USB-Seriell-Adapter

Der USB-Seriell-Adapter ermöglicht die Verbindung einer UART-Schnittstelle mit USB. Er lässt sich zum Beispiel zum Debugging von Mikrocontroller-Schaltungen verwenden. Um sowohl 3,3 als auch 5 Volt Zielsysteme zu unterstützen, lässt sich die Spannung auf der seriellen Seite mit einem Schalter umschalten.

Platine USB-Seriell-AdapterDas Layout ist für einen doppelseitigen, nicht durchkontaktierten Prozess ohne Lötstoplack ausgelegt. Der Schalter und der Steckverbinder sind deshalb gewinkelt, um ein Anlöten von oben zu ermöglichen.

Schaltplan

Der Schaltplan entspricht im Wesentlichen der Schaltung aus dem Datenblatt des FT232. R4 und R5 dienen zur Strombegrenzung bei eventuellen Beschaltungsfehlern. Der USB-Schirm ist mit einem RC-Filter mit der Schaltungsmasse verbunden (siehe Appnote Cypress).

Schaltplan USB-Seriell-Adapter

Stückliste

Label Reichelt-Bestellnummer
IC1 FT 232 RL
S1 SS ESP201
J1 PS 25/3W BR
L1 BLM21AG 102
X1 USB BW

Alle anderen Teile sind Standardteile und ergeben sich aus dem Schaltplan.

 Downloads

EAGLE-Dateien für USB-Seriell-Adapter

Größe:57.1 KiB
Datum:18. November 2013

USBAVRLAB

USBAVRLAB ist ein Projekt von Christian Ulrich. Er hat ein kleines Multitalent für das Elektroniklabor geschaffen. Es gibt verschiedene Firmwares, so dass das USBAVRLAB neben der Verwendung als AVR-Programmiergerät z.B. auch als Logicanalyzer und Protokolllogger eingesetzt werden kann. Die Hostsoftware läuft unter Windows und Linux.

Meine Version der Schaltung enthält folgende Änderungen im Vergleich zum Vorbild:

  • Die Ansteuerung der LEDs erfolgt über Inverter, so dass Duo-LEDs mit gemeinsamer Anode  ohne Softwareänderung verwendeten werden können. Ich verwende eine einzelne RGB-LED zum Anzeigen des Status.
  • Die 3V-Betriebsspannung wird von einem Spannungsregler erzeugt. Das ist genauer und kurzschlussfest.
  • Die USB-Betriebsspannung ist mit einer selbstrückstellenden Sicherung abgesichert.
  • Auch die Pins USIG1 und RXD sind mit Widerständen zur Strombegrenzung ausgestattet.
  • Zusätzlich zum 10poligen gibt es auch einen 6poligen Wannenstecker zur Programmierung von AVRs.
  • Der USB-Schirm ist wie in dem Dokument „Common USB Development Mistakes“ empfohlen über 4.7nF und 1MΩ mit der Schaltungsmasse verbunden.
  • Das Layout enthält ausschließlich THT-Bauelemente.

Die Größe der Platine ist so gewählt, dass sie in das Gehäuse FR 80 42 100 ME passt. Die Frontplatte wurde mit der Tonertransfermethode bedruckt.

Downloads

USBAVRLAB Eagledateien

Größe:70.5 KiB
Datum:18. April 2013

Vorlage für USBAVRLAB Frontplatte

Größe:2.8 KiB
Datum:18. April 2013

Bildergallerie

Fli4l-Router

Durch Zufall bin ich auf das Fli4l-Projektgestoßen, das einen Disketten-Router bereitstellt und modular erweiterbar ist. Nun muss ein alter PC für Routing andere Aufgaben herhalten.

Mein Aufbau:
Der 8-Port-Switch, der auf dem Foto zu erkennen ist, wird zusammen mit dem Router ein- und ausgeschaltet. Er ist an die schaltbare Buchse des Netzteils angeschlossen. Der blaue Accesspoint oben links wird mit einem extra Schalter geschaltet.
Hardware:

  • passiv gekühlter Pentium 120@90Mhz mit zugehörigem Board
  • 96 MB RAM
  • 100 MB Zip-Laufwerk als Massenspeicher
  • 2X CD-ROM
  • Super Sound 32, eine Noname-Soundkarte mit OPTi 82C925 Chipsatz
  • Fritzcard ISA
  • SuperIO-Karte für 2. Parallelport
  • 3Com Netzwerkkarte PCI
  • LC-Display mit 20 Spalten und 4 Zeilen (Displaytech 204a)

Features meiner Fli4l-Installation:

  • ISDN-Router
  • Druckserver
  • Faxserver
  • Anrufbeantworter

Sonstiges:

  • Steuerung über Tasten an der Gehäusefront (cpanel)
  • Statusinformationen über das LC-Display
  • Fernwartung über SSH

Gehäuse:

