Aufbauanleitung Batch1 2012

Für Selbstzusammensteller gibt es auch eine Materialliste.

Schritt 0

Signal Board Platine
Eine Platine für das Signal Board. Die Plätze für die Bauteile sind mit weißen Umrandungen markiert und größtenteils auch beschriftet. Für eine Schnellübersicht siehe diese Übersicht.

Schritt 1 (Widerstände)


Einsetzen der vier Widerstände; Einbaurichtung für diese ist egal.
Die Farbcodes sind: 1,5k Ohm (braun-grün-rot-gold), 1M Ohm (braun-schwarz-grün-gold)[alternativ 1,1M Ohm (braun-braun-grün-gold), 68 Ohm (blau-grau-schwarz-gold).

Schritt 2 (Dioden)


Einsetzen der drei Dioden. Einbaurichtung ist zu beachten. Diese ist durch die Ringmarkierungen (schwarz,silber, oä. aber immer andersfarbig als die Diode selbst) erkennbar.

Die kleineren beiden Dioden (rot oder auch blau) sind Z-Dioden die in Sperrrichtung als Spannungsbegrenzer (obere Grenze 3,6V) dienen.
Die etwas größere schwarze Diode (1N5819) hat in Flussrichtung einen geringen Spannungsabfall (nur etwa 0,3V statt 0.7V) und ist Verpolungsschutz für den Mikrocontroller.

Schritt 3 (Stiftleisten)

Die 2er Stiftleiste ist als Anschluss für eine externe (nicht USB-basierte) Leistungsversorgung konzipiert, einzig beachtet werden sollte, dass hier ausschliesslich 5V angeschlossen werden dürfen da es keinen Spannungsregler auf der Platine gibt und der Atmega sonst beschädigt werden kann.
Die benachbarte 3er Stiftleiste dient als Auswahlmöglichkeit für die Leistungsversorgung. Per Jumper kann zwischen USB und externem Anschluss umgeschaltet werden.

Die verbleibende Stiftleiste am anderen Ende der Platine schaltet zwischen Bootloader-Reset und Reset ohne Aktivierung des Bootloaders.
Wenn der Jumper den Pin am Atmega auf GND zieht, wird der Bootloader über Reset aktivierbar geschaltet, anderenfalls wird der Pin am Atmega auf das Shield weitergereicht und kann dort verwendet werden.

Schritt 4 (Kondensatoren)

Die beiden 22pF Kondensatoren dienen zur Stabilisierung des Quarztaktes.
Der 10nF ( 104 zu lesen als 10p*10^4=100n ) ist Pufferkondensator für den Mikrocontroller.
Beim Einsetzen werden auch hier keine Schwierigkeiten erwartet.

Schritt 5 (Elektrolyt-Kondensator und Quarz)

Der 100µF ElKo (Elektrolytkondensator) ist einfach nur zur allgemeinen Spannungsstabilisierung verbaut. Beim Einbau ist darauf zu achten, dass der ElKo nicht verpolt eingebaut wird. Die "Negative Seite" (Markierungen auf dem ElKo) muss mit GND verbunden werden.
Der Quartz ist der externe Taktgeber für den Mikrocontroller, dieser läuft somit auf 16MHz.
Der Einbau sollte ohne Probleme funktionieren

Schritt 6 (Taster und USB-Buchse)

Der Taster wird nicht ohne Zurechtbiegen der Beine in die vorgebohrten Löcher passen, hier
sollte dann mit etwas freundlicher Gewalt dem Vorhaben Nachdruck verliehen werden.
Die Aufgabe des Tasters ist das Resetten des Mikrocontrollers (und damit auch Aktivieren des
USB-Bootloaders)

Die USB-Buchse ist das einzige Bauteil, bei welchem kleinere Lötpads verwendet werden mussten als im Rest des Signal Boardes.
Beim Zusammenbau sollte hier also mit besonderer Umsicht gearbeitet werden.
Die beiden grossen "Klemmen" an der USB-Buchse dienen hauptsächlich der mechanischen Stabilisierung, so dass Ein-/Ausstecken des Kabels die auftretenden Kräfte nicht auf den kleinen Lötbeinen lasten. Die "Klemmen" sollten nach dem Einsetzen umgebogen und mit GND verlötet werden.

