Platinen Design Hilfe

[Dominik B. (matyro)]

Hey,
ich hab ein kleines Problem mit einer Schaltung (2. in meinem Leben) die 
ich entworfen habe.
Diese kann man unter "Design.png" oben betrachten.
Ich weiß nicht ob sie gut ist oder funktionier aber ich hoffe es mal^^.

Aktuell habe ich das Problem wie ich eine Platine halbwegs ordentlich 
hinbekomme. Ich hab mich gestern mal einige Stunden hingesetzt und 
"Design1.png" entworfen...
Naja ist nicht sonderlich gut geworden, wird auch so wahrscheinlich 
nicht funktionieren es fehlen nämlich noch Leiterbahnen.

Neuer Tag neuer Start, also mal einen anderen Aufbau versucht, daher 
alles in einzelne funktionelle Blöcke verpacken.
Klappt auch nicht so wirklich (siehe "Design2.png")

Nun bin ich ein wenig am verzweifeln :(

Kann mir wir Tipps geben wie ich sowas vernünftig aufziehe?
Anmerkung dabei:
-PWM-Clock hat ein dauersignal 8MHz
-Serial-Clock/Serial 8MHz Serielle Datenübertragung
-Rest, 0/1 Daten im kHz Bereich
-Der kleine ATmega kriegt wahrscheinlich noch einen eigenen 20MHz Quarz 
gesponsert
-Falls es sinnvoll ist kann ich auch ander Bauteile nehmen, allerdings 
müssen die TLC, sowie der 4020 im DIP Gehäuse bleiben.
-Spannungsversorgung wird wahrscheinlich ausgegliedert
-Platine sollte 290x95 nicht überschreiten damit ich sie bei PCB-Dev 
fertigen lassen kann. (Kosten 30€)

Beste Grüße
Dominik

[Andy (Gast)]

Ich schlage mal vor, du suchst mal nach Beispielen im Internet, die ein 
ähnliches Problem wie du es hast betreffen. Wenn ich das richtig sehe, 
willst du alle Elektronik auf eine Platine, aber mit 4x 50 Drähten 
Richtung LEDs. Oder sin
Egal wie man's auch auf de Platine designed, der Platzbedarf um die 200 
Drähte alle an der richtigen stelle zu haben + dabei nichts abzureißen, 
ist wesentlich größer als die Platine.
Sollen das alles EinzelLEDs werden oder eine Matrix?
Wäre es nicht sinnvoller, das ganze Multiplex zu steuern?
Wie wäre es, pro 32 LEDs eine Platine mit jee zwei TLcs zu bauen, die 
dann halt sches mal?

Obiges macht man nur, wenn es dafür sehr ungewöhnliche, wichtige 
Argumente gegen Mehrplatinendesign gibt. die solltest du besser hier 
darlegen, sonst wird das ganze wie ein Ardunio, überfrachtewt mit 
BlinkBlink und Riesen-Drahtverhau. Vergleichbar mit einem Motorrad+ 
Stützräder

[Dominik B. (matyro)]

Das hast du richtig gesehen, ich habe insgesamt 192Kanäle richtung 
LED's, die 16 MOSFET's oben dienen schon dem Multiplexen.

Die Kanäle werden jeweils über einen Flachbandkabel in der 
Buchse/Pfostenstecker rausgeschickt. Daher sollte das kein Problem 
geben. Ich hab auch versucht dass im "Design2.png" zu berücksichtigen 
und die TLC um die Buchse platziert, jeweils 3 pro Buchse.

Ich würde das ganze gerne auf eine Platine unterbringen um den 
"Kabelsalat" zu reduzieren. Desweiteren dachte ich das die Stabilität 
der 8MHz Datenübertragung besser ist, also zwischen den µC's und SPI zu 
den TLC, die Platine wird nämlich direkt auf die Rückseite der Matrix 
befestigt.
(Multiplex Freq.: ~1.950kHz = PWM-Freq, PWM-Clock: 8Mhz)

Im weiteren wollte ich die größe reduzieren, was scheinbar nicht ganz so 
klappt ;)


Grüße
Dominik

[Andy (Gast)]

Nein, denn wenn du alles auf eine Platine machst + Alle LEDs extra, dann 
hast du 4 "SCSI-Gurte" zu verbinden. Das geht voll daneben, das wird 
nix.
Willst du Einzel-LEDs oder LED-anzeigen benutzen?
Willst du die LEDs von Hand verdrahten?
Welcher Abstand ist zw. den einzelnen LEDs? (bzw gie groß sind die 
Matrixbausteine?)
Bau die Treiber zwischen die LEDs (TLC+Mosfet).

