Neues Atmel AVR Programmiergerät

Vor ein paar Jahren habe ich mir den USBasp nachgebaut und er hat eigentlich immer ganz gut funktioniert – bis auf eine Ausnahme: das Programmieren der Fuses. Irgendwie habe ich das mit dem Programmiergerät nicht hinbekommen und dann doch immer wieder mein altes Programmiergerät für den Druckeranschluß rausgeholt nur um die Fuses zu setzen. Wenn ich eine Schaltung mit 3.3V zusammengebaut habe, ist das Programmiergerät auch nicht mehr zu verwenden gewesen und deshalb konnte das so nicht bleiben. Ein neues Programmiergerät musste her. Nur welches? Gerade im Hobbybereich gibt es sehr viele, die auch noch in unterschiedlichen Preisklassen liegen und evtl. sogar mehr als nur die Atmel Mikrocontroller unterstützen.

Nach langem Überlegen und vielen Preis- / Featurevergleichen ist meine Wahl dann doch auf ein original Atmel AVRISPmkII gefallen. Warum ist eigentlich einfach zu erklären: Die günstigeren Modelle aus China oder Hong Kong haben bspw. keinerlei Support und man kann froh sein, wenn alles funktioniert. Vielleicht klappt es, vielleicht auch nicht. Dann gibt es die Varianten, die von unterschiedlichen Firmen angeboten werden und separate Programmiertools benötigen und z.B. nicht direkt aus dem AVR Studio heraus arbeiten. Auch nicht so das Wahre. Dann gibt es noch kompatible Programmiergeräte zum AVRISPmkII und zum Schluss sogar noch welche, bei denen man unterschiedliche Firmwares einspielen kann, um diverse Mikrocontroller zu unterstützen, bzw. serielle Schnittstellen oder einen kleinen Logic Analyzer, etc. Leider liegen die auch preislich mindestens gleich auf. Auch nicht das Richtige. Was man auch nicht vergessen darf: nicht alle Programmiergeräte unterstützen auch 5V und 3.3V. Das sollte heute aber üblich. Viele Programmiergeräte haben auch kein Gehäuse und fallen damit auch schon bei mir durch.

Den AVRISPmkII von Atmel habe ich jedenfalls bei Reichelt Elektronik für ~40 EUR bekommen und bin damit ganz zufrieden und wenn es Probleme gibt, kann man sich direkt mit dem Hersteller des Mikrocontrollers und des Programmiergerätes auseinandersetzen. Allerdings muss ich mir jetzt noch einen kleinen Adapter von 6pol. ISP beim AVRISPmkII auf 10pol. basteln, da meine bisherigen Projekte immer diesen Anschluss verwendeten, aber das ist ja das kleinste Problem Smiley.

avrispmkii

Ätzgerät in Betrieb genommen

Vor kurzem habe ich meinen ersten Testlauf meines selbstgebauten ‚Ätzgeräts durchgeführt und darüber auch schon einen Blogeintrag geschrieben. Es wurde also langsam mal Zeit, das Ding jetzt auch mal in den “Live-Betrieb” zu bringen und mal eine erste Platine damit zu ätzen. Dementsprechend habe ich das Wasser jetzt durch etwa 3l Natriumpersulfat ersetzt. Der Platinenhalter ist momentan für meinen Geschmack noch arg improvisiert: Ich habe einfach eine Holzplatte genommen und dort dann Kabelbinder so in Bohrungen gesteckt, dass sie eine Schlaufe bilden, mit denen die Platine gehalten wird.
Der Ätzvorgang lief wie gewünscht, d.h. die Platine wurde sauber geätzt und ich brauchte nicht die ganze Zeit beim Ätzvorgang anwesend sein – das war letztendlich der Grund, warum ich das Ding gebaut habe :).

Hier ein Bild meines Ätzgeräts während dem Ätzvorgang:

aetzgeraet-ersteplatine

Und hier das Ergebnis, wobei ich das Platinenlayout wieder mit dem Tonertransferverfahren auf die Platine aufgebügelt habe:

ps2mouseplatine

Rubiks Würfel mit LEGO und einem Nokia N95 lösen

Vor einiger Zeit habe ich schon gesehen, dass einige Bastler Roboter zum Lösen von dem bekannten Rubiks Cube gebaut haben. Heute bin ich über ein Video gestolpert, in dem der Roboter das mit relativ hoher Geschwindigkeit durchführt. Der LEGO Roboter wird mit einem ARM Prozessor gesteuert, wobei dieser die Bewegungs- und Steuerdaten von einem Nokia N95 bekommt, das in einer Halterung über dem Rubiks Würfel angebracht wird. Zu Beginn wird erstmal jede einzelne Seite des Würfels mit der Kamera des N95 aufgenommen und anschließend von dem Mobiltelefon analysiert. Ist eine Lösung gefunden worden, wird der Roboter vom N95 gesteuert – bis die Lösung gefunden wurde.
Das ist, wie oben bereits erwähnt, nicht der einzige Roboter, der einen Rubiks Würfel lösen kann, aber zumindest einer der schnellsten :).

