Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lochrasterplatine Layout Verbesserung


von Jenar G. (toxsin)


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Hallo,

würde gern meine erste Lochrasterplatine löten. Nach dieser Anleitung 
würde ich das gern machen http://www.b-redemann.de/download/loeten.pdf

Da ich aber glaube das das Layout noch Verbesserungspotenzial hat, 
wollte ich kurz mal euch fragen ob das noch platzsparender geht was ich 
da erstellt habe. Andere Bauteile vielleicht? Die Widerstände könnte ich 
noch stehend platzieren. Weil momentan ist eine sehr große 
Lochrasterplatine von nöten, die ich in der Größe nirgends zum kaufen 
finde. Alle Verbesserungsvorschläge sind gern willkommen!

Danke und Grüße
toxsin

von Michael K. (Gast)


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Was erwartest Du jetzt genau von uns ?

Bleistift, Papier und los gehts.
Wie Bauteile aussehen weist Du selber und wie Du die biegen kannst liegt 
nur an Deiner Fantasie und Handwerklichem Geschick.

Zwingt Dich doch keiner 3cm Draht zu legen bevor das erste Bauteil 
kommt.

von HDA (Gast)


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Kannst Du nicht den IC-Sockel um 90 Grad drehen?
Dann kannst Du eventuell die Leitungen geradliniger zu den Klemmen 
führen.

von Jenar G. (toxsin)


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Hallo,

die Frage war ob das Layout (siehe 1. Post Anhang) noch platzsparender 
geht. (die Option mit stehenden R werde ich noch probieren) Weitere 
Frage wäre wo ich eine so große Lochrasterplatine finde (beidseitig mit 
Kupfer). Sorry falls meine Eingangs gestellte Frage zu unverständlich 
war.

Danke und Grüße
toxsin

von Harald W. (wilhelms)


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Jenar Gun schrieb:

> Da ich aber glaube das das Layout noch Verbesserungspotenzial hat,

Ich denke, man muss mit Lochrasterplatten keinen Schönheitspreis
anstreben. Deshalb würde ich die IC-Fassung hochkant stellen und
Bauelemente die direkt aneinen Pin sollen ins erste Loch daneben
stecken und den Bauelementedraht zum Anschluss an die Fassung
nehmen. Ausserdem kann man isolierte Drähte auch schräg über die
Platine führen. Entkopplungskondensatoren würde ich mit möglichst
kurzen Drähten von unten auf die Platine löten.
Gruss
Harald

von Udo S. (urschmitt)


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Und die Doppelreihe Widerstände versetzen, dann spart man sich einen 
Knick.

von MaWin (Gast)


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Sicherlich geht das platzsparender, aber woher hast du Schraubklemmen 
mit 2.54mm Abstand ? Eine Europakarte wird schon reichen.

Bloss vermisse ich Abblockkondenstaoren, die Beschaltung von AVCC und 
AREF

von Jenar G. (toxsin)


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HDA schrieb:
> Kannst Du nicht den IC-Sockel um 90 Grad drehen?
> Dann kannst Du eventuell die Leitungen geradliniger zu den Klemmen
> führen.

Das werde ich mal in Blackboard so versuchen. Bringt bestimmt eine 
Platzersparnis. Danke!

von Jenar G. (toxsin)


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MaWin schrieb:
> Sicherlich geht das platzsparender, aber woher hast du Schraubklemmen
> mit 2.54mm Abstand ? Eine Europakarte wird schon reichen.
>
> Bloss vermisse ich Abblockkondenstaoren, die Beschaltung von AVCC und
> AREF

Stimmt!! Verdammich! Die sind ja mit doppelten Rastermaß RM5.08 die die 
ich hab. Aber vielleicht ist das insofern nicht schlecht, da ich mir den 
von Udo beschrieben Knick spare.

