt nur 160°C.

Die Drahtbrücken rühren daher, dass mir der Unterschied zwischen INT0 
und PCINT nicht klar war...

Achso, ich habe nun, wie sollte es auch anders sein ein paar Problemchen 
mit der Implementierung, Software seitig... Soll ich die fragen dazu 
hier stellen oder in einem anderen Unterforum?

Gruß

Oliver