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Alternative MLL Hauptplatine mit zwei ATmega328P - v3.3

Einfaches Layout ...

  • Kompakte Bauform
  • Standardgehäuse (Littfinski LDT-01)
  • LNet-Schnittstelle (RJ12)
  • DCC-Schnittstelle - optisch isoliert
  • Status-DCC/LNet-Anzeige – wie bei Original Arduino Nano (LED - L/D13)
  • Anschluss für LDR- und Analog-Taster auf der Hauptplatine
  • Montagefreundliches Layout
  • Jumperlos und ohne Lötbrücken
  • Versorgungsspannung
    • Intern/Extern
      • Automatische Auswahl – es können sogar beide Eingänge/Spannungen gleichzeitig angeschlossen werden !
        • Extern - 5V MLL-Bus abgesichert mit 2,7A
        • Intern - USB (über die FTDI-Schnittstelle - Max. 400mA)
    • Extern
      • 12V (nur verfügbar auf MLL-Bus)
  • Serielle USB-FTDI-Schnittstelle ohne Probleme - Beide ATmega328p (LED und DCC/LNet) können nun über ein und dieselbe Schnittstelle programmiert werden, ohne die ATmega328p-ICs von ihren Positionen zu vertauschen !
  • Die drei bekannten Taster mit zugehörigen LED's - jetzt besser aufgestellt
  • Analoge Verbindung (10-pin male Box-Header - 5V, GND und A0 bis A5)
  • Digitaler Verbindung 100 % kompatibel mit MLL_UNO Shield (10-pin male Box-Header - 5V, GND, D2 und D7 bis D12)
  • 100 % kompatibel mit der Original-MobaLedLib Software
  • Und … MLL-Bus (D6)


Bauanleitung

Lage der Komponenten (v3.3)

Um die Teile zu platzieren, ist es ratsam, immer mit den kleinsten (Bauform) Teilen zu beginnen !
Widerstände > Dioden > Kondensatoren > LED's, > und so weiter …


Stückliste v3.3

Platzieren Sie die Komponenten gemäß der Stückliste ! (Montagereihenfolge)

Sofern nicht anders angegeben, können alle Teile bei reichelt bestellt werden.

