ATmega32 AVR Testboard (Streifenraster Platine)

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Ein recht einfach aufzubauendes Mikrocontroller Testboard ist immer wieder nützlich, um Schaltungen zu entwickeln -- es kann aber auch ohne weiteres direkt in Prototypen verbaut werden.

Das Board ist auf einer Streifenrasterplatine aufgebaut und für den ATmega32 optimiert. Dieser hat genug IO Pins, um neben diveren I/O und ADC Jobs auch LCD oder gLCD Module anzusteuern. Zudem ist ein UART an Bord, so dass sehr einfach eine PC Schnittstelle mittels RS232 aufzubauen ist.

Stromversorgung on board?

Die Stromversorgung könnte man auch auf dem Board unterbringen, dies hat jedoch Nachteile:

  • 230 V auf Experimentierboard
  • Spannungsversorgung ist eher auf MCU abgestimmt und kann größere Lasten nicht betreiben.

Vorteile der externen Versorgung sind

  • ungefährliche Spannungen
  • aufgeräumtes Board
  • Spannungsversorgung kann für Gesamtschaltung optimiert werden
  • Batteriebetrieb (ATMega32 ist bei 2.7 - 5.5V betreibbar) ist einfach umsteckbar

Ein einfaches stabilisiertes 5 V Netzteil dient mir als abgeschirmte Stromversorgung für meine Testboards. Alternativ könnte auch mit einem DC-DC Wandler eine Batterieversorgung möglich sein.

Auf dem Testboard ist der Mikrocontroller mittig eingelötet, so dass für alle Ports noch einfache Spannungsteiler etc vor den Steckern eingelötet werden können. Es wird für diese MCU kein externe Oszillator benötigt.

Variante mit eigener 230 V Stromversorgung in dem Netzteil verbaut

ATmega32 Board ADC LCD RS232s.jpg

Empfohlene Variante ohne eigene Stromversorgung

Das Board ist viel aufgeräumter und noch richtig Platz zum Löten:

ATmega32 Testboard.JPG

Der Programmieradapter ist rechts neben dem MCU Sockel angeordnet und stört so nicht. Die Anbindung an den Mikrocontroller ist teilweise unter dem Sockel eingelötet, ebenso, wie der Filterkondensator für die analoge Spannungsversorgung.

Der MAX232 als RS232 Umsetzer ist platzsparend links oben angeordnet, so dass noch Platz viel für eine Erweiterung der Schaltung besteht (z.B. I2C Bausteine, Operationsverstärker, Leistungstransistor, Relais etc). Dem MAX232 scheint es recht egal zu sein, mit welchen Art Kondensatoren er betrieben wird. Die X7R Vielschicht-Keramik-Kondensatoren sind sehr klein und platzsparend (s. Foto links), so dass ich diese den ELKOS (Foto rechts) oder Folienkondensatoren (auch rechts) mittlerweile vorziehe.

  • Port A Pins sind als AD Wandler vorgesehen.
  • Port B ist mit einem 8er Stecker versehen, der direkt ein LCD Modul ansteuern kann
  • Port C ist für normalen IO Betrieb vorgesehen, dort kann auch der I2C Bus (SDA/SCL) an die MCU gekoppelt werden.
  • Port D ist teilweise schon durch den Seriellen Port (RS232) genutzt. Am Pin D7 ist ein vielfältig nützlicher Status LED eingelötet.

Tipp: Die Verwendung von Printsteckern und Crimp Kontakten in hat sich sehr bewährt. Die Litzen werden einfach angelötet und die Zugentlastung wird dann mit einer kleinen Flachzange zusammengepresst, bevor sie in die Kupplungsgehäuse gesteckt werden. Einfach, preiswert, flexibel und gut.

Vom Board kann direkt Strom für weitere Schaltung (1x analog / 2x digital) abgezweigt werden, z.B. für ein LCD.

Erforderliche Bauteile:

  • Streifenraster Platine
  • Atmel ATMega32 + 40er Sockel
  • 100nF Kondensator (Vcc-GND)
  • 2x5 Wannenstecker (2x3 gibt es nirgendwo, man kann die überflüssigen Kontakte aber herausziehen und den Stecker ggfs. mit einem Cutter Messer kürzen)
  • 4x 2er Printsteckern + 4x 2er Kupplungsgehäuse
  • 4x 8er Printsteckern + 4x 8er Kupplungsgehäuse
  • ausreichend PSK-Kontakte für die Kupplungsgehäuse
  • RS232 (Serielle Schnittstelle zum PC):
    • MAX232 + 14er Sockel
    • Sub-D 9 Buchse
    • 7x 10uF (X7R) Kondensatoren
  • ein paar Litzen und Drähte
  • 2mA LED und 1,5k Vorwiderstand
  • Vadc: 10uH Festinduktivität für die analoge Spannungsversorgung + 100nF nach Masse

optional:

  • 16x2 LCD Dot Matrix Module (Empfehlung: ohne Hintergrundbeleuchtung, diese macht schaltungstechnisch einige Probleme)
  • gLCD Modul

MCU_Netzeil

Basierend auf dieser Basisschaltung habe ich ein komfortables regelbares Netzeil mit LCD Anzeige und mit serieller Schnittstelle für ein PC Monitoring entstanden. Eine Steuerung von Spannung und Strom ist auch die serielle Schnittstelle denkbar. Das Netzeil basiert auf einem Ringkerntrafo mit 2 nachgeschalteten LM317.

MCU Netzeil.JPG