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Microcontroller


Alles fing mal 1979 mit dem Microprozessor 6502 an.

Bereits 1980 habe ich rund um den 6502 mein eigenes Experimentierboard mit 7-Segment Display und hexadezimaler Tastatur entwickelt. Mit stolzen 1kB RAM und 2kB ROM-Monitor. Leider war nach Unterbrechung der Spannungsversorgung auch jedes Programm gelöscht und man musste wieder alles in mühevoller Arbeit über die Tastatur eingeben - heute unvorstellbar...

1981 kamen dann ein Apple][ und Tandy TRS80-I. Damit bewegte man sich dann schon in einer anderen Dimension. Mit ASCII-Tastatur, Video Interface und Diskettenlaufwerk war das schon eine andere Welt.

Dann kam Ende 1983 der erste IBM-PC und die Intel Aera begann. Zahlreiche Hard- und Softwareentwicklungen um IBM-PC/XT/AT folgten. 

Mit dem ersten Microcontroller habe ich 1984 angefangen - ein Motorola 68HC705C8S mit UV löschbarem EPROM. Zahlreiche Projekte mit verschiedenen Controllern folgten: HC05, HC08, HC11, HC12, HCS12, 8051, 80535, ATmega48/88/168/328, LPC21xx, STM32, LPC11xx.

Alle hier gezeigten Projekte stammen aus den letzten Jahren. Alle älteren Projekte aus den 80/90er Jahren sind wohl kaum noch von Interesse. 


ATM18 / ATmega88

Ende 2007 haben Wolfgang Rudolph (DC3PA, Computer Club) und ich uns zu einem gemeinsamen Microcontroller Projekt entschlossen. Die redaktionelle Begleitung und der Vertrieb von Hardware wurde vom Elektor Verlag übernommen.

Noch im Dezember habe ich mit der Hardware Entwicklung begonnen und innerhalb wenigen Wochen waren alle notwendigen Boards bereit zur Serienfertigung.

Die Hardware besteht aus einem Entwicklungsboard, auswechselbaren Controller Modulen, einem Programmier-Adapter und einem LC-Display mit 2-Draht Schnittstelle.

Schon nach wenigen Monaten stellte sich heraus, dass dieses Projekt eines der erfolgreichsten Projekte von Elektor überhaupt war. Die Verkaufszahlen wurden deutlich 4-stellig - damit hatte niemand gerechnet.

Im Laufe des Jahres 2008 entstanden 35 verschiedene Projekte rund um die ATM18 Hardware. Auf der Seite des Computer Clubs www.cczwei.de (ATM18-Projekt->Downloads) können diese Projekte runtergeladen werden. Auch ein Programmier Lehrgang steht dort zur Verfügung. Im Forum gibt es zu allen Projekten auch entsprechende Beiträge. Viele der umfangreicheren Projekte wurden auch von Elektor veröffentlicht.

Da sowohl Projektideen als auch Hard- und Softwareentwicklung von mir stammen, gibt es keine urheberrechtlichen Einschränkungen der Nutzung auf dieser Seite.


Nachfolgend Fotos und Kurzbeschreibungen zu einigen der ATM18-Projekte.

Magnet-Schwebe-Regler 

Mit diesem Projekt kann man einen kleinen Magneten (5x5x1mm, 0.2g) schweben lassen. Im linken oberen Eck des Displays kann man diesen Magneten schweben sehen. Der Ferritstab darüber dient als Aktuator. Ein analoger Hall Sensor erfasst die Position des Magneten. Die Schwebeposition kann mit einer RC5 Infrarot Fernsteuerung eingestellt werden. Die Lageregelung wird 2000 mal pro Sekunde durchgeführt.


Chrono-Term 

In diesem Projekt werden ein DCF-77 Funkzeitempfänger und ein I2C Temperatursensor ausgewertet und auf einem LC-Display angezeigt. Serielle Ausgabe an einen Computer ist vorgesehen.


 Digimatic 

In diesem Projekt werden die Daten von einem Mitutoyo Messschieber ausgewertet und auf einem Display angezeigt. Außerdem werden die Data an einen Computer gesendet und können dort gespeichert werden. Damit lässt sich eine einfache Produktdokumentation für mechanische Bauteile realisieren.


Optischer Maussensor 

In diesem Projekt wird ein optischer Maussensor ausgewertet. Damit kann man Bewegungen im Bereich 1/100mm auflösen und ist somit zur Erfassung kleinster Bewegungen geeignet. Der verwendete Sensor ADNS7050 stammt aus einer Logitech Maus.


DS1820 Eindraht Temperatur Netzwerk

 

Mit dieser Anwendung lassen sich bis zu 127 Temperatursensoren über einen Draht in einem Netzwerk verbinden und zentral abfragen. So kann man z.B. an mehreren Stellen in einem Haus (und drumherum)Temperaturen erfassen und auswerten.


I2C-Bus Tester 

Mit diese Anwendung kann man jede angeschlossene I2C Adresse testen und analysieren. Im Bild sind ein I2C EEPROM und ein Ultraschallsensor angeschlossen. Der Dialog erfolgt über ein Terminalprogramm.


RC5 Relais Steuerung 

Mit diesem Projekt lassen sich mit einer RC5 Infrarot Fernsteuerung 8 Relais schalten. Dabei können alle Relais einzeln oder in Gruppen geschaltet werden.


PPM Fernsteuer Empfänger Signal Decoder

Mit diesem Projekt werden die Signale einer Modellbau Funkfernsteuerung empfangen. Bis zu 12 Proportionalkanäle können so ausgewertet und weiterverarbeitet werden. Durch Signalvalidierung werden Empfangsprobleme erkannt.


Rotary Encoder

In dieser Anwendung wird ein Drehwinkel Encoder ausgewertet.


Servo Tester

 

Mit diesem Projekt können zwei Modellbau Servos angeschlossen und getestet werden. Dabei können Servo Signalzeiten über ein Terminal eingegeben und abgefragt werden.


Rotor Script

Dieses Projekt habe ich bereits 2002 im Weihnachtsurlaub entwickelt. Ein alter Diskettenantrieb dreht einen Rotor mit 8 roten LEDs und einem ATmega88 Controller. Der steuert die einzelnen LEDs so zeitgenau, dass ein programmierbarer Text sichtbar wird. Um eine Schrift erkennen zu können, müssen die LEDs dabei 25000 mal pro Sekunde geschaltet werden - das erfordert ein ausgeklügeltes Timing. Die Besonderheit dieser Schrift ist die Transparenz - der Hintergrund bleibt erkennbar.

 


Testboards

Im Laufe der letzten 20 Jahre sind etwa ebensoviele Testboards entstanden. Im Bild nur einige Boards aus den letzten Jahren.