Pollin: 8bit Relais-Karte

Nachdem mein Beitrag zum AVR-NET-IO Board der Firma Pollin bereits auf reges Interesse gestossen ist und hier recht häufig Benutzer vorbeikommen, die danach suchen, habe ich beschlossen, ein paar Zeilen über weitere günstige Bausätze von Pollin zu schreiben. Im ersten Artikel geht es um die K8IO 8bit Relais-Karte, die bei Pollin für gerade mal 9,95 EUR verkauft wird.
Die Relais haben eine Schaltleistung von 24V bei 3A. Der maximale Stromverbrauch bei maximaler Belastung (alle Relais geschaltet) ungefähr 600 mA. Durch den auf der Platine vorhandenen SUB-D Stecker, kann man die Relais-Karte zum Beispiel an den Druckerport eines PCs anschliessen und mit den einzelnen Datenbits auch die einzelnen Relais steuern. Pollin liefert für diesen Zweck auch ein Programm auf einer CD mit, mit der man die einzelnen Relais direkt vom PC aus steuern und auch Timer setzen kann. Durch die neben dem SUB-D Stecker verbauten Klemmanschlüsse kann man die Relais aber auch direkt ansteuern (ohne erst einen SUB-D Stecker zu verwenden). Die K8IO Relais-Karte kann ausserdem direkt an das AVR-NET-IO angeschlossen werden. (Sollten CPCler das hier lesen: einfach an den Druckerport hängen und per OUT &EF00, x ansteuern – allerdings nur 7bit :)).
Die geschalteten Relais werden auf der Relais-Karte durch LEDs dargestellt, sodass der momentane Zustand der Relais-Karte von Aussen gut sichtbar ist. Die Stromversorgung der Karte erfolgt über den auf der Karte verbauten Spannungswandler. Über einen Jumper kann aber auch eine externe Spannungsversorgung gewählt werden, sodass in diesem Fall der Spannungswandler nicht verwendet wird.

K8IORelaisKarte

Der Zusammenbau der Relais-Karte gestaltet sich vollkommen unproblematisch und sollte auch für einen Lötanfänger kein grosses Prblem sein. Einfach – wie immer – von den niedrigsten Bauteilen zu den höchsten Bauteilen aufbauen. Leider hatte ich diesmal das Pech, dass 4 Widerstände gefehlt haben, die ich aber glücklicherweise sowieso bei mir noch liegen hatte, sodass ich mir das Nachsenden erspart habe. Es wäre aber auch kein Problem gewesen, diese Bauteile noch anzufordern – Pollin soll da recht unkompliziert für Abhilfe sorgen.

Tonertransfer – und es funktioniert doch!

Normalerweise belichte ich ja meine Platinen, entwickel sie dann und starte dann den Ätzvorgang. Leider hat das bisher nicht immer reibungslos funktioniert, d.h. es sind nach dem Entwickeln leere Kupferplatinen übrig geblieben und es wäre doch schade, wenn man die einfach wegwerfen würde. Doch wie bekommt man sein Layout auf die Platine? Klar, das Tonertransferverfahren – da gibt es ja schliesslich viele Artikel zu also wird das nicht so schwer sein. Denkste – da gingen erst etliche Versuche ins Land, bis ich endlich auf die Lösung gekommen bin.

Das Layout habe ich von Anfang an auf die Seiten des Reichelt Katalogs gedruckt – dabei ist es auch geblieben und es funktioniert damit auch sehr gut. Tolles Recycling btw ;-). Anfangs war ich aber der Meinung, dass die Hitze des Bügeleisens wohl auch so ausreichen würde und habe die Platine auf das Bügelbrett gelegt und ein Leinen-Tragetasche um die Platine und das Layout gelegt – negativ. Das funktionierte nicht.
Anschliessend habe ich die Platinen immer vorbehandelt, d.h. mit einem geeignetem Schleifpapier abschleifen und mit Aceton nochmal reinigen. Das selbe Verfahren wie vorher – nix, nur die Leiterbahnen war leicht auf der Platine zu erkennen.
Es musste also mehr Hitze her… Das Bügeleisen war aber schon auf Anschlag, also entfiel die Leinen-Tragetasche und das Bügelbrett wurde durch ein einfaches Brett ersetzt. Im ersten Schritt wurde ausserdem nur die Platine auf das Brett gelegt und mit dem Bügeleisen vorgewärmt. Anschliessend das Layout auf die Platine legen und ein wenig aufpassen, denn diesmal haftete das Layout sofort an der Platine. Nachdem das Layout dann schon fest an der Platine haftete, habe ich das gesamte Bügeleisen auf die Platine gelegt und mit versucht viel Druck auf die Platine auszuüben. Danach dann mehrfach mit den Kanten des Bügeleisens, die normalerweise abgerundet sind, über die Platine streichen. Das ganze dann 2-3x wiederholen, bis das Layout leicht durch die Reichelt-Katalogseite durchscheint. Danach kann eigentlich gar nichts mehr passieren…

Im abschliessenden Schritt wird die Platine dann in kaltes Wasser mit einem Tropfen Spüli gelegt. Das Papier wird dann “matschig” und man kann es nach ca. 5 Minuten ohne Probleme von der Platine rubbeln. Als Ergebnis kam dabei folgendes bei meinem ersten Testversuch heraus:

tonertransfer1

Wie man sieht, sind hier noch einige Papierfasern auf dem Layout vorhanden, sie spielen für den Ätzprozess aber keine Rolle, also einfach ignorieren. Hat also wunderbar geklappt. Nach dem Ätzen und dem Reinigen der Platine mit Aceton sah dann das Ergebnis so aus:

tonertransfer2

Damit kann man echt zufrieden sein. Nur am oberen Rand der Platine ist eine Leiterbahn unterbrochen, die ich aber ziemlich leicht flicken kann.
Insgesamt bin ich also sehr zufrieden mit dieser Methode und freue mich, dass ich meine alten Platinen jetzt doch noch weiterverwenden kann und das sogar mit relativ einfachen Mitteln. Ich denke, dass das Tontertransferverfahren wohl noch oft bei mir zum Einsatz kommen wird.