Muirauqa's Brain

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====== Elektro ======
Nachdem ein Virus namens "Arduino" einige Fische mit einem Hardware Virus befallen hat, was sie scheinbar zu Elektro Ählen werden läst, hier ein paar infos dazu.
===== Tools =====
==== Design ====
=== Fritzing ===
Frizing gibt es auf http://fritzing.org. Die kann bzw. die arbeitsschritte sind der Reihe nach
  - Stecke virtuelle Breadboards
  - Wandle sie in schaltpläne
  - Route sie auf einer virtuellen PCB (Ardruino shield)
  - Lasse sie dir für 29€ produzieren und zuschicken! (http://fab.fritzing.org)

Vorteile
  * Graphisch ansprechend
  * Sau einfach
  * Preis OK (fürs produzieren)

Nachteile
  * Viel zu kleine part library

=== Eagle ===
Gibt's in den meisten repositories in einer vernünftigen version. aber machnachmal ist die neuste version von http://www.cadsoft.de/ nötig.

Vorteile
  * Größte part library im kostenlosen Breich
  * Die meisten sachen im open source breich sind damit gemacht

Nachteile
  * Hässlich
  * Kompliziert
  * Nicht open source

Doku/Tutorial
  * http://www.sparkfun.com/tutorials/108 (noch nicht gecheckt)

=== gEDA ===
War mitte 2010 für mich nach kurzem antesten nicht mein favorit (zu kleine part library). In der letzten zeit habe ich aber immer öffters was über gEDA gehört, vieleicht gabs da einen entwicklungs schub oder es gibt einen converter von eagle zu gEDA.


==== Simulation ====
Eine liste von viel zu vielen Schaltungssimulations zeug bibt es hier http://www.mikrocontroller.net/articles/Schaltungssimulation. Follgend die besten daraus xD

=== Das Java dings ===
Genialer Schaltungssysmulator wo man Spannungsverteilung und Elektronenbewegung sehen kann. Widerstände werden in Ami-Notation angezeigt und es ist standartmäsig die technische Stromrichtung zu sehen, das kann aber in den optionen umgestellt werden.

Die [[http://falstad.com/circuit/index.html|online version]] öffnet sich direkt im browser, wenn man das java plugin installier/aktiviert hat.

Die [[http://falstad.com/circuit/circuit.zip|offline version]] kann heruntergeladen und entpackt werden (legt keinen ordner an, es muss ein eigener, leerer ordner zum entpacken angelegt werden). Die anwendung leuft mit installierten java und nur wenn es aus dem installationsverzeichnis ausgerufen wird.
  cd <path to circuit.jar>
  java -jar circuit.jar

Es gibt auch eine [[http://www.instructables.com/id/Using-Falstads-Circuit-Simulator/|Anleitung]]

{{http://img217.imageshack.us/img217/6592/fookl.png}}

=== CircuitLab ===
Das [[https://www.circuitlab.com/editor/|CircuitLab]] ist ein Web Schaltungssimulator. Es kann leider nicht aktiv in die simulation eingegriffen werden, es ist kein Stromfluss oder Spannungen zu sehen und Wiederstände sind nur in US norm gezeichnet. Es muss zudem der referrer übertragen werden, damit der editor funktioniert (Opera: F12). Es ist jedoch leicht, schnell und schön darin Skitzen zu zeichnen. Zum exportieren/abspeichern ist jedoch ein Account nötig.

=== gEDA ===
Habe geört der könte das auch, aber nich nie gesehen.

==== Programmierung ====
=== Selber machen ===
Zu erst muss man sich eine build umgebung installieren:
  apt-get install gcc-avr avr-libc avrdude picocom

  * **gcc-avr** der compiler und linker, auf gcc basis, nur eben für avr platform
  * **avr-libc** Funktionen und macros ohne die das C-Programmieren keinen spaß macht, da viel zu aufwänig.
  * **avrdude** "Flasht" die software auf den ship.
  * **picocom** ein einfaches serielles terminal.

Im anschluss kann mit dem lieblings Editor seiner wahl die Firmware geschrieben werden.

Um die firmware zu comilieren macht man sich das leben mit einem Makrefile leichter. Skruppy verwendet dabei ein [[http://pastebin.com/E0g8BP86|modifiziertes makefile]]. Es gibt aber in den arduino sourcen auch ein [[http://arduino.googlecode.com/svn/trunk/libraries/Firmata/examples/StandardFirmata/Makefile|Makefile]] was direkt pde-Fies comilieren kann (hab's noch nie getestet).

