Entwicklung/Umfrage zur nächsten Version von "Temperatur Funk Sensor"

  • Wie nurazur schon erwähnte sorgt der Pi selbst ebenfalls für Störungen - wenn man also das RX Module direkt auf die GPIO Leiste steckt ist der Empfang schlechter als wenn das Module via USB angeschlossen wird.


    Die TX Module kriegen keinen ATmega, da bleibt es beim ATtiny, nur einer mit mehr Flash was dann die Möglichkeiten erweitert.

  • Der ATmega328P verbraucht so viel Platz das ich leider in Erwägung ziehen muss den großen IC durch einen kleineren (anderes Package) zu ersetzen... Also in SMD Größe. Das musste ich auch schon mit dem Spannungswandler machen und irgendwie wird mir der Stick zu breit, oder wenn ich den ATmega länglich drauf setzen, zu lang...


    Auch gestaltet sich die Verkabelung schwierig wenn der ATmega quer über die PCB verlegt ist - der aktuelle Stand ist daher etwas Chaotisch:



    :denker:

  • Hi,
    ich würd' da TQFP nehmen. Das lässt sich noch per Hand löten ... (hab' ich -> hier <- auch verwendet)
    Ausserdem wäre es nicht verkehrt, wenn Du dem µC noch Abblock-Kondensatoren spendieren (bzw. falls bereits vorhanden, näher an den µC ziehen) würdest ...


    cu,
    -ds-


  • Hm aus welchem Grund ist denn so viel Masse wichtig?


    1. Die meisten Leute werden wohl einen Draht als Antenne verwenden wollen, sei es aus Platzgründen oder aus Kostengründen. Ein einzelner Draht hat eine hohe Impedanz, sprich wir kriegen die Sendeleistung nicht in die Luft (und umgekehrt), weil das RF Modul auf eine Last von 50 Ohm angepasst ist. Was hilft ist aus dem Draht eine Whip Antenne zu machen, indem man eine Massefläche zur verfügung stellt. Ich habe festgestellt dass auch käuflich erworbene Antennen eine Massefläche 'gern' haben.


    2. Da das RFMxx Modul eine HF Komponente ist, sollte man unbedingt HF Layout Regeln beachten, wobei die Grundregel lautet: Es gibt keine optimale Masse. Jede Leitung hat eine Impedanz, ob induktiv oder kapazitiv. Man möchte (muss!) soweit möglich vermeiden dass sich solche Impedanzen irgendwie auswirken, indem man jede Masse so massiv wie möglich ausführt. Auf diese Weise verhindert man weitgehend dass sich Störsignale über die Masse verbreiten. Nimm z. B. an man hat eine Vcc Leitung auf der man Störgeräusche vermutet. Die übliche Praxis ist diese auf die Masse mit einem Blockkondensator im pF Bereich "kurzzuschliessen". Wenn man jetzt eine schwache Masse hat, erzielt man genau das Gegenteil.


    3. Wie du schon selbst vermutet hast, würde eine Massefläche auf der Unterseite gleichzeitig als Abschirmung wirken. Der SoC auf dem Raspberry (genauer gesagt die beiden grossen Keramikkondensatoren neben dem SoC) strahlt HF Rauschen nach oben ab. Wenn der TinyRX4 auf der GPIO Stiftleiste aufgesteckt ist, fängt er dieses Rauschen ein und verringert die Empfangsempfindlichkeit. Ich habe bei mir den TinyTx4 als Empfänger laufen, ca. 20 cm Abstand, und ich hab das Rauschen besiegt indem ich den Raspi einfach umgedreht hab. Das ist aber noch näher zu untersuchen.
    Automatisch zusammengefügt:[hr]


    Die Dimensionen sind derzeit: 74.93mm lang , 37.77mm breit. Also 7,4 cm mal 3.7 cm aber es besteht noch jede Menge Optimierungsfreiraum


    LM2937 ist der Spannungswandler in großer Form, um aus den 5V vom USB -> 3V3 zu machen. Den könnte man noch durch ein SMD Bauteil ersetzen, ebenso wie den ATmega328P.


