Mikrocontroller

Hier finden sich alle Module, die allgemein auf Mikrocontrollertechnik aufbauen. Einige spezielle Module finden sich zusätzlich auch noch in anderen Kategorien, wenn sie dort thematisch ebenfalls hineinpassen.

 

AVR-Mikrocontroller-Modul

Es sollte eine kleine, einfache Platine entstehen,  die sowohl mit den ABC- als auch auf den EE2000-Schaltpults einsetzbar sein sollte. Ein LCD-Panel und LEDs als wichtigste Benutzerschnittstellen sollten dabei ebenso vorhanden sein wie die Möglichkeit, das Board von außen ansteuern zu können.

Die Schaltung besteht nun  aus einem AVR ATMega88, der mit 20 MHz getaktet ist. Alle Details dazu finden sich auf einer Unterseite.

SPI-Module

Die AVR-Mikrocontroller bieten eine einfache Schnittstelle an, mit der Peripherie angeshlossen werden kann, das „Serial Peripheral Interface“ (SPI). Dieses Interface erlaubt es, Komponenten nach dem Master-Slave-Prinzip miteinander zu verbinden. Einige Platinen mit solchen Erweiterungen werden im folgenden vorgestellt.

Elektronisches Potentiometer

Solche Potentiometer ermöglichen eine digitale Regelung als Drei- oder zwei-Pin-Poti (Spannungsteiler bzw. regelbarer Widerstand) und können sogar zur Regelung analoger Signale (Verstärkereingang) genutzt werden. Es wurden zwei Module gebaut auf Basis der MCP4xxxx-Serie mit dem MCP4151 und dem MCP4251. Der zweite Baustein (14 Pins) ist ein Stereo-Potentiometer mit Rückmeldung, während der erste (8 Pins) nur ein Mono-Poti darstellt. Beide sind jedoch in meiner Umsetzung nur einkanalig ausgelegt, beim MCP4251 bleibt der zweite Kanal ungenutzt.

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Potentiometer 1 Potentiometer 1 Layout

Potentiometer 2 Potentiometer 2 Layout

D-A-Wandler

Der MCP4911 bietet einen 10-Bit-D-A-Wandler, der den AVR ergänzen kann. Nur einige wenige AVRs bieten diese Schnittstelle bereits intern; die hier benutzten ATMega88 und 644 haben keinen D-A-Wandler. Man kann solche Wandler auch über einen OpAmp und die eingebaute PWM-Regelung bauen, aber der SPI-Chip iust natürlich eine exakte und elegante Lösung.

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A:D-Wandler A:D-Wandler Layout

TFT-Display

[in Arbeit]

MMC-Schnittstelle

[in Arbeit]

 

VGA-Modul (Mikrocontroller-Technik)

Im Rahmen meiner Beschäftigung mit Mikrocontrollern zeigte sich, dass diese Chips auch in der Lage sind, ein VGA-Signal zu erzeugen. Aufgrund ihrer Flexibilität bieten sich dabei vielfältige Möglichkeiten – sogar die Einblendung eines Hintergrundbildes oder eine Textdarstellung sind möglich. Alle Details dazu finden sich auf einer Unterseite.

AVR-Standardmodul

Das AVR-Standardmodul ist kleiner als das zur dargestellte AVR-Mikrocontroller-Modul. Es bietet direkten Zugriff auf alle Ports und verzichtet dabei weitgehend auf Peripherie – nur eine einzige (abschaltbare) LED ist mit an Bord. Hinzu kommen die unerlässlichen Bauteile zum Betrieb wie der Quarz, Entkoppelkondensatoren, der Programmierstecker und der Reset-Schalter. Damit kann die Platine sehr kompakt gebaut werden. Der Verzicht auf eine eigene Spannungsregelung mittels Linearregler bedeutet aber auch, dass das Modul nur mit +5V betrieben werden darf.

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Das Modul ist geeignet für die 28-poligen ATMega-Controller, z.B. den ATMega88 und den ATMega328P.

AVR Mini Layout AVR Mini

Arduino-Modul

Das Arduino-Modul ist ein Träger für eine Fertigplatine vom Typ Arduino Uno. Alle Eingänge sind herausgeführt; Masse und Versorgungsspannung sind bereits an den entsprechenden Außenpins verfügbar.

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