Dort ist der Ansatzpunkt für deine Lösung versteckt. Wenn du jetzt 
denkst: "die paar LEDs..." nimm 5 IDE-Kabel und versuch mit jeden 
einzelnen Draht die Hälfte aller Kreuzungspunkte bei den LEDs + jeden 
Stecker auf deiner Steuerplatine zu erreichen. danach sieh dir das 
Knäuel an. Glaubst du das wird zuverlässig laufen?

[Dominik B. (matyro)]

Die LED's werde ich mit ein paar Kumpels per Hand verlöten, wird 
wahrscheinlich 1/2 Tag in anspruch nehmen ;)
=> Einzel LED's, jeweils 2 kommen auf eine mini-Platine die dann nurnoch 
auf die Matrixleitung "gesteckt" werden muss. Diese werden fest in ein 
Brett integriert.

Die Flachbandkabel sollten auch an einer kleinen Platine in der Matrix 
enden, diese fächert das dann entsprechend auf.
Damit hab ich nur die 4 Flachbandkabel + die 16 "dickeren" Kabel von den 
Mosfets.

Ich hab mal mein "Design2.png" überarbeitet, es sieht garnichtmehr so 
schlecht aus und ist ziemlich "klein" (~7cm breit) geworden.
Die paar gelben Luftlinen stellen kein Problem da.

Die Leitung um den Rand sind VCC(blau) und GND(rot)

Grüße
Dominik

[Andy (Gast)]

Also wenn ich das richtig verstehe, willst du 12x16 Reihen X 16 Spalten 
treiben können =3072 LEDs. und die noch alle als Zweierpaket zu je 2 
LEDs pro Miniplatinchen (=1500Stück)... und das von Hand verdrahten.
http://www.flickr.com/photos/93452909@N00/3320559960

wäre es nicht sinnvoller, mehr LEDs auf die "Miniplatinchen" zu bringen 
und dann gleich ein TLC dazu? das erspart einiges.
Oder willst du alle 30LEDs mechanisch in einer Reihe aufstellen?
In welcher Form willst du die LEDs aufstellen? (LEDzellen x LEDspalten)

Pack doch auf dein Design2 einfach statt der Stiftleiste die LEDs drauf 
und hänge die anderen wie eine Kette hintendran.

Wegen des Seriellen Signals zw AVR und den TLCs würde ich nicht so viel 
Gedanken verschwenden,das ist noch relativ einfach handhabbar - uch bei 
deinem 8Mhz Takt. Sieh zu, daß die LEDs zu den Treibern gerückt werden 
können.

[Dominik B. (matyro)]

Ich habe insgesammt nur 512 LED's (16x16 Matrix),
den Aufbau der Matrix hab ich angehangen. Jeder 4Spalten Block sollte 
sein Flachbandkabel bekommen.

Wenn ich 1:8 mux aufbaue würde der Pulsstrom zu hoch werden.

[Andy (Gast)]

..macht 3x 256 LED-Anschlüsse.
Du könntest je 16 LEDs in vier Spalten auf eine Platine setzen, die 
genau über einem der design2 Platinen huckepack sitzt. Dann wird alles 
von der Verdrahtung und dem Layout her gaaanz einfach ;)

[Dominik B. (matyro)]

Die Idee ist eigentlich nicht schlecht, nur das ich bei einer gesamt 
Größe von fast 1m² die LED's auf einzelne kleine Platinen setzen muss, 
und daher nicht ohne Kabel auskommen werde.

[Gregor B. (Gast)]

Also, als erstes fällt mir auf, dass an keinem CMOS-Baustein ein 
Block-Kondensator vorgesehen ist. Ohne den wird es nicht funktionieren.