Um die software auf den chip zu bekommen:
  avrdude -p atmega1280 -P /dev/ttyUSB* -c arduino -b 57600 -U flash:w:obj/main.hex
  
  # oder schneller mit "-V"
  # -V      Disable automatic verify check when uploading data.
  avrdude -p atmega1280 -P /dev/ttyUSB* -c arduino -b 57600 -U flash:w:obj/main.hex -V

Um mit der firmware per serieller schnitstelle zu koumunizieren:
  picocom /dev/ttyUSB*

=== Arduino IDE ===
http://arduino.cc/en/Main/Software

Vorteile
  * Einfach
  * Programmer integriert
  * Serielle Konsole integriert
  * Arduino Beispielprogramme integriert

=== AVR Studio ===
Für AVR chips von Atmel gibt es das AVR Studio. Es läfut nur unter Windows! Es kann unter [[http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=17212&source=getting_started|(klick)]] heruntergeladen werden.

Vorteile
  * Programmer integriert
  * Compiler integriert
  * Debugger integriert
  * "Echte" entwicklunsg umgebung (mit jedem bla den man sich vorstellen kann)

Nachteile
  * Kein open source
  * Windows only
  * Debugger nicht ganz akurat (aber föllig OK)


=== VMLAB ===
http://www.amctools.com/vmlab.htm

Vorteile
  * Kann debugen
  * Leuft angeblich (wenn auch hakelig) unter linux mit wine

Nachteile
  * Altmodische GUI
  * gerade erst entdeckt, nie getestet
===== Online resourcen =====
==== Arduino library referenz ====
http://arduino.cc/en/Reference/HomePage

==== AVR libc referenz ====
http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/modules.html

==== Hilfe für alles ====
http://www.mikrocontroller.net/ besteht hauptsächlich aus
  * [[http://www.mikrocontroller.net/forum/|Forum]], auf das man nach kurzem googlen ohnehin bei jeder art von problem stößt.
  * [[http://www.mikrocontroller.net/articles/Hauptseite|Wiki]] mit awesome vilen und lesenswerten artikeln.

==== AVR/Atmel ====
[[http://www2.atmel.com/|Atmel]] ist die Firma, die die 8-Bit AVR microcontroller herstellt. Davon sieht man in der freihen wildban meistens die [[http://www.atmel.com/dyn/products/devices.asp?category_id=163&family_id=607&subfamily_id=791&source=left_nav|tinyAVR]] und die [[http://www.atmel.com/dyn/products/devices.asp?category_id=163&family_id=607&subfamily_id=760&source=left_nav|megaAVR]]. Auf den Seiten sind follgende Reiter zu empfehlen
  * "Parametric" beinhaltet eine Liste der Prozessoren und deren Eigenschaften ("anzahl der ..." etc.) zum schönen vergleichen, sortieren und findesn des für einen selbst passenden.
  * "Documents" beinhaltet die application notes. Die behandeln design fragen, allgemeine verwendungs hinweise, best practice oder Beispielbrojekte an denen ein Thema erklärt wird.

Hier eine Liste von uns benutzen chips, datenblättern:
  * [[http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2549.pdf|ATmega1280]] aus Skruppy's Seeeduino mega


===== Beispielschaltungen =====
==== Fritzing Projekte ====
http://fritzing.org/projects/

==== Eagle Schaltpläne ====
http://www.circuitbee.com/

==== Animierte grund schaltungen ====
Viele [[http://www.indiabix.com/electronics-circuits/|Animierte Schaltunge]] gibt es mit installiertem java online. Animation startet nach klick und wartezeit auf das Schaltbild.

==== Datenblätter ====
Ja, wie immer gild auch bei HW: RTFM. Datenblätter von z.B. Transistoren, chips, Optokoplern, what ever, haben offt kleine beispiel schaltungen, sei es auch nurch zum dokumentieren der Test und Eigenschaftsmessung.

Das datenblatt findet man offt nach googeln der ersten Zeile des Buchstaben-ziffern codes auf einem Bauteil. Ggf. müssen führende oder angehängte buchstaben (besonders keine, mit bindestrich, angehängte gruppen entfernt werden). Es kommt auch vor das der Aufdruck scheinbar mit nichts zusammenhängt, da hilt nur sich kreativ den wolf googlen.

Die meisten datenblätter findet man auf seiten die Datenblätter sammeln, wie z.B. http://www.alldatasheet.com/. Da diese seiten viel zeug zum download anbieten, wollen sie kein hotlinking, weshalb man den [[http://en.wikipedia.org/wiki/HTTP_referrer|HTTP referrer]] an haben muss.
===== Shops =====
==== Watterott ====
http://www.watterott.com/

Ardruino, Shields, Kleine