Während der Reinstallation des Raum-Equipments nach der Erweiterung kam die Idee auf, die Steuerungsinstallation im Raum etwas mehr zu "standardisieren". Daraus ist dann dieses Projekt geworden, welches sich aber explizit nicht auf die Raumsteuerung beschränken soll.
Das Projekt trägt neben dem Namen Ethermel (Ethernet & Atmel) noch den Untertitel EEWMS (Die Eierlegende-Ethernet-Woll-Milch-Sau)
Ziel
Ziel des Projektes ist ein universelle Platine, die sich für unterschiedlichste Anforderungen für fernsteuerbare Systeme eignen soll. Die Steuerplatine wird mit einer stabilisierten Spannungsversorgung, einem Mikrocontroller sowie einem Ethernet-Controller ausgestattet. Um flexibel einsetzbar zu sein, sollen möglichst viele Features zur Verfügung gestellt werden. Hierzu gehört auch die Bereitstellung von Kleinspannungen, welche durch den Mikrocontroller abgeschaltet werden können. Um unnötige Energiekosten in Zeiten von explodierenden Energiepreisen zu vermeiden, soll ein WOL fähiger Controller verwendet werden, wodurch der Mikrocontroller in einen Stromsparmodus versetzt werden kann.
Zusätzlich soll die Steuerungsplatine möglichst günstig sein und so nur eine geringe Einstigshürde darstellen. Derzeit wird ein Preis von ca 15 Euro + Platine angepeilt, welchen wir vermutlich leicht übertreffen werden - genaueres muss noch verifiziert werden.
Aufbau & Technik
Ein Ethermel setzt sich aus zwei Platinen zusammen: Eine universelle Steuerplatine sowie eine anwendungsspezifische Platine, die Huckepack aufgesteckt werden kann. Die Steuerungsplatine besitzt eine stabilisierte Spannungsversorgung, welche der Anwendungsplatine zur Verfügung gestellt wird. Die Verbindung der beiden Platinen erfolgt über zwei je 20 polige Buchsenleisten, wodurch eine ausreichende mechanische Stabilität gewährleistet wird.
Es wird eine zweilagige Platine mit SMD Bauteilbestückung verwendet wodurch die Platine vermutlich eine Größe von ca. 8,5 x 6 cm aufweisen wird. Die Leiterbahnbreiten sind so dimensioniert, dass die Platine auch selbst gefertigt werden kann (Leiterbahnbreite >=500µm bei 300µm Rest)
Bereitgestellte Funktionen
- Versorgungsspannung
- 3,3V max. ca. 1,2A
- 3,3V geschaltet mit WOL: max ca. 1,2A
- Originale Spannungsversorgung bis ca. 4A (todo: Verifizieren)
- Taktquelle mit 25; 12,5; 8,33; 6,25; oder 3,125 Mhz
- ToDo: Rest identifizieren
Komponenten
Eingesetzt wird ein Atmega 1284P, da dieser für seine Ausstattung mit 128kB Flash und 16kB SRAM vergleichsweise günstig zu erhalten ist und eine noch ausreichende Anzahl an Schnittstellen und Funktionen bietet. Dieser wird über SPI mit einem ENC28J60-I/SO Ethernetcontroller verbunden. Da letzterer nur mit 3,3V betrieben werden kann, ist ein Pegelwandler erforderlich.
Status
Aktuell
25.2.2011
- Projektgründung & Planung
- Entwicklung eines Konzeptes
5.3.2011
- Layout angepasst auf reinen 3,3V Betrieb
Planung
März 2012: April 2012
- Erstellung eines Testfähigen Prototyps auf Lochraster/Breadboard
- Fertigstellung Layout (Erledigt - muss nocheinmal von jemandem geprüft werden)
Sometimes
- Überarbeitung des Layouts für ein symmetrisches Bohrmuster (siehe Github)
Problematische Bauteile
- Für Prototyp: Quarz mit 25 MHz Grundton -> Conrad, leider kein Lageritem in Mannheim
- Für Prototyp: Mosfet nicht Bedrahtet verfügbar
- Ethernetbuchse mit integrierter Potentialtrennung (-> RS hat welche, leider erst ab Ende April verfügbar)
- SMD Widerstände mit der benötigten Präzision (49,99 Ohm und 2,32k Ohm mit 1%)
- Viele Berichte, das es auch mit "anderen" Werten und ohne Potentialtrennung funktioniert, Ziel wäre aber solide Technologie
Beteiligte
Dokumentation
Befindet sich bei Github und wird dort aktualisiert, sofern Änderungen erfolgt sind.