Bzgl. Ablockkondesatoren muß ich mir mal das Wissen zu aneignen wie und 
warum genau. Les grad hier 
http://rn-wissen.de/wiki/index.php/Abblockkondensator

Beschaltung von AVCC und AREF ist warum genau notwendig? Im Test auf 
einer Experimentierplatine läuft alles soweit ohne Fehler. Es geht im 
übrigen u.a. hierum http://stefanfrings.de/bfAlarm/index.html Es ist 
quasi ein Einstieg in die ganze Materie für mich.

Bin gespannt ob ich das alles auf Europakartengröße schrumpfen kann.

Danke und Grüße
toxsin

von MaWin (Gast)


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Jenar Gun schrieb:
> wie und warum genau

und so lange du das nicht weisst, lässt du sie weg, so wie die Teile an 
AVCC und AREF ?

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.14.1

von Marek W. (ma_wa)


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Schwer zu sagen, wie man dir helfen kann?

Es scheint sich um ein 1C mit einer reinen IO-Beschaltung zu handeln.

1. Es scheint der Blockkondensator bei der Versorgung des IC zu fehlen. 
Beim Anschluss einer Stromversorgung an eine Flachbaugruppe sollte auf 
dieser mindestens noch ein entsprechender Elko oder besser ein eigener 
Spannungsregler verbaut sein.

2. Der Rest der Beschaltung scheint eine IO-Beschaltung mit Tiefpass zur 
Entstörung zu sein. Was istmit einem Überspannungsschutz. Hier könnte 
man ggf die Kondensatoren unter dem IC verbauen und die erste 
Widerstandsreihe direkt unter dem IC verbauen. Damit kann man das Layout 
straffen und viel Arbeit beim Löten sparen.

Meine Glaskugeln sagt mir, dass es sich um eine Schaltung mit einem 
atmen 644 handelt. Hier stellt sich dann die folgenden Fragen:

- was ist mit einer Reset-Beschaltung?
- was ist mit einer ISR-Beschaltung?
- was ist der Beschaltung der Stromversorgung, insbesondere für die 
Analogen Eingänge?
- was ist einem externen Quarz, I2C oder UART?

Auch deine IO-Beschaltung solltest du noch einmal prüfen, die kann je 
nach Ausführung und Dimensionierung Probleme als Input oder als output 
mitsich bringen.

Mein Tipp,
Überarbeite die Schaltung noch einmal und Ergänze diese um die 
Funktionen und Beschaltungen, die du brauchst. Es macht wenig Sinn, alle 
IOs mit einem Tiefpass mit Pullup zu versehen, insbesondere nicht die 
analogen Eingänge. Lese  das Datenblatt des 644 und die Aplicationnotes. 
Baue danach eine Test Schaltung auf Breadboard auf und teste diese. 
Erstelle dann das Layout und lege los.

: Bearbeitet durch User
von Klaus I. (klauspi)


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Jenar Gun schrieb:
> Bzgl. Ablockkondesatoren muß ich mir mal das Wissen zu aneignen wie und
> warum genau. Les grad hier
> http://rn-wissen.de/wiki/index.php/Abblockkondensator

Bitte einfach machen ;o)
http://www.mikrocontroller.net/articles/Kondensator#Entkoppelkondensator

Du könntest Dir überlegen ganz oder teilweise auch SMD 0805 
Widerstände/Kondensatoren einzusetzen.

Eine Frage meinerseits:
Braucht man die ganzen 100nF Kondensatoren wirklich?

von Harry (Gast)


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- die ganzen Kondensatoren in SMD unter den IC-Sockel-
- die Widerstände neben den Kondensatoren in THT direkt neben den Sockel
- die anderen Widerstände in SMD drunter

von Harry (Gast)


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sorry bin schon alt und vergesslich :D .....

