Microcontroller projects

AVR experiments board MICES2

NEW!! Convert your AVR experiments board MICES2 to Arduino

Ziel war es eine billige einseitige leicht bestückbare Platine zu erhalten, mit der alle Aufgaben des Mikrocontroller-Kurses durchgeführt werden können. Die Platine wurde mit der Open-Source Software Kicad entwickelt. Alle Dateien sind in der folgenden Datei verfügbar.Mit den Gerber-Dateien kann man die Platine professionell herstellen lassen.

Kicad- und Gerber-Dateien (ZIP-Datei)

In den beiden folgenden Bildern sieht man den voll bestückten Prototypen der professionell hergestellten Version und den ersten Prototypen der selbst geätzten Version.

Low-Cost-Experimentierboard für AVR-Controller mit folgenden Eigenschaften:

Einseitige Platine (200 mm x 150 mm, 11 Drahtbrücken), gut lötbar, Dateien frei verfügbar
Versorgung wahlweise über USB oder über externes Netzteil
Verbindung der Baugruppen mit Drahtbrücken (oder flexiblen Steckbrücken)
Integriertes Programmiergerät (USB, Kompatibel zum AVRISP mk2)
16 LEDs, 4 Taster (davon 2 entprellt), 8 Schalter, 4-stelliges Siebensegmentdisplay
Serielle Schnittstelle, I2C-Schnittstelle, 1-Wire-Schnittstelle
D/A-Wandler, Mikrofonschaltung, Audio-Verstärker, 2 Potentiometer 0 V -5 V
externes EEPROM, externe Echtzeituhr (RTC)
Anschlüsse für Matrixtastatur, Schrittmotor (Treiber), LCD
Feld mit Lötaugen um die Platine zu erweitern
Schrittweiser Ausbau der Platine (beliebige Bestückung)
Neben dem ATmega32A kann zusätzlich der für das Programmiergerät verwendete ATmega32U4 in der Schaltung verwendet werden (2 Controller!), zum Beispiel um Daten über USB an den PC zu senden (siehe: Kleine USB-Bibliothek mit dem Teensy 2.0).

Vollständige Dokumentation

Möchte man das Experimentierboard nachbauen, so sollte man die vollständige Dokumenztation durchlesen. Sie enthält auch weitere Infornmationen zu den einzelnen Baugruppen.

Dokumentation zum MICES2-Experimentierboard (PDF)

Herstellung der Platine

Am billigsten ist das Ätzen einer einseitig fotobeschichteten Platine. Auf die Bestückungsseite wird eine lasergedruckte Folie geklebt. Weitere Informationen finden sich im PDF-Dokument

Minimalbestückung, Standardbestückung und vollständige Bestückung

Bei der Minimalbestückung werden nur der Prozessor und das Programmiergerät bestückt. Die Spannungsversorgung erfolgt über USB (Jumper gesteckt). Die 4 Dip-Switches stehen auf „ON“.

Bei der Standardbestückung werden zusätzlich, um alle Aufgaben der ersten beiden Module des Mikrocontrollerkurses lösen zu können, noch die LEDs, Taster und Schalter, die Sieben-Segmentanzeige und die serielle Schnittstelle bestückt.

Die vollständige Bestückung ermöglicht es dann alle in den Eigenschaften aufgezählten Möglichkeiten des Boards zu nutzen

Bauteillisten

Neben der Platine und den in den Bauteillisten angeführten Bauteilen wird ein Teensy 2.0-Board benötigt (siehe Programmiergerät). Möchte man die Bauteile bei der Firma „mouser.com“ bestellen, so kann dort die Bauteilliste leicht importieren. Dazu muss unter "Services und Werkzeuge" auf Stückliste imortieren klicken und dann einfach die Textdatei (ohne die erste Zeile) in das untere Fenster hineinkopieren. Um die Listen zu Bearbeiten kann die Textdatei in ein Tabellenkalkulationsprogramm importiert werden.

Programmiergerät mit dem Teensy-Board und der Lufa-Bibliothek

Das Teensy 2.0-Board von pjrc ist mit einem USB-fähigen ATmega32u4 bestückt und wird so programmiert, dass es das Programmiergerät AVRISP mk2 von ATMEL nachbildet und so einwandfrei mit der Software "Studio 4" zusammenarbeitet.

Das Teensy-Board besitzt einen Bootloader und mit der Teensy-Loader Software Teensy-Loader Software kann die folgende Hex-Datei (mices2_teensy2_mk2.hex) einfach aufgespielt werden. Die Software stammt aus dem Lufa-Projekt von Dean Camera.

Hex-Datei für das Teensy 2.0-Board v1.18 (mices2teensy2mk2_v1.18.hex)

Schaltplan

Test-Software

Die folgenden drei Programme erlauben es alle Baugruppen der Platine zu testen (Weitere Informationen in der Dokumentation zum MICES2-Experimentierboard)

Quellcode (Assembler) zu den Tests (Zip-Datei)

zum Downloaden:

Rechtsklick auf den Hyperlink, dann "Save Link As... (Firefox) oder "Save Target As... (Explorer)