[Magnus M. (magnetus)]

Nebenbei bemerkt:

Gewöhne dir bitte diese Unsitte ab, überall diese Junctions zu setzen!

Im Anhang als Beispiel ein Ausschnitt aus deinem Schaltplan. Die orange 
eingekreisten Junctions sind Quatsch.

[Dominik B. (matyro)]

Ok danke, wird beides sofort geändert.

Ich denke es sollten einfache "SMD-Vielschicht-Keramikkondensator" 100nF 
zwischen VCC und GND reichen oder was größeres?

Grüße
Dominik

[klaus auf arbeit (Gast)]

>Die LED's werde ich mit ein paar Kumpels per Hand verlöten, wird
>wahrscheinlich 1/2 Tag in anspruch nehmen ;)
DAS wird wohl länger dauern, habe es hinter mir ( mit weit weniger 
LEDs )
Viel Erfolg
klaus auffa Arbeit

[Dominik B. (matyro)]

klaus auf arbeit schrieb:
> DAS wird wohl länger dauern, habe es hinter mir ( mit weit weniger
> LEDs )
> Viel Erfolg
> klaus auffa Arbeit

Mal gucken wie lange wir brauchen..
 Bier und essen sollten Anreiz genug sein :)


Im Anhang mein aktueller Stand,
wobei ich echt noch überlege wie ich die PowerPAD's löten soll.
Kann ich einfach die Platine mit Heißluft aufheizen und das Lötzinn 
flüssighalten bis ich die TLC5940 darauf legen kann?

Grüße
Dominik

[Magnus M. (magnetus)]

Du hast ein Junction vergessen (siehe Anhang).

[Dominik B. (matyro)]

Zuerst zu viele, jetzt zu wenige...
hoffe nun passt es :)

[Magnus M. (magnetus)]

Dominik B. schrieb:
> Zuerst zu viele, jetzt zu wenige...

Na ja... nicht wirklich...

> hoffe nun passt es :)

...es gibt immer noch einige überflüssige Junctions an div. ICs und 
disktreten Bauteilen. Ist jetzt aber nicht wirklich tragisch.

[... (Gast)]

Dominik B. schrieb:
> Board.png

Irgendwie stimmen da die Dimensionen nicht.
Die SMD-Kondensatoren mit 100nF sind doch nicht die Hälfte von einem IC? 
Was soll das denn für eine Bauform sein?

[Reinhard Kern (Gast)]

... schrieb:
> Die SMD-Kondensatoren mit 100nF sind doch nicht die Hälfte von einem IC?
> Was soll das denn für eine Bauform sein?

1812? Gibts, braucht man aber nicht.

Gruss Reinhard

[Dominik B. (matyro)]

Das sollten eigentlich G1206 sein...

Edit:
Ok danke für den Hinweis ich hab tatsächlich die falschen in Eagle 
ausgewählt.

Da ich die alle nur kopiert habe ist mir das nicht aufgefallen.

Ich hab extra die große Bauform ausgewählt damit es etwas leichter zu 
löten ist ;)

[Dominik B. (matyro)]

Dominik B. schrieb:
> Da ich die alle nur kopiert habe ist mir das nicht aufgefallen.

Nur zur Richtigstellung:
Ich hab die Bauteile per Copy&Paste (mit dem "Objekt Kopieren" Werkzeug) 
eingefügt, das Layout stammt vollständig von mir

[Dominik B. (matyro)]

So mal meine neue Version:
Layout0 Normal
Layout 1 bis 3 mit verschiedenen Polygonen

Gibt es noch Verbesserungsbedarf?

Wie kann ich Pads machen um meine GND Leiterbahn (die rote ganz unten) 
mit Draht zu verstärken?

Grüße
Dominik

[Michael S. (technicans)]

Warum nimmste keine Steckerleiste die schon im Schaltplan vorhanden ist?
Das Modul was du da anschließen willst, verdrahteste dann entsprechend
mit einem losen Stecker. Befestigungsbohrungen für das Modul vermisse
ich hier auch.

Wie wird die Platine denn befestigt? Schwebt die in der Luft?

Bisschen Text auf beiden Seiten das man die Layer nicht verwechselt
ist gewöhnlich Usus.