    Ich sehe überhaupt keinen Grund warum man sowohl den Spannungswandler als auch den µP NICHT in SMD machen soll? Wer hat Angst vor SMD?



    Was denkt ihr dazu?


    Ich finde 7.4 x 3.7 cm ist zu groß.



    nurazur: Ist es denn wirklich so wichtig das der komplette "Bottom-Layer" nur aus Masse besteht? Oder würde es zB auch gehen wenn ich den ATmega auf die Unterseite der Platine setze, also da wo zZt die LEDs und Caps sind aber trotzdem unter dem RFM dann eine große Masse Fläche wäre?
    Und darf unter dem RFM Module vom Top-Layer auch Masse sein oder würde das wiederum stören?


    Ganz ehrlich würde ich es bevorzugen wenn alles in SMD ausgeführt wird und alle Bauteile auf der Oberseite liegen. Evtl. kann man eine Knopfzelle auf der Unterseite unterbringen? Oder sogar zwei?
    Je grosser die Massefläche auf der Unterseite, desto besser das Massepotenzial. Es ist halt einfach so dass eine Whip Antenne ein ideales "ground plane" braucht. Wie die Massefläche direkt unter dem RF Modul aussehen soll, muss man von HopeRF erfragen. Ich bin sicher dass es dazu Layoutempfehlungen gibt. Ich kann dazu nur sagen dass der TinyTX4 HF-technisch gut funktioniert.

  • Da ich gerade das "Problem" wieder @work hatte,


    Zuerst wird ein Plan gemacht, dann an Layout und dann ist fertig?


    Ne so finde ich das unfreundlich,
    kein passendes kaufbares Gehäuse gesucht,
    USB Ports die nebeneinander liegen werden unbrauchbar, ich würde ja Stift Format gut finden statt immer mit Verlängerungskabel zu arbeiten.


    Eine "schöne" Konstuktion fängt mit einem passendem kaufbaren Gehäuse an, dann kommt die Nutzbarkeit, dann die Platine.


    Das Gerät wird sicher ein USB Client sein und kein Master, also ist USB Buchse A fehl am Platze?

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

    Edited once, last by jar ().

  • Mein Problem mit dem ATmega328P in TQFP ist dass ich die Pins nicht zuordnen kann - das Schaltbild verwirrt mich :(



    :s


    Zum Beispiel wo MOSI und MISO ist ... Wieso sind da mehrere VCC und was ist AVCC oder UVCC , D+, D-, UCAP ... ?


  • Natürlich sollte die Platine in ein Gehäuse passen, dazu würde ich mir aber bei einem Bastelprojekt zu Beginn keine Gedanken machen. Es ist ein Aspekt von vielen und letztendlich ein Optimierungsproblem.


    TinyRx v5 im HF-Bereich zu optimieren, finde ich einen sehr guten Start. Das lässt sich m.E. auch sehr gut mit der "Nutzbarkeit" aller weiteren Komponenten kombinieren.

  • Ja hey,
    da hast Du imho das falsche Teil erwischt ....
    Das wäre TQPF44 ... dat jibbet afaik ga nich ;) ...
    Wenn Du im Schaltplan-Editor mit "*mega328*" suchst solltest Du das richtige Teil finden.
    TQPF32 sollte der sein ...


    //EDIT: das mit dem Gehäuse, finde ich, ist ein interessanter Einwand von jar ... da hätte ich jetzt, ehrlich gesagt, auch nicht dran gedacht :blush:
    Was man da so alles berücksichtigen muss ... :s


    cu,
    -ds-

  • dreamshader: Aus welcher Library haste das? ;) Bei meinem Eagle v7.5 ist ne Lib "dp_devices" dabei, aus der stammt mein obiger ATmega. Nur wenn ich nach *ATMEGA* suche finde ich diesen TQPF44, wenn ich nach *mega328* suche finde ich nur den DIL28