Anzahl Bezeichnung Beschreibung Bestellnummer Bemerkungen Montagereihenfolge
1 Platine MobaLedLib LDT-01 v3.3 Theo 1)
9 C1, C4, C7, C8, C9,
C10, C11, C14, C15
Vielschicht-Kerko 100 nF, 50/100 V, Z5U 20%, RM 2,5 Z5U-2,5 100N Aufdruck: 104 oder 100n 3
4 C2, C3, C5, C6 Keramik-Kondensator 22 pF, 5 %, NPO, 100 V, RM 2,54 KERKO 22P Aufdruck: 22p oder 22 3
1 C12* Siehe Absatz: Taster / Tag- Nachtsensor
1 C13 Elko, radial, 1,0 mF, 16 V, RM 5,0, 85°C, 2000h, 20% RAD 1.000/16 Aufdruck: 1000μF/16V - Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung
Plus (+) ist das lange Bein, Minus (-) ist das kurze Bein und auf dem Gehäuse markiert
15
1 CON1 Wannenstecker für AKL 249, 2-pol, RM5,08 AKL 230-02 13
1 Anschlussklemmensystem 2-pol, RM5,08 AKL 249-02
1 CON2 RJ12 Buchse AliExpress 14
2 CON3, CON6 Wannenstecker, 10-polig, gerade WSL 10G Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 10
1 CON4 Wannenstecker, 6-polig, gerade WSL 6G Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 10
1 CON5 Buchsenleiste einreihig 6-polig, gewinkelt Conrad 12
1 FTDI USB Interface AliExpress Jumper auf 5V-Auswahl stellen!
1 CON7 Wannenstecker für AKL 369, 3-pol, RM3,81 AKL 382-03 13
1 Anschlussklemmensystem 3-pol, RM3,81 AKL 369-03
1 CON8 Stiftleisten 2,54 mm, 1×02, gerade MPE 087-1-002 11
3 D1, D2, D3 Schalt-Diode, 100 V, 150 mA, DO-35 1N 4148 Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 2
1 D4 Schottkydiode, 40 V, 1 A, DO-41 1N 5819 Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 2
1 F1 Rückstellende Sicherungen, max. 40A-30V, 7,3s PFRA 135 9
1 IC1 OPTOKOPPLER 6N 137 Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 16
1 IC-Sockel, 8-polig, doppelter Federkontakt GS 8 Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 5
1 IC2 Komparator, 2-fach, DIP-8 LM 393 DIP Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 16
1 IC-Sockel, 8-polig, doppelter Federkontakt GS 8 Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 5
2 IC3, IC4 Arduino - ATmega328 mit Arduino Bootloader ARD ATMEGA 328 Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 16
2 IC-Sockel, 28-polig, doppelter Federkontakt GS 28-S Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 5
1 J1 Stiftleisten 2,54 mm, 1×02, gerade MPE 087-1-002 Zu Testzwecken - Bei Platzierung erfolgt der letzte „Heartbeat“ unmittelbar nach dem ersten „Heartbeat“
An CON4 darf keine MLL-Anwendung angeschlossen sein
11
1 Jumper 2,54 mm, geschlossen, blau MPE 149-2-002-F3
1 L1 LED 3mm, bedrahtet, gelb, 150 mcd, 60° 3004Y1D-EHB-A Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 7
1 L2 LED, 3mm, bedrahtet, weiß, 800 mcd, 60° 3034W2D-EHD-A Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 7
1 L3 LED 3mm, bedrahtet, blau, 600 mcd, 60° 3034B2D-EHD-A Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 7
1 L4, L5 LED, 3mm, bedrahtet, rot, 350 mcd, 60° 3004R1D-EHC-B Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 7
2 L6, L7 WS2812D rgb 5mm led Diffuus WS2812D Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 8
1 L8 2x5mm LED rechteckig, gelb, 100 mcd, 120° 2504Y1D-KPC-A Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 7
2 Q1, Q2 Standardquarz, Grundton, 16,000000 MHz 16,0000-HC49U-S 4
4 R1, R2, R10, R16 Widerstand, Kohleschicht, 10 kOhm, 0207, 250 mW, 5% 1/4W 10K 1
4 R3, R12, R17, R21 Widerstand, Kohleschicht, 1,0 kOhm, 0207, 250 mW, 5% 1/4W 1,0K 1
1 R4 Widerstand, Kohleschicht, 27 kOhm, 0207, 250 mW, 5% 1/4W 27K 1
1 R5 Widerstand, Kohleschicht, 39 kOhm, 0207, 250 mW, 5% 1/4W 39K 1
1 R6 Widerstand, Kohleschicht, 150 kOhm, 0207, 250 mW, 5% 1/4W 150K 1
1 R7 Widerstand, Kohleschicht, 4,7 kOhm, 0207, 250 mW, 5% 1/4W 4,7K 1
1 R8 Widerstand, Kohleschicht, 220 kOhm, 0207, 250 mW, 5% 1/4W 220K 1
1 R9 Widerstand, Kohleschicht, 47 kOhm, 0207, 250 mW, 5% 1/4W 47K 1
1 R11 Widerstand, Kohleschicht, 820 Ohm, 0207, 250 mW, 5% 1/4W 820 1
1 R13 Widerstand, Kohleschicht, 47 Ohm, 0207, 250 mW, 5% 1/4W 47 1
4 R14, R20, R22, R23 Widerstand, Kohleschicht, 470 Ohm, 0207, 250 mW, 5% 1/4W 470 1
1 R15* Für zukünftige Anwendungen 1
2 R18, R19 Widerstand, Kohleschicht, 75 Ohm, 0207, 250 mW, 5% 1/4W 75 1
1 R24* Siehe Absatz: Taster / Tag- Nachtsensor 1
5 S1, S2, S3, S4, S5 Taktiler Kurzhubtaster 12 V/DC 50 mA Conrad Kompakte Bauform, platzsparend 6
1 S6 Schalter 4xUm AliExpress 6
1 T1 Bipolartransistor, NPN, 45V, 0,8A, 0,625W, TO-92 BC 337-25 Achten Sie auf die richtige Ausrichtungsrichtung 6
1 G1 Gehäuse LDT-01 Littfinski

Welcher Widerstandswert im Vergleich zum Farbcode? : Widerstandsfarbcode-Rechner


Tag- Nachtsensor / Analoge Tastern

Der Anschluss CON8 kann nicht nur zur Tag-, Nacht- oder automatischen Helligkeitswahl mittels LDR genutzt werden, sondern auch zum Anschluss von 10 analogen Tastern.

  • Bei Auswahl Nacht (Night) bleibt CON8 geöffnet
  • Bei der Auswahl des Tages (Day) muss eine Jumper gesetzt werden
  • Und wenn Sie es abhängig von der Umgebungshelligkeit automatisch steuern möchten, kann hier ein LDR (ein lichtempfindlicher Widerstand) platziert werden. Je nach Typ des LDR muss ein entsprechender Widerstand R24* gewählt werden, siehe hierzu die Tabelle. C12* muss nicht platziert werden und bleibt daher offen. Wir müssen nur noch protokollieren im Program Generator, dass der LDR mit dem Befehl Set_LDR_Pin_Number(A5) an Port A5 angeschlossen ist.
  • Auf Wunsch können aber auch 10 Taster an CON8 angeschlossen werden. Sehen Sie sich das Anschlussdiagramm unten mit den entsprechenden Widerstandswerten für jeden Druckknopf an. Dazu müssen auch der Kondensator C12* (1μF - Z5U-5 1,0µ) und der Widerstand R24* (22KΩ - METALL 22,0K) platziert werden. Dass diese analogen Taster an Port A5 angeschlossen werden, muss über den Programmgenerator mit dem Befehl Set_SwitchA_InpLst(A5) eingestellt werden.

