Roborternetz Board

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    18-Jul-2015

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Das kompakte BoardIdeal fr Mega8 oder Mega168 Entwicklungen

RN-MEGA 8 Plus V1.5Dieses Board wurde speziell zum Experimentieren mit dem Mikrocontroller MEGA8 und Mega168 entworfen. Es ist der Nachfolger des RN-Mega8 Boards. Der Controller Mega8 als auch Mega168 eignet sich wegen seines gnstigen Preises als auch geringen Baugre fr zahlreiche Aufgaben, bei denen ein Mega16 oder Mega32 berdimensioniert oder einfach zu gro wre. Im Bereich Robotik kann dieser Controller ideal auch als Co Controller fr Servosteuerung, Motorsteuerung, Display Ausgabe, Sensorberwachung und viele mehr eingesetzt werden. Oft sind kaum externe Bauteile notwendig. Um den Controller jedoch fr eine spezielle Aufgabe programmieren zu knnen, bedarf es einer Entwicklungsumgebung die quasi alle Ports steckbar zugnglich macht, also auch die visuelle berwachung der Port-Zustnde erlaubt. Fr diese Aufgabe ist RN-MEGA8Plus ideal! Ganze 20 Ports knnen gleichzeitig visuell ber Leuchtbalken berwacht werden. Nahezu alle Ports sind ber einfache Steckklemmen erreichbar. Zudem verfgt das Board ber einen genormten LCDDisplay- , I2C-Bus-, RS232-, Servo- und ISP-Anschlu. Eine Besonderheit von RN-MEGA8Plus ist der Steckplatz fr ein EasyRadio Funkmodul. Daduch wird da sBoard Funkkompatibel zu RN-Mega128Funk, RNSteuerung und RN-Funk. Somit knnen Daten mit anderen Boards oder PC per Funk ausgetauscht werden. Das Funkmodul ist optional ber robotikhardware.de beziehbar es wird nur eingesteckt und man kann loslegen.

Ich denke die Leistungsdaten und Features knnen berzeugen! Anleitung aktualisiert am 21.11.06

Als hier die Leistungsmerkmale auf einen Blick: Beliebiger Quarz kann eingesteckt werden (7,37 und 16 Mhz im Lieferumfang) Schneller AVR Mega 8 Mikrocontroller (bis zu 8K Flash Speicher, 1K Ram und 0,5K EEPROM) (optional auch Mega168) 23 programmierbare I/O Pins, 6 AD Ports u.v.m. 20 Leuchtdioden ber zwei Balkenanzeigen auf dem Board ber Jumper deaktivierbar Steckplatz fr ein EasyRadio Funkmodul fast alle Portleitungen sind ber Steckklemmen mit Hebelmechanik herausgefhrt. Kein lten mehr, Drhte und Litze kann einfach eingeklemmt werden Alle Stecker RS232, ISP, LCD, I2C-BUS entsprechen der vereinbarten Roboternetz-Norm Potentiale (GND und +5V) send mehrfach ber Steckbuchsen erreichbar. Ideal zum experimentieren da einfach Drhte (ca. 0,5mm) eingesteckt werden (kein Lten oder schrauben). Integrierter programmierbarer Mini-Lautsprecher um Tne auszugeben Ein Reset Taster 5 Taster fr beliebige Verwendung. Sie belegen nur einen analogen Port! 5 V Spannungsstabilisierung mit 2 A Belastbarkeit (bei Khlung), auch herausgefhrt fr Erweiterungen Eingangsspannung gegen Verpolung geschtzt ISP-Dongel wird ber Diode versorgt (da einige Dongels dies nicht eingebaut haben) RS232 mit normgerechtem Pegelwandler (MAX232) PC direkt anschliebar Batteriespannung kann im Programm abgefragt werden ISP Programmierschnittstelle fr bliche AVR-Programmieradapter (10polig) Betriebsspannung wahlweise zwischen 7 und 18V (empfohlen 8 bis 14 V) Sehr kompakt, nur halbes Europaformat nach Roboternetz-Norm (ca. 100x78mm) I2C-Bus ber die zahlreiche Erweiterungsplatinen anschliebar sind (z.B. Sprachausgabe RNSpeak, Relaisboard RN-Relais, Servoboards, LCDs, RN-Control uvm.). RN-MEGA8PLUS kann auch selbst als Slave Erweiterung fr anderes Board (z.B. RN-Control) dienen Programmierbar in zahlreichen Sprachen, z.B. Basic (BASCOM Compiler, eingeschrnkt bis 2K wird mitgeliefert), C (C-Compiler GCC wird mitgeliefert), Assembler, Pascal Deutsche Doku mit Basic Programmbeispiel Preiswerter Bausatz erhltlich einfacher Aufbau Kein Starter- oder Applikationsboard notwendig bereits alles integriert!