    jar: Zunächst mal sagte ich bereits dass das Layout noch nicht Final ist und ich erst mal bemüht bin die richtige Position für die Bauteile zu finden, dabei aber auch möglichst die Verbesserungsvorschläge von nurazur beachten möchte. Das alleine wird schon schwierig weil die PCB somit automatisch länger (7cm) wird. Die Breite war aufgrund des ATmega@DIL und dem Gedanken dessen I/O's alle herauszuführen geschuldet. Bevor Du also diesbezüglich wild drauf los meckerst könntest Du ja auch einen Vorschlag machen wie man die PCB schmaler hin kriegt aber zugleich die HF-Optimierungen zu beachten? :-/
    Wenn dann die Abmessungen der Finalen PCB bekannt sind kann man auch nach einem dafür passenden Gehäuse suchen - bevor man die Abmessungen nicht kennt wäre das IMHO eh Quatsch, nachher muss man letztlich 2x nach einem Case suchen...

  • ich würde ja gleich auf den m1284p gehen im 44er SMD Gehäuse.


    Ich hatte für die Eagle LIB ein Device gemacht welches im Plan und im Board einsetzbar ist.


    Der Unterschied sind ja 4 Pins, für den mega 328p gilt ähnliches 28/32 Pins


    um vom DIL auf SMD zu kommen nimmt man halt beide verschiebt die PINs und baut sich ein neues Device


    mom. ich editiere die Antwort und zeige es:



    jar: ....Bevor Du also diesbezüglich wild drauf los meckerst


    sei nicht immer so negativ, meckern ist das ja nicht sondern meine Art konstruktive Kritik zu üben, aber ich kann mich auch TOTAL aus deinen Projekten raushalten.

  • Naja wie gesagt, solange die Abmessungen der PCB nicht festlegen brauch ich auch nicht nach einem Gehäuse suchen.. Und zur Not kann man auch einfach Schrumpfschlauch nehmen :D


    Ich hab den ATmega328P TQPF32 nun in der Sparkfun lib gefunden (Digital IC). Aber die Frage bleibt: Wieso gibts mehrere VCC, was ist AGND und AVCC ? :s

  • Ich glaub, ich werd' alt ....
    Ich hätte meinen Arsch verwettet, dass ich Dir den screenshot gepostet hatte ...
    Na sei's drum ... hast das Teil ja gefunden.


    AVCC und AGND sind afaik die Versorgungsanschlüsse für den/die ADC(s) und können einfach mit VCC und GND verschaltet werden ...


    cheers,
    -ds-

  • Schmaler als 25.07mm krieg ich die PCB nicht


    Also vermutlich muss man auch hier einen Kompromiss eingeben:


    1) damit leben das ein USB Port daneben blockiert wird
    2) oder eine kurze USB Verlängerung verwenden (das wird btw HF Technisch empfohlen)
    3) oder noch weiter zusammen quetschen dafür aber über 7,5cm Länge hinaus kommen
    4) oder auf den SMA Anschluss verzichten.




    BTW: Wenn die Unterseite der PCB eine durchgehende Masse Fläche sein soll, dann darf da auch keine Leiterbahn lang gehen oder? Wenn dem so ist wird es extrem schwierig ohne Via's zurecht zu kommen bei gleichzeitiger Beachtung die PCB nicht zu lang und breit werden zu lassen! Also irgendwo muss hier einfach ein Kompromiss eingegangen werden!

  • Das sind 1x8 Pinheader, um Zugriff auf alle I/O's des AVR's haben zu können. Wüsste nicht wie ich das weiter komprimieren könnte - gibts da noch ne andere Möglichkeit?