-----> einseitig gelötete Platine

von Jenar G. (toxsin)


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MaWin schrieb:
> Jenar Gun schrieb:
>> wie und warum genau
>
> und so lange du das nicht weisst, lässt du sie weg, so wie die Teile an
> AVCC und AREF ?
>
> http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.14.1

Na ja also Grundsätzlich lasse ich nichts absichtlich weg. Es ist nur 
leider so wenn man anfängt sich mit der Materie zu beschäftigen, man 
immer wieder Dinge/Notwendigkeiten dazu lernt. Kommt man als 
Fahrradfahrer auf die Welt? Nein, man lernt es. Deswegen schrieb ich ja:

> Bzgl. Ablockkondesatoren muß ich mir mal das Wissen zu aneignen wie und
> warum genau. Les grad hier
> http://rn-wissen.de/wiki/index.php/Abblockkondensator

Das gleich trifft auch auf AVCC und AREF zu. Muß ich noch das Wissen 
dazu anlesen wie diese richtig Beschalten werden. Links sind gerne 
Willkommen.

@ Marek
Ist für einen Crumb644.
Die Schaltung war momentan nur als Input gedacht. Eigentlich ging es mir 
grundsätzlich darum erstmal zu erfragen wo eine Platzersparnis möglich 
ist. Aber da gibt es noch einiges worüber ich mir erstmal noch Wissen 
aneignen muß.

zu 1. der Kondensator bzw. Spannungsregler für die Versorgungsspannung 
kommt noch
zu 2. Überspannungsschutz ist auch nicht schlecht. Kommt auf die ToDo, 
werde dann auch etwas mehr auf die Unterseite auslagern

> - was ist mit einer Reset-Beschaltung?
Was würde diese Schaltung machen? Einen Neustart des AVRs? Welche 
Vorteile hat es solch eine Beschaltung zu machen, also nutzen im 
Betrieb? Kann man darauf verzichten und welche Nachteile hätte dies?

> - was ist mit einer ISR-Beschaltung?
Konnte via Google nicht herausfinden was das genau ist. Gerne würde ich 
darüber mehr lesen.


> - was ist der Beschaltung der Stromversorgung, insbesondere für die
> Analogen Eingänge?
Also momentan wird der Crumb644 mit einem externen stabilisierten 5V 1A 
Netzteil betrieben. Die Analogen Eingänge würde ich gerne nutzen.


> - was ist einem externen Quarz, I2C oder UART?
Momentan ist ein 20Mhz Quartz direkt auf dem Crumb644 verlötet. Brauche 
ich einen externen Quartz? Die I2C und UART Beschaltung wird noch 
gemacht. Auch dazu muß ich mir noch Wissen aneignen.

Studiere nun noch ein wenig. Danke an alle für die Hilfe!

Grüße
toxsin

von Harald W. (wilhelms)


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Jenar Gun schrieb:

> Kommt man als Fahrradfahrer auf die Welt? Nein, man lernt es.

Nun, hast Du das auch mit einem Thread im INet gelernt?
Viele Sachen lernt man wesentlich besser unter Anleitung eines
fachkundigen Kollegen im Rahmen einer Ausbildung. Das gilt auch
für die Elektronik.

> Kann man darauf verzichten und welche Nachteile hätte dies?

Nun, Deine Schaltung läuft dann möglicherweise gar nicht erst an. :-)
Gruss
Harald

von Jenar G. (toxsin)


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Klaus I. schrieb:
>
> Du könntest Dir überlegen ganz oder teilweise auch SMD 0805
> Widerstände/Kondensatoren einzusetzen.
SMD ist zwar super kompakt, aber zum löten recht schwierig. Wollte 
eigentlich nicht mit SMD Größe arbeiten wenn es sich vermeiden läßte

> Eine Frage meinerseits:
> Braucht man die ganzen 100nF Kondensatoren wirklich?
Sind zumindest auf dem originalem Schaltplan. Meinem 
Anfängerwissensstand nach, sind die doch für hohe Frequenzen niederohmig 
und dadurch können hochfrequente Störspannungen kurzgeschlossen werden. 
Klingt eigentlich sinnvoll. Aber ich kenne mich eigentlich noch gar 
nicht damit aus.

von Harald W. (wilhelms)