Schritt 7 (IC-Sockel)

Der IC-Sockel hat auf einer der kurzen, flachen Seiten eine kleine halbkreisförmige Einbuchtung. Diese markiert auf der linken Seite Pin1 des Mikrocontrollers und somit dessen Einbaurichtung. Besagte halbkreisförmige Markierung muss zum Taster hin eingebaut werden.

Schritt 8 (Buchsenleisten)


Die beiden Buchsenleisten bilden die Verbindung zum Shield. die 14er Buchsenleiste ist durchgängig mit Pins versehen, während bei der 12er Leiste Pin 4 nicht vorhanden ist da der Pin auf der Signal Board Platine nicht existiert. Beim selbsterstellen einfach den 4.Pin aus einer zurechtgeschnittenen 12er Buchsenleiste herausziehen.

Schritt 9a (Atmega168)

Der Atmega muss noch ein wenig zurechtgebogen werden, damit er in den Sockel passt.

Schritt 9 (Atmega168 und Jumper)

Der Mikrocontroller sollte sofern er schon programmiert wurde einfach in den Sockel gesteckt werden.
Sollte der Mikrocontroller noch nicht mit einem USB-Bootloader versehen sein, muss er für die Programmierung aus dem Sockelt entfernt
werden und extern programmiert oder aber ein Shield gebaut werden, welches ein ISP-Interface für den im Sockel befindlichen Mikrocontroller zur Verfügung stellt.
Eine der kurzen Seiten des Mikrocontrollers hat, ähnlich wie der IC-Sockel, eine halbkreisförmige Markierung. Diese Markierten Seiten des Mikrocontrollers und des Sockels müssen übereinderliegen. Pin1 des Mikrocontrollers liegt jetzt direkt an der Ecke neben dem ElKo.

Die abgebildete Jumperposition aktiviert die Leistungsversorgung über USB und den USB-Bootloader per Reset-Taster.

letzter Schritt

Jetzt bleibt nur noch zu testen, ob das Signal Board beim anschliessen an USB korrekt funktioniert.
Die in Schritt 11 dargestellte Jumperconfiguration einstellen, mit einem USB-Port verbinden, die Logfiles (unter linux sowas wie "/var/log/messages" oder "/var/log/syslog") beobachten und den Reset-Taster betätigen.
Sollte die USBaspLoader-Software von obdev verwendet werden, sollte sich der USB-Bootloader nun als "USBasp" melden und ein USB-Device zur Verfügung stellen. Dieses kann dann direkt mit passenden Tools (avrdude, winavr, oÄ) programmiert werden. Nach einmaligem Ansprechen des Devices verläst der Mikrocontroller den USB-Bootloader und startet die normale Firmware, für erneuten Zugriff auf den USB-Bootloader muss der Reset-Taster betätigt werden.

01-board_clean.jpg - Signal Board Platine (124 KB) Andreas Geisenhainer, 01/28/2012 12:28 AM

07-sockel-cc.jpg (75.7 KB) Andreas Geisenhainer, 01/29/2012 02:52 PM

08a-buchsenleisten-cc.jpg (27.4 KB) Andreas Geisenhainer, 01/29/2012 02:52 PM

08-buchsenleisten-cc.jpg (68.9 KB) Andreas Geisenhainer, 01/29/2012 02:52 PM

09a-Atmega168-cc.jpg (49.6 KB) Andreas Geisenhainer, 01/29/2012 02:52 PM

02-widerstaende-cc.jpg (135 KB) Andreas Geisenhainer, 01/29/2012 02:52 PM

03-dioden-cc.jpg (135 KB) Andreas Geisenhainer, 01/29/2012 02:52 PM

04-stiftleisten-cc.jpg (148 KB) Andreas Geisenhainer, 01/29/2012 02:52 PM

05-Kondensatoren-cc.jpg (63.1 KB) Andreas Geisenhainer, 01/29/2012 02:52 PM

09-Atmega168_Jumper-cc.jpg (44.3 KB) Andreas Geisenhainer, 01/29/2012 02:52 PM

06-C_Quarz-cc.jpg (65.3 KB) Andreas Geisenhainer, 01/29/2012 02:52 PM

06-taster_USB-cc.jpg (66.5 KB) Andreas Geisenhainer, 01/29/2012 03:10 PM