NTB INTERSTAATLICHE HOCHSCHULE FÜR TECHNIK BUCHS

Institut für Ingenieurinformatik

www.ntb.ch Werdenbergstrasse 4, CH-9471 Buchs Tel. +41 81 755 33 11 Fax +41 81 756 54 34 Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz FHO

SYSP Fachausbildung / Studienwoche

Elektronik Lötkurs:

Jede/r Student/in bestückt und lötet ein kleines, eigenes Experimentierboard und testet es mit einem aufsteckbarem Prozessorboard aus. Das Board soll später in den Unterrichtsveranstaltungen verwendet werden, wenn Anwendungen mit den Controllern MSP430F149 und AT90USB1287 programmiert werden. Deshalb wurde das Board speziell für diesen Zweck entwickelt, wobei besonders auf die Ausgewogenheit zwischen Kosten, Nutzen, Komplexität und Schwierigkeitsgrad beim Bestücken geachtet wurde. Jede/r Student/in bezieht das Material vor Beginn der Lötkurse als Bausatz zum Preis von 30.- SFr. ( Abgabe nur gegen Barzahlung ! ) Die Controller-Headerboards zum Aufstecken, wahlweise mit TEXAS MSP430 oder ATMEL AT90USB1287 Prozessoren können später, falls gewünscht, über das Labor INFORMATIK bezogen werden. (Sammelbestellungen / Preise noch offen) Kursziel: Jede/r Student/in hat das Gefühl und ein wenig Übung für das Zusammenlöten einer elektronischen Schaltung bekommen und dabei ein eigenes, funktionierendes Board aufgebaut, das er/sie weiterhin im Unterricht verwenden soll. „CombiExpBoard“ für MSP430 und AVR-USB Headerboards Das Experimentierboard wurde entwickelt, um wahlweise mit den MSP430 Headerboards von OLIMEX oder den neuen ATMEL AT90USB1287 Headerboards des Labors INFORMATIK einfach und schnell die wichtigsten Funktionen des jeweiligen Prozessors zu programmieren und zu testen.

Das ATMEL-Headerboard wurde so konzipiert, dass die Pinzuordnung der Stiftleisten weitgehend kompatibel zum MSP430-Headerboard ist. Funktionen des Experimentierboards:

- 4 Taster an Interruptfähigen I/O-Pins - 1 Reset-Taster - 4 LED an I/O-Pins - Stecker für I2C-Display - 2 Analog-Inputs ( 1 x Pot, 1 x NTC ) - 8pin-Stecker mit 2 Analog-Inputs, 2 PWM-Outputs und Speisung - 1 serielle Schnittstelle auf 9pol. Sub-D-Buchse - Power-LED und DC-DC-Converter 3.3V to 5V

Pinzuordnungstabellen, Schemas und Manuals findet man unter: http://www.ntb.ch/infoportal/ R.Haller Dez. 2010

Bestückung des „CombiExpBoards“ für MSP430 und AVR-USB Headerboards Zu beachten:

- Der Print ist nur einseitig bestückt, welche mit einem entsprechenden Bestückungsdruck versehen ist. - Bestückt werden zuerst die kleinsten Komponenten, dann die Grösseren etc. etc. / Bei Problemen mit V1 den Kursbetreuer um Hilfe bitten. - Die Komponenten D1-5, U1, V1, C2, C4, C5 und C13 dürfen nicht seitenverkehrt bestückt werden ! (Polarität beachten) - Die Lötjumper P1 und P2 müssen geschlossen (verlötet) werden. - Vor dem Testen wird Pin7 von der Stiftleiste J3 abgeschnitten, zwecks Verriegelung/Verdrehschutz (siehe Kreuzmarkierung)

Ansicht Top:

R.Haller Dez. 2010

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Stückliste zum "CombiExpBoard" für MSP430- und AVR-USB-Headerboards Vers. 2.0