Diagramm und Beschreibung der Anschlsse

Es ist zu empfehlen diese Seite auszudrucken, da hier sehr gut die Portbelegungen ersichtlich sind.

Aufbau und AnwendungAufbau Der Aufbau der Schaltung ist durch die vorgefertigte Platine eigentlich vllig problemlos auch von Elektronik-Einsteigern zu bewerkstelligen. Durch den Bestckungsdruck und die Bestckungsliste, etwas weiter hinten in dieser Dokumentation, ist der Aufbau unkritisch. Aufgrund moderner Bauteile hlt sich die Anzahl der Kleinteile in Grenzen, weshalb die Schaltung meist in ca. 45 bis 90 Minuten aufgebaut ist. Dennoch einige Anmerkungen zu kleinen Hrden: 1. Das Board verwendet vier Widerstandsnetzwerke . Auf der Platine sind diese mit RN1 bis RN4 gekennzeichnet. Da diese Teile Einsteigern noch nicht so bekannt sind, mchte ich darauf hinweisen das diese richtig herum eingeltet werden mssen. Auf den schwarzen Teilen ist auf einer Seite ein Punkt. Dieser Punkt mu auf die Seite wo auf der Platine eine kleine 1 aufgedruckt ist.

2. Es werden oft zwei Quarze mitgeliefert. Einmal 7,3728 Mhz (oder 8 Mhz) und einmal 16 Mhz. Sie knnen frei whlen welchen Sie einlten. In der Regel reichen 7,3728 Mhz voll aus, damit ist das Board noch immer schneller als viele vergleichbare Boards dieser Preisklasse, zudem braucht es dann weniger Strom als mit 16 Mhz. Brauchen Sie jedoch die volle Rechenpower, dann ist 16 Mhz sinnvoll. Bei 16 Mhz brauchen Sie jedoch auch einen guten Programmieradapter, billige Lsungen machen hier manchmal Probleme mit der bertragung. Getestet und empfohlen wird der Standard ISP Adpater von robotikhardware.de (wahlweise Bausatz oder Fertigteil) oder USBISP von robotikhardware.de. Dir krumme Zahl 7,3728 Mhz hat noch einen zweiten Vorteil. Mit dieser Frequenz ist die Baudrate der RS232 ganz exakt, weshalb sich damit hhere bertragunsgeschwindigkeiten erreichen lassen. Bei den Beispielprogrammen wird in der Regel von einem eingelteten 16 Mhz Quarz ausgegangen. 3. Die Taster richtig herum einsetzen. Wir verwenden 4 polige Taster, das fnfte Loch auf der Platine wird nicht bentigt. Die Taster passen genau in die Lcher, die Pins mssen nicht verbogen werden sondern der Taster muss nur mit leichtem Druck in die Platine eingedrckt werden. 4. ber den Poti R2 (Spannungsteiler) wird die Referenzspannung festgelegt. Diese ist spter wichtig fr das messen von analogen Spannungen. ber diesen Spannungsteiler kann diese beliebig eingestellt werden. Sie sollte zwischen 2,5 und 5V liegen und kann an der Stiftleiste JP2 gemessen werden. Wurde diese korrekt eingestellt, wird ein Jumper auf EXREF gesteckt. Alternativ kann man den Jumper auch weglassen und die Referenzspannung per Software programmieren. Ist man sich unsicher (Einsteiger), lt man den Jumper erst mal weg, die PotiEinstellung ist dann belanglos.