  • Nö ... so adhoc fiele mir nur so ein Flachband-Verbinder ein.
    Der ist allerdings genau so gross ...
    Allerdings ist die Frage, ob der Zugriff auf alle IOs da tatsächlich nötig ist. Das Teil hat ja eine vorgegebene Funktionalität ...
    Ach ja ... wenn Du den ISP Header weglässt und statt dessen eine FTDI-Anschluss vorsiehst, sparst Du an der Stelle 6 Pins und das Gehäuse ... wobei ... Du hättest ja sogar alle Komponenten für einen FTDI-Adapter onboard.
    Theoretisch müsste es möglich sein den Mega über Deinen USB-Konverter zu flashen ...
    Damit könntest Du Dir den ISP komplett schenken ...
    Oder seh' ich da was falsch :s


    cu,
    -ds-

  • Ja den ISP kann ich theoretisch auch weglassen - der dient nur dazu ggf die Fuses oder den Bootloader des AVR's ändern zu können, aber da die I/O's ja auch über die Pinheader zugänglich sind wäre der extra ISP Sockel überflüssig, good point :thumbs1:


    Die I/O's sollen schon noch zugänglich sein da ich ja auch unterstützen möchte zB die ADC oder PWM Ports des AVR's verwenden zu können, unabhängig davon das er auch noch rum funkt, das sollte denk ich kein Problem sein. So könnte man sich Port Expander sparen ;)

  • Die Pinheader würde ich dann im 2mm Raster auslegen. Ich behaupte jetzt einfach mal, dass diejenigen, die das Teil als Funke nutzen, damit nicht grossartig rumexperimentieren.
    Spart ein bisschen Platz und kommt nicht gar so wuchtig rüber ... und female header mit 2mm pitch bekommst Du ziemlich überall.
    Das mit dem Flashen über USB würde ich mir an Deiner Stelle vielleicht auch noch überlegen ... wär kein Hexenwerk dem Käfer nen Arduino bootloader zu verpassen und anschliessend direkt aus der IDE zu programmieren.


    Na sonst würd ich sagen das das schon mal so weit gut aussieht.
    Schaltplan solltest Du vielleicht noch mal durchflöhen, denke ich ... ist schnell mal was vergessen oder übersehen.


    cu,
    -ds-
    Automatisch zusammengefügt:[hr]
    Einen hab' ich noch ... da war doch diese Schote mit dem reset des Arduino beim open() auf die serielle Schnittstelle ...
    Ich könnte jetzt allerdings nicht sagen, ob das ein "Feature" vom Arduino ist oder eine Eigenart des AVR ...
    Das solltest Du vielleicht noch mal recherchieren ...


    cu,
    -ds-

  • Das mit dem Flashen über USB würde ich mir an Deiner Stelle vielleicht auch noch überlegen ... wär kein Hexenwerk dem Käfer nen Arduino bootloader zu verpassen und anschliessend direkt aus der IDE zu programmieren.


    Das war auch der Plan :D Der CH340G ist sowas wie ein FTDI nur billiger- aus Zeiten wo der FTDI Hersteller ihre Chips durch unachtsame Software zerschossen haben und diese daraufhin boykottiert wurden. 1x CH340G kriegt man für 0,5€ aber für 1x FT232RL muss man 3,49€ hinblättern.
    CH340G emuliert ein USB2.0 Serial-Interface und unterstützt sowohl 5V als auch 3V3: http://www.seeedstudio.com/wiki/images/7/7c/CH340DS1_EN.PDF
    Der einzige Nachteil ist das der CH340G einen extra Quarz braucht.


    Schaltplan solltest Du vielleicht noch mal durchflöhen, denke ich ... ist schnell mal was vergessen oder übersehen.


    Ja ich hab noch nicht alle Verbindungen definiert wie zB für die 3 LEDs, da die nicht ganz so wichtig sind ;) Eben is ja auch noch der ISP rausgeflogen und ich such grad auch noch nach einem Quarz in klein... Aber nicht um die PCB noch kleiner zu kriegen sondern viel mehr um Platz für Beschriftungen zu haben :lol:
    Hab auch noch 2 PAD's für ein mal 3V3 vom Spannungswandler, und 5V direkt vom USB-Port hinzugefügt sodass man die ebenfalls abgreifen kann... Und letztlich ist halt auch die Frage ob ich komplett auf Via's verzichten muss, wegen der Massefläche wie es nurazur erwähnt aber noch nicht genug erklärte :s