Wert / Typ Designator Footprint Bezeichnung Quantity Preis p. Print (ab 100) Lieferant Art. Nr.Kondensatoren47nF / 50V C1 1210 SMD-Keramikkondensator 1 0.35 FARNELL 152 0316100nF / 50V C7 - C12 1206 SMD-Keramikkondensator 6 0.48 FARNELL 499 390220nF / 50V C3, C6 1210 SMD-Keramikkondensator 2 0.5 FARNELL 175 93692.2uF / 16V C4, C5 3216 SMD-Tantalelko pol. 2 0.4 FARNELL 175 41 9610uF / 16V C2, C13 3528 SMD-Tantalelko pol. 2 0.5 FARNELL 145 7436Widerstände470E R7 - R10 1206 SMD-Widerstand 1% / 0.2W 4 0.16 FARNELL 933 65671k R2 1206 SMD-Widerstand 1% / 0.2W 1 0.06 FARNELL 157 66 2910k R11, R12 1206 SMD-Widerstand 1% / 0.2W 2 0.1 FARNELL 157 664347k R3 - R6 1206 SMD-Widerstand 1% / 0.2W 4 0.16 FARNELL 933 7458100k R1 1206 SMD-Widerstand 1% / 0.2W 1 0.06 FARNELL 157 6656330k R15 1206 SMD-Widerstand 1% / 0.2W 1 0.05 FARNELL 157 6668100k R13 pot SMD-Potentiometer ker. 1 1.2 DISTRELEC 74 34 26100k R16 pot12t Trimmer Cermet 12 turns 1 2.3 DISTRELEC 74 33 43330k (20°) R14 ntc NTC-Thermistor 1 0.67 FARNELL 118 70 34Diverses1uH L1 1008 SMD-Drossel 1 0.5 FARNELL 119 84 30LED1 D2 e-led SMD-LED gelb 4 1.2 DISTRELEC 25 02 49LED2 D3 e-led "LED3 D4 e-led "LED4 D5 e-led "Power-Led D1 e-led SMD-LED grün 1 0.5 DISTRELEC 25 02 47REG710 V1 sot23-6 V-Regulator REG710NA-5 (TI) 1 0.75 FARNELL * 120 72 65MAX3232 U1 sol16-w Transceiver MAX3232EIDW(TI) 1 0.6 FARNELL * 149 49 19Taster S2 - S5 taste SMD-Taste 4 3.2 DISTRELEC 20 03 10Reset S1 taste SMD-Taste 1 0.8 DISTRELEC 20 03 10DB9 female J2 db9ra/f DB9 Printbuchse 90° 1 1.4 COMPONA 332 062-164pin UC Header H1 header64 Buchsenleisten 16pol./ 0.64sq 4 4 COMPONA 572 165-2ADC/PWM J3 sip8 Stiftleiste 8pol. 1 0.18 COMPONA 247 893-6Display EA-T123A J1 e-sip6 Buchsenleiste 6pol. (Berg) 1 1 DISTRELEC 12 23 75

Leiterplatte mit Siebdruck 1 7

R.Haller Nov. 2010 * Preise für grössere Mengen bei EBV

Testanleitung für Combi-ExpBoard mit AVR-Headerboard

Board:

Abbildung 1: Combi-ExpBoard mit AVR-Headerboard und Display Abbildung 2: Zusatzstecker zu J3

Testvorbereitung: Die Testapplikation sollte auf dem Test-PC bereits laufen, und auf das ausgeteilte AVR-Headerboard sollte die richtige Firmware geladen sein. Sollte dies nicht der Fall sein findet man das Programm und die Firmware auf dem Infoportal unter: http://www.ntb.ch/infoportal/embedded_systems:avr8:ntb_avr_usb_experimental_board

1. Den Stecker mit den 2 Led’s und 2 Poti’s auf die Steckleiste J3 (ADC / PWM) stecken. (Orientierung / Verriegelung beachten) 2. USB und RS-232 (1:1-Kabel / m-f ) mit PC verbinden. 3. Display aufstecken (Optional). 4. Putty (Start -> Programs -> Tools -> Netzwerk -> PuTTY -> PuTTY) als Terminal starten.

Unter der Kategorie „Serial“ folgendes einstellen, Speed 9600, Databits 8, Stopbits 1, Parity None, Flow control None. Zurück zur Kategorie „Session“ wechseln. Connection type „Serial“ wählen und „Open“ Knopf betätigen.

5. Demo-Applikation starten. 6. Combi wählen.

USB

RS-232

J3 (ADC / PWM)

LED's

Taster

Poti

NTC (Temp-Sens)

7. Es erscheint folgende GUI

Testen: Die GUI ist in 6 Bereiche eingeteilt, wobei jeder Bereich einen Teil der Hardware testet. Displaytest: (Optional) Auf dem Display sollte nach der Initialisierung „AVR Expboard“ stehen. Wie in der grünen Box. Nach dem betätigen des Knopfes „Show Time“ sollte das aktuelle Datum und die aktuelle Zeit stehen. RS-232-Test: (UART) Das Board sendet über die RS-232 Schnittstelle periodisch die Zeichen A – M an den PC. Diese sollten auf dem Terminal (z.B. Putty) dargestellt werden. Zeichen welche im Terminal eingegeben werden, sollten im Feld Received dargestellt werden. LED-Test: Die Led’s auf dem Board können über die Applikation einzeln oder alle miteinander ein- bzw. ausgeschaltet werden. Taster-Test: Jeder Taster sollte einmal gedrückt werden. Die Applikation sollte den jeweils gedrückten Taster anzeigen. ADC-Test: Durch erwärmen bzw. kühlen des NTC sollte sich der Balken „Temperature“ verändern. Durch drehen am Poti ändert sich dessen Balken. Durch drehen an den Poti’s am Zusatzstecker auf J3, sollten sich die Balken von J3 Pin 1 und 2 verändern. PWM-Test: Durch betätigen der Schieberegler sollte sich die Helligkeit der Led’s am Zusatzstecker auf J3 verändern. Wobei auf „Fast“ die Led am hellsten ist.