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Jenar Gun schrieb:

> SMD ist zwar super kompakt, aber zum löten recht schwierig. Wollte
> eigentlich nicht mit SMD Größe arbeiten wenn es sich vermeiden läßte

Nun, ab einem gewissen Alter wird man SMD auch bei guten
Lötkenntnissen versuchen zu vermeiden. :-)
Gruss
Harald

von Jenar G. (toxsin)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Jenar Gun schrieb:
>
>> Kommt man als Fahrradfahrer auf die Welt? Nein, man lernt es.
>
> Nun, hast Du das auch mit einem Thread im INet gelernt?
> Viele Sachen lernt man wesentlich besser unter Anleitung eines
> fachkundigen Kollegen im Rahmen einer Ausbildung. Das gilt auch
> für die Elektronik.
Da gebe ich dir recht, aber im Unterschied zum Fahrradfahren, ließe sich 
bestimmt mehr Wissen der Elektrotechnik mithilfe der Beratung eines 
kompetenten Forums aneignen. Das natürlich eine fachliche Ausbildung mit 
entsprechenden Geräten und fachlich kompetenten Ausbildern zielführender 
ist, ist nicht zu bestreiten. Dennoch würde ich gern etwas mehr aus dem 
Bereich der Eletrotechnik wissen und befasse mich damit etwas mehr aus 
der Praxis heraus. Ich bin blutiger Anfänger und entschuldige meine 
teils inkompetente Fragestellungen schonmal im Vorraus. ; ) ...leider 
ist eine Ausbildung in dieser Richtung für mich neben dem Beruf nicht zu 
realisieren.

>
>> Kann man darauf verzichten und welche Nachteile hätte dies?
>
> Nun, Deine Schaltung läuft dann möglicherweise gar nicht erst an. :-)
Stimmt, das wäre ziemlich nachteilig. Auf meinem Experimentierboard 
funtionierts zwar ohne, werde aber in der Richtung nachlesen und diese 
Resetschaltung noch realisieren. Klingt zumindest sehr sinnvoll!

Danke & Grüße
toxsin

von Marek W. (ma_wa)


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Jenar Gun schrieb:
>> - was ist mit einer Reset-Beschaltung?
> Was würde diese Schaltung machen? Einen Neustart des AVRs? Welche
> Vorteile hat es solch eine Beschaltung zu machen, also nutzen im
> Betrieb? Kann man darauf verzichten und welche Nachteile hätte dies?

Resetbeschaltung damit der 644 beim PowerOn korrekt resettet wird, ggf 
ein zusätzlicher Resettaster.

>> - was ist mit einer ISR-Beschaltung?
> Konnte via Google nicht herausfinden was das genau ist. Gerne würde ich
> darüber mehr lesen.

Gemeint ist ISP, in System Programmierung zum Programmieren des 
Controllers. Habe den Text mit meinem Tablet geschrieben und das 
Mistteil weiß halt immer besser was ich schreiben will und korrigiert 
entsprechend.

Jenar Gun schrieb:
> Also momentan wird der Crumb644 mit einem externen stabilisierten 5V 1A
> Netzteil betrieben. Die Analogen Eingänge würde ich gerne nutzen.

Wenn du das Board nicht mit einem einfachen Contoller sondern mit einem 
Evalboard betreiben möchtest, werden diese Funktionen eventuell alle auf 
dem Eval drauf sein. Es war halt nicht ersichtlich, wozu die Schaltung 
dienen soll.

http://www.chip45.com/products/crumb644-1.1_avr_atmega_module_board_atmega644p_usb_rs485.php

Hier solltest Du nach einmal nachschauen, was das Eval schon alles hat 
und was noch beschaltet werden muss. Insbesondere die 
Spannungsversorgung für die analogen Eingänge solle man sich noch einmal 
anschauen. Ein Anschluss für den ISP scheint schon vorhanden zu sein, 
ebenso ein UART2USB Konverter. Hier musst Du bei der Beschaltung 
schauen, dass diese nicht mit deiner Beschaltung kollidiert. Eventuell 
die entsprechenden Pins mit einem Jumper abklemmbar machen. Hinsichtlich 
der Quarzfrequenz solltest du ein Eval wählen, bei dem der Quarz zum 
Teiler für die UART-Frequenz passt, sonst gibt es bei der Nutzung der 
ser. Schnittstelle eine böse Überraschung.