5. Das Board nutzt den Analog-Wandler des Controllers auch zur Batteriespannungsberwachung. Soll diese Funktion ber Jumper "UMESSPORT" aktiviert werden, dann ist darauf zu achten das auch der Spannungsteiler R9 und R10 richtig dimensioniert ist. Die hier abfallende Spannung darf nicht hher als die zuvor erwhnte Referenzspannung sein. Einige Beispiele: R9=22 k R10= 5,1K Bei diesen Werten wrde bei 13V Eingangsspannung 2,5V abfallen. Wenn man eine Referenzspannung von 2,5V eingestellt hat, dann sollte die Eingangsspannung nicht hher sein, da ansonsten der analoge Port beschdigt werden kann. Diese Werte werden in den Beispielen verwendet. Werden andere Werte eingesetzt, so mu das Beispielprogramm angepat werden. R9=22 k

R10= 2,2K Bei diesen Werten drfte Eingangsspannung bis ca. 27V hoch sein, um die Referenzspannung von 2,5V zu erreichen Die abfallende Spannung berechnet sich so: I=Eingangsspannung/R9+R10 Uref=I*R10 6. Zu beachten ist noch das die Balken-LED-Anzeigen nicht falsch herum eingeltet werden. Die Anode ist auf der Seite wo die Beschriftung KINGBRIGHT steht. Wenn man den Bestckungsplan so vor sich liegen hat, das der Ein-/Ausschalter rechts ist, dann mu bei der linken Balkenanzeige die Schrift auch links sein und bei der rechten Balkenanzeige mu die Schrift rechts sein. Im Zweifel kann man auch mit einem Multimeter Anode und Kathode bestimmen 7. RN-Mega8Plus verfgt ber einen Platz fr ein Funkmodul. Wird dieses nicht bentigt, lt man den Platz einfach unbelegt. Man kann ein soclhes Funkmodul wahlweise direkt einlten ode rin eine Buchsenleiste stecken. Ich empfehle eine 7 und 2 polige Buchsenleiste einzulten. Eine solche liegt dem Bausatz bei. Da diese im Handel lnger sind, muss diese mit einer Zange oder kleinen Sge (Laubsge) auf die entsprechende Pinzahl gekrzt werden. 8. Soll statt des vorhandenen RS232 Anschlusses ein Funkmodul eingesetzt werden, so ist das IC1 (MAX232) nicht mehr notwendig und muss aus der Fassung gezogen werden. 9. Auf der Platine ist bei dem Piezo Lautsprecher die Polaritt "+" gekennzeichnet. Bei dem mitgelieferten Lautsprecher mssen Sie dies nicht beachten, der Piezo Lautsprecher kann beliebig herum eingeltet werden.

Das waren eigentlich schon die besonderen Punkte die zu beachten sind. Ansonsten natrlich sauber mit einem 15 25 W Ltkolben alles auf der Unterseite verlten. Grundkenntnisse beim Lten werden empfohlen. Nach dem Aufbau sollten Sie nochmals alle Ltpunkte kontrollieren. Wenn Sie dann Spannung anlegen, dann sollten deutlich weniger als 100mA Strom flieen. Ist der Strom hher, dann deutet das auf ein Ltfehler hin. Das mitgelieferte Testprogramm kann dann recht einfach mit Bascom oder Pony bertragen werden. Per Tastendruck knnen anschlieend verschiedene Boardeigenschaften berprft werden. Gibt es Probleme bei der bertragung des Programmes, so empfehle ich folgende Hilfeseite: http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/RN-Board_FAQ-Seite

Erluterung der Anschlsse, Regler und KurzschlussbrckenAnschlussBezeichnungPort B

ErluterungDigitaler I/O Port ber eine Steckklemme werden hier die 8 Portleitungen PB0 bis PB8 zur Verfgung gestellt. Anschludrhte knnen einfach eingesteckt werden, indem man mit einem Kugelschreiber oder Schraubenziehen den oberen weien Hebel etwas nach unten drckt. Die genaue Belegung ist auch aus dem Diagramm weiter vorne zu entnehmen Die Belegung sieht wie folgt aus (von links nach rechts von vorne gesehen):