Entwicklungsumgebung für ATMEGA8

Nach einer doch recht langen Ruhezeit in Sachen Mikroprozessorhobby soll nun auch hier wieder was geschehen. Im Zuge der Projektplanung für meine Stiftuhr ergab sich nicht nur die Notwendigkeit sich in C++ wieder ordentlich einzuarbeiten, sondern auch für den ATMEGA8 eine universellere Grundschaltung aufzubauen.


Board Auslegung

Zwar hatte ich für frühere Projekte schon eine entsprechende Schaltung aufgebaut, um den Prozessor programmieren (brennen) zu können. Damit war ich jedoch nicht sonderlich zufrieden.

Das neue Board sollte folgende Kriterien erfüllen.

  • Die Stromversorgung erfolgt mittels Labornetzteil mit vorgegebener stabilisierter 5V Spannung.
  • 2 zuschaltbare LED
  • 2 zuschaltbare Taster
  • externer Oszillatorquarz
  • ISP (In System Programming)
  • alle Anschlüsse mittels Steckerleiste für Erweiterungen herausgeführt
  • möglichst wenig Zukaufteile

Auslegung Erweiterungsplatine

Um möglichst viele Programme umfangreich testen zu können, ohne gleich die ganze Schaltung aufzubauen, oder immer wieder den Prozessor umstecken zu müssen, sollte die Grundplatine mit Erweiterungsplatinen versehen werden können.

Dabei hab ich folgende Kriterien festgelegt.

  • LED für einen Port schaltbar
  • Taster für einen Port schaltbar
  • Möglichkeit jeden Anschluss mit LED oder Taster individuell zu verbinden
  • Alle Ports als Steckerleiste separat herausgeführt
  • Lautsprecher mit Treiberschaltung individuell anschließbar
  • Displayplatine mit LED-Display und 7-Segmentanzeige
  • Anzeigemöglichkeiten individuell anschließbar
  • Verbindung mit Grundplatine mittels Breitbandkabel (Mehrfachstecker)


Planung der Platinen (Schaltplan)

Die Schaltung soll auf Lochrasterplatine aufgebaut werden.

Zudem sollten die vorhandenen Bauteile aus diversen Platinen Verwendung finden.


Der Aufbau auf einer Lochrasterplatine erfordert die Bahnlegung mittels Kupferdraht. Sauber gearbeitet sollten sich ganz brauchbare Platinen aufbauen lassen. Die Verbindung mittels Breitbandkabel aus einem PC ermöglicht die Verbindung mehrere Platinen mit einem Kabel. Die Pin-Anzahl ist ausreichend um alle Anschlüsse inkl. Versorgungsspannung und -Pol zu übertragen. Die LED, sowie die Taster sind mit 3-Pin-Jumper verbunden, welche ein einfaches Umschalten ermöglicht. Ebenso kann mit einfachen Steckkontakten jede denkbare Verbindung herstellen. Eine Display-Platine ist noch geplant.

Das Grundboard

Erstmals setzte ich bei der Herstellung auf Lochrasterpaltinen. Die vielen gewinkelten Verbindungen hätten in der Streifenrastertechnik doch arge Probleme bereitet. Mit Geduld und Genauigkeit kann man saubere Ergebnisse erzielen. Im Netz finden sich dazu passende und ausführliche Tutorials.

Und auch die Arbeit mit dem Bestückungsrahmen war eine Prämiere. Schließlich lag die Platine vor mir und die ersten Tests verliefen zu meiner großen Freude positiv. 

Ungeschützt wollte ich die Platine jedoch nicht belassen, denn vielfaches Ein- und Ausstecken hätte sicher negative Auswirkungen auf die Lötstellen. Deshalb fräste ich ein Holzgehäuse und verwendete ein altes Mouspad als unterlage. Eingeschraubt sieht das Board nun ganz gut aus.


Erweiterungsboard Ein-Ausgabe

Auch hier kommt wieder eine Lochrasterplatine zum Einsatz. Alle Ein-Ausgänge des Prozessors sind auf Stifleisten geführt. Außerdem können die Anschlüsse eines Ports wahlweise auf LED oder Taster mittels Jumper geschaltet werden. Selbstverständlich können alle anderen Ports mittels Steckerkabel auf jede LED oder Taster geschalten werden.

Ein kleiner Lautsprecher vervollständigt das Board.

Zusammenfassung

Mit der Fertigstellung der Ausgabeerweiterung beende ich vorerst diese Projekt. Das Display hab ich nicht vergessen, kommt aber erst später hinzu.

Zu den beiden Bausteinen gibt es nicht mehr viel anzumerken. 

  • Die Verbindung zwischen Stiftleiste und LED/Taster/Piepser lässt sich auch mittels Steckkabel herstellen. Bei einem Besuch im "blauen C" hab ich so ein Stet erworben.
  • Das Arbeiten mit der Lochrasterplatine geht erstaunlich schnell von der Hand,  und erbibt ganz passable Lötbilder
  • Unter den Platinen befindet sich eine Moosgummiauflage (altes Mouspad) um die Plantine vor Biegespannungen zu bewahren.
  • Der Holzrahmen wurde mit einer Metallfräse ausgefräst. Das Geht sicher auch einfacher, aber ich hatte das Ding im Keller
  • Ich kann jedem Interessierten nur anraten, im Netz nach Grundschaltungen zu suchen, den Lötkolben anzuwerfen und die Dinger selbst zu bauen. Es macht viel Spass und vertieft das Verständnis 
  • Die Bauteilkosten halten sich in Grenzen, wenn man alte Geräte (Drucker, PC, Radios, ect)... ausschlachtet.