Im Grunde finde ich das Modul etwas teuer für die Funktionen die es 
bietet. GGF. würde ich dir empfehlen die dein eigenes Eval zu bauen.

http://www.reichelt.de/Atmel-ATMega-AVRs/ATMEGA-644-20-PU/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=2959&ARTICLE=68173&OFFSET=16&;
Prozessor für ca. 7,-€

http://www.reichelt.de/18-4320-HC49U-S/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=72530&artnr=18%2C4320-HC49U-S&SEARCH=quarz+18%2C43
Quarz für ca. 0,20€

Für die Wahl des Quarzes bitte folgendes lesen:
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_UART
http://www.hanneslux.de/avr/tipps/baudratenquarz.html

Dazu kommen noch für ca. 3-5€ Kleinteile, die passen alle locker mit auf 
eine Eurokarte mit drauf. Schaue die hierfür auch einfach mal diverse 
ATMEGA Boards an. Insbesondere auch die Hinweise von Atmel.

Viel Spaß beim Basteln

: Bearbeitet durch User
von Marek W. (ma_wa)


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Ein weiter Tipp für die Wahl des Programmiergerätes. Es gib ja da 
draußen viele AVRISP-Klone, vergiss die alle und hole die das Original.

http://www.reichelt.de/?ARTICLE=45040

Die 35,- sind gut angelegt und du sparst jede Menge Ärger und Geld. 
Verzichte am Anfang auch auf Bootloader mit ISP Funktion, sondern 
Programmiere direkt über die ISP-Anschlüsse.

http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_In_System_Programmer

Zusätzlich solltest Du dir AVR-Studio runterladen. Das ist eine 
kostenlose IDE von Atmel.

http://www.atmel.com/microsite/atmel_studio6/

von spess53 (Gast)


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von Marek W. (ma_wa)


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spess53 schrieb:
> Wenn schon dann den ATMega644P:
>
> 
http://www.reichelt.de/Atmel-ATMega-AVRs/ATMEGA-644P-20PU/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=88482&GROUPID=2959&artnr=ATMEGA+644P-20PU

Da das von TO angegebene EVAL auch den 644P einsetzt, gebe ich dir hier 
recht. Hierbei muss man dann aber bei der Programmierung aufpassen, 
damit man auch das richtige Handbuch erwischt, da der 644P sich an 
einigen Registern und den UARTs unterscheidet.

Atmel hat dafür eine Migrationnote veröffentlicht.

http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc8038.pdf

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
eine Frage:
Wozu braucht man eine so riesige Lochraster-LP für einen einzigen IC?

Ich empfehle gar keine Durchstecker-BE zu nutzen.
Widerstände in der Bauform 1206 oder noch besser 0805 kannst du direkt 
auf die Lötaugen setzen. Kondensatoren z.B. 100nF ebenso.

SMD-BE auf Lochraster machen machen sich prima. Das kann dann z.B. so 
aussehen:
http://uwiatwerweisswas.schmusekaters.net/Uwi/ELEKTRONIK/motorsteuer_kl.jpg

Wenn du dann die SMD-Widerstände unten gleich direkt an die IC-Fassung 
dran setzt, sparst du die noch je einen Draht.
Solche Schaltungen macht man meist zum Testen. Das soll ja auch zügig 
voran gehen.
Gruß Öletronika

von der alte Hanns (Gast)


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> Wenn schon dann den ATMega644P:

Und für 55 ct mehr gibt es den 1284P: zweiter 16-bit-Timer und 4-faches 
SRAM

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