Am einfachsten ist es natürlich ein altes PC-Gehäuse zu nehmen. Das passt alles: Größe, Befestigungsbohrungen, etc. Allerdings ist so ein mausgraues Etwas nicht gerade ein Blickfang. Da meine HiFi-Anlage, die in der Nähe des Routers steht, silbern ist, bin ich auf die Idee gekommen das Gehäuse auch silbern anzusprühen. Um auch Diskettenlaufwerk und CD-ROM-Laufwerk besprühen zu können, habe ich die Frontblenden abgebaut, was erstauntlich einfach ging. Der Effekt ist erstaunlich: Das Gehäuse sieht jetzt richtig schmuck aus, silberne CD-ROM- und Diskettenlaufwerke hat nicht jeder. Das Gehäuse besitzt ein zweistelliges LED-Display auf dem normalerweise die Taktfrequenz angezeigt wird. Ich benutze es um den Onlinestatus anzuzeigen. Die Jumper wurden so gesetzt, dass im Ruhezustand „OF“ angezeigt und wenn man den „Turbo-Schalter“ überbrückt, „On“. Das nötige Signal liefert cpanel über die serielle Schnittstelle.

Geräuschdämmung:

Um einen möglichst leisen Router zu verwirklichen, habe ich versucht möglichst gut zu dämmen. In den Gehäusedeckel habe ich Korkplatten geklebt, das Gehäuse stehen auf kleinen Korkscheiben. Das soll die entstehenden Vibrationen dämpfen. Der Netzteillüfter läuft auf ca. 7 statt auf 12 Volt, was ihn ebenfalls deutlich leiser macht. Die Festplatte, die nach langer Betriebszeit ausgefallen ist, habe ich durch ein 100MB-Zip-Laufwerk ersetzt. Der Router bootet zunächst von Diskette und lädt dann die OPT-Pakete von der ZIP-Disc nach. Wenn längere Zeit nicht auf die ZIP-Diskette zugegriffen wird, schaltet sich der Motor ab, sodass der Router dann praktisch lautlos arbeitet.

aktuelle Situation:

Mittlerweile ist der FLi4l-Router nicht mehr im Einsatz, obwohl er mir lange Zeit gute Dienste geleistet hat. Als hier endlich DSL verfügbar war, wurde er durch einen Speedport W701 ersetzt. Mit Speedport2Fritz wurde er mit einer aktuellen Firmware von AVM versehen. Damit kann er die wichtigsten Aufgaben des Fli4l-Routers übernehmen. Neben dem Routing kann er als Anrufbeantworter dienen und Faxe senden und empfangen. Nur als File- und Druckserver kann der Kleine nicht dienen. Dafür ist er aber durch seinen Flashspeicher völlig lautlos und deutlich stromsparender als ein ausgewachsener PC.

 

Empfänger für (Win)LIRC in SubD

Mein selbstgebauter Empfänger für das LIRC-Projekt passt in ein SUB-D-Gehäuse.
Mit LIRC lässt sich der PC per Infrarot-Fernbedienung steuern. Den stabilen und platzsparenden Aufbau im Sub-D-Gehäuse habe ich schon dreimal verwendet. Der Empfänger des Routers war mein erster Aufbau und ist daher etwas größer und noch ohne Gehäuse.

Hier der Schaltplan.

 

 

 

MRON – Ein autonomer Roboter

MRON ist ein kleiner selbstgebauter, autonomer Roboter.

‚Gehirn‘ bzw. Controller:
Gesteuert wird der MRON von einem kleinen ATMEL-Mikrocontroller. Begonnen habe ich mit einem 2313. Da die 2Kb Speicherplatz für größere Programme doch etwas klein sind, bin ich auf den Mega8 mit 8Kb Flash umgestiegen. Auf einigen älteren Bilder ist noch der kleinere Controller zu sehen. Das Programm schreibe ich in C.

Sensoren:
Im Moment ist MRON mit zwei Infrarot-Sensoren und zwei Tastern ausgestattet. Den Ultraschallsensor habe ich inzwischen entfernt, da er zu unzuverlässig arbeitete. Die neue Platine, die auf einigen Bildern zu erkenne ist, erweitert MRONs Funktionen. Damit kann er Licht finden, Baken suchen und einer Linie folgen. Diagnosedaten können via Infrarot an den PC versendet werden. Weiterhin plane ich ihn mit einer Gameboy-Cam auszustatten.

Antrieb und Chassis:
Angetreiben wird MRON von zwei „gehackten“ Modellbauservos. „Gehackt“ bedeutet, dass die Servos so umgebaut wurden, dass sie sich um 360° drehen können. Auf den Servos habe ich die mitgelieferten Servoscheiben festgeschraubt. An diese wurden dann zwei Fischertechnik-Räder geklebt. Als drittes Rad, das Spornrad, wurde eine Möbellrolle aus dem Baumarkt verbaut. Damit diese Einzelteile auch verbunden sind, habe ich natürlich auch ein Chassis gebaut. Das besteht aus einer großen Aluplattte, das an drei Seiten rechtwinklig um gebogen ist. Zum Teil sind die Verbindungen der einzelnen Chassisteile genietet. Das geht einfach, schnell und hält bombenfest.