Ergänzungs-Set Elektronik

Diese Seite beschreibt ein Ergänzungs-Set des Universal Prototyping Kit mit elektronischen Steuerungen

Ergänzungs-Set Elektronik

Das Set umfasst universell verwendbare elektronische Steuerungen und Platinen für bestimmte, immer wieder benötigte Zwecke, z.B. wird ein Opto-Endstop sowohl in einem 3D-Drucker als auch bei einer Platinenfräse benötigt.

Da es im Elektronikbereich schon viele OpenHardware-Projekte gibt, kann darauf zurückgegriffen werden und können diese hier als fester Bestandteil des Sets definiert werden. Dabei sollte auf die Kompatibilität geachtet werden und Bezugsquellen oder Schaltpläne verfügbar sein.

Komponenten

Hauptplatine für einfache Mess- und Regel-Aufgaben

Arduino-Platform und Arduino-Derivate

Als Derivat kann z.B. ein "arduinoisiertes" AVR-NetIo von Pollin genutzt werden, da kostengünstig und standardmässig mit Ethernetschnittstelle ausgestattet. Infrage kommen auch individuelle Atmel-Schaltungen, da sie meist ebenfalls "arduinoisiert" werden können.

Hauptplatine mit Host-Funktionalität

1. Raspberry Pi

Breite Community-Unterstützung. Kann wo ausreichend verwendet werden, aber dies wird nicht empfohlen, da schlechteres Preis-Leistungsverhältnis im Vergleich mit Beaglebone Black.

2. Beaglebone Black

Empfohlene und favorisierte Haupt-Platform. Bietet für einen geringfügig höheren Preis (6,- EUR Differenz) wesentlich mehr Features und höhere Kapazitäten und Performance als Raspberry Pi.

Mit einem 1GHz schnellen AM335x ARM-Cortex-A8 Controller.

Features:

512MB DDR2 Ram 2GB Flash USB Client USB Host Ethernet HDMI 2x 46 pin Steckverbinder für die I/Os

Prozessor: AM335x 1GHz ARM® Cortex-A8

- 3D graphics accelerator -ON floating-point accelerator

   * 2x PRU 32-bit microcontrollers

Software: Linux, ausgeliefert wird Ångström Linux.

Verbindungs-Möglichkeiten:

   * USB client
   * USB host
   * Ethernet
   * HDMI
   * 2x 46 pin headers

Spezifikation, detailliert:

   * Controller: Sitara AM3359AZCZ100 1GHz, 2000 MIPS
   * Graphics Engine: SGX530 3D
   * Memory: 512MB
   * Flash: 2GB, 8bit Embedded MMC
   * Debug Support: Optional Onboard 20-pin CTI JTAG, Serial Header
   * Power Source: miniUSB USB or DC Jack, 5VDC External Via Expansion Header
   * HiSpeed USB 2.0 Client Port: Access to USB0, Client mode via miniUSB
   * HiSpeed USB 2.0 Host Port Access to USB1, Type A Socket, 500mA LS/FS/HS
   * Serial Port UART0 access via 6 pin 3.3V TTL Header. Header is populated
   * Ethernet 10/100, RJ45
   * microSD socket
   * Input: Reset Button, Boot Button, Power Button
   * Video Out: 16b HDMI, 1280x1024 (MAX), 1024x768,1280x720,1440x900 w/EDID Support
   * Audio Via HDMI Interface, Stereo
   * Expansion Connectors:
         o Power 5V, 3.3V , VDD_ADC(1.8V)
         o 3.3V I/O on all signals
         o McASP0, SPI1, I2C, GPIO(65), LCD, GPMC, MMC1, MMC2, 7 AIN(1.8V MAX), 4 Timers, 3 Serial Ports, CAN0, EHRPWM(0,2),XDMA Interrupt, Power button, Expansion Board ID (Up to 4 can be stacked)
   * Weight 1.4 oz (39.80 grams)
   * Size 88.98mm x 54.63mm x 18.84mm / 3.5" x2.1" x  0.7"

Schritt-Motortreiber bis 2A

Allegro A4988-basierte Treiber wie Pololu, Stepstick oder G3D

Ausreichend um Stepper mit einem Haltemoment von bis zu ca. 1 Nm zu betreiben, wie sie übelicherweise in 3D-Druckern zum Einsatz kommen.

Schritt-Motortreiber bis 10A

Allegro A4989-basierte Treiber wie Powerlolu

Ausreichend um Stepper mit einem Haltemoment von mehreren Nm und bis zu 500W Leistung zu betreiben. Solche Stepper können für schwerere Aufgaben gebraucht werden, also auch für größere Maschinen, da sie ein starkes Drehmoment aufweisen.

Opto-Endstop

Basierend auf TCST 1103 Gabellichtschranke

Display-Key-Modul

Modul für einfaches 2x16 Hitachi-HD44780-kompatibles LCD-Display mit 5 Tastern, ev. als pin-sparende I2C-Version mit PCF 8574

Touchscreen-Modul

1. 7"-Modul mit min. 800x600 Pixeln Auflösung

2. 2.8"-Modul mit 240x320 Pixeln Auflösung

Stromversorgung

1. 12V, PC-Netzteil

2. 24V, 24V-Netzteil