Wert Bezeichnung Bestellnummer (reichelt) Farbcode
2K2 Widerstand, Metallschicht, 2,20 kOhm, 0207, 0,6 W, 1% METALL 2,20K Rot-Rot-Schwarz-Braun-Braun
4K7 Widerstand, Metallschicht, 4,70 kOhm, 0207, 0,6 W, 1% METALL 4,70K Gelb-Violett-Schwarz-Braun-Braun
8K2 Widerstand, Metallschicht, 8,20 kOhm, 0207, 0,6 W, 1% METALL 8,20K Grau-Rot-Schwarz-Braun-Braun
15K Widerstand, Metallschicht, 15,0 kOhm, 0207, 0,6 W, 1% METALL 15,0K Braun-Grün-Schwarz-Rot-Braun
22K Widerstand, Metallschicht, 22,0 kOhm, 0207, 0,6 W, 1% METALL 22,0K Rot-Rot-Schwarz-Rot-Braun
33K Widerstand, Metallschicht, 33,0 kOhm, 0207, 0,6 W, 1% METALL 33,0K Orange-Orange-Schwarz-Rot-Braun
47K Widerstand, Metallschicht, 47,0 kOhm, 0207, 0,6 W, 1% METALL 47,0K Gelb-Violett-Schwarz-Rot-Braun
68K Widerstand, Metallschicht, 68,0 kOhm, 0207, 0,6 W, 1% METALL 68,0K Blau-Grau-Schwarz-Rot-Braun
150K Widerstand, Metallschicht, 150 kOhm, 0207, 0,6 W, 1% METALL 150K Braun-Grün-Schwarz-Orange-Braun
1,0µF Vielschicht-Keramikkondensator 1,0µ, 20% Z5U-5 1,0µ Aufdruck: 105 oder 1M
LDR LDR (5506, 5516, 5528, 5537) AliExpress 5506 oder 5516 werden bevorzugt

Gerber-Dateien

  • Zur Eigenfertigung der Leiterplatten, z. B. bei JLCPCB, stehen die Gerber-Dateien zur Verfügung:

Weitere Infos

  • Wer keinen ATmega328p (IC3, IC4) mit Bootloader hat oder € 2,- pro IC sparen möchte, kann den Bootloader auch selbst in den ATmega328p laden.
    Schauen Sie sich dazu die Arduino-Seite an. (From Arduino to a Microcontroller on a Breadboard)
    In der Teileliste habe ich die Version mit Bootloader.
  • Um die Daten aus der Exel Anwendung Program Generator in den ATMega328p (IC3 - DCC/LNet oder IC4 - LED) laden zu können, wurde eine „separate“ serielle USB-FTDI-Schnittstelle verwendet.
    Der ATmega328p verfügt standardmäßig nicht über eine integrierte USB-Schnittstelle.

    Achten Sie also auf die Ausrichtung!
    Die Pinbelegung ist auf der Hauptplatine am Anschluss CON5 und auf der FTDI-Platine angegeben.

  • Um die LED ATmega328p (IC4) vom Program_Generator über die FTDI-Schnittstelle zu programmieren, muss Schalter S6 in die LED-Position gebracht werden
    Für den DCC/LNet ATmega328p (IC3) muss S6 auf DCC/LNet eingestellt werden.



    S6 darf nur verschoben werden, wenn die FTDI-Schnittstelle von der MLL-Anwendung getrennt ist!

Wissenswert ...

Wenn diese FTDI-Schnittstelle mit einem „schwarzen“ Kondensator ausgestattet ist, unten rechts direkt neben den Löchern, ist es möglich, die Schnittstelle mit Ihren persönliche Einstellungen zu programmieren. (dies ist mit einem braun/gelben Kondensator Ausführung nicht möglich!) Hierfür können Sie das Tool verwenden, das von der FTDI-Site (FT_Prog) heruntergeladen werden kann. Die Schnittstelle darf dann nicht mit der MobaLedLib-Anwendung verbunden werden.


Problemanalyse

Noch nicht vollständig, folgt bald


Schaltplan


Archiv, frühere Versionen

1)
Anfrage für eine Platine kann per PN an Theo gesendet werden (stummi: TMaa)
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spezial/user/theo/hauptplatine_tmaa.1713600280.txt.gz · Zuletzt geändert: 2024/04/20 08:04 von tmaa