Elektronik vom Versuch zum Prototyp

Zuerst gilt es die Machbarkeit zu realisieren. Aus diesem Grund fängt fast jeder Elektroniktest mit einem Arduino Uno an. Er ist leicht anzusteuern und hat genug Ein- sowie Ausgänge um die meisten Projekte zu testen. Die Programmierung ist relativ einfach und die sogenannten Sketche – also der geschriebene Code der auf den Arduino überspielt wird – können eine beachtliche Größe erreichen. So wächst und wächst der Sketch täglich um neue Funktionen. Immer mehr Komponenten müssen sich als Zusammenspiel behaupten und nicht mehr einfach einzeln funktionieren. Damit kommt aber zwangsläufig irgendwann an den Punkt, an dem entweder die Pins des Arduinos nicht mehr ausreichen oder der Sketch einfach zu groß wird. Alleine das Ansteuern des Touchscreens belegt hierbei schon fast alle Pins. Lässt man den SD-Karten-Slot (der an den Displays angebracht ist) weg, dann bleiben noch eine Hand voll Digitale Pins übrig, jedoch keine Analogen. Möchte man dann noch ein grafisch ansprechendes Menü erstellen dann reicht der Arduino endgültig nicht mehr aus.

Es musste also der nächste Schritt her. Der Prototypenbau des Elektronik-Boards. Zunächst gilt es hierbei aus den gewonnenen Erkenntnissen der ersten Stufe die Menge der benötigten analogen und digitalen Pins zu ermitteln. Als nächstes geht es um die Größe der unterschiedlichen Speicherformen sowie um mögliche Zusatzausstattung der potentiellen Mikrocontroller. Dort gilt eindeutig mehr ist auch mehr. Wer möchte schon mit einem zu knapp kalkulierten Speicher arbeiten, bei dem es immer wieder zu ruckeln und abstürzen kommt – die Zeiten von Windows 95 sind schließlich rum…

Der dritte Schritt besteht in der Auslegung der unterschiedlichen Bedürfnisse der Elektronikkomponenten. So braucht der Mikrocontroller maximal 3,3Volt, die meisten sonstigen Bausteine 5 Volt, der Heizdraht (um nicht zu langsam zu heizen und dabei zu viel zu verbrauchen) 12 Volt und der Motor etwa 32 Volt. Das alles muss auf einem Bord untergebracht werden und mit einem bezahlbaren Netzteil bestromt werden können. Dazu benötigt man Spannungsregler für unterschiedliche Eckdaten. „Frisst“ der Mikrocontroller noch so gut wie gar keine Ampere, sieht das bei dem Heizdraht oder dem Motor unter Volllast schon anders aus.

Das ganze muss jetzt noch kombiniert werden mit einem Mindestmaß an Platzbedarf und anständig vor Wärme geschützt. Man sieht also: Es muss auf viel geachtet werden und der Testaufbau kann beginnen. Lasst euch überraschen wie der nächste Schritt aussieht – mehr dazu in Kürze.

Euer Max G.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

* Die Checkbox für die Zustimmung zur Speicherung ist nach DSGVO zwingend.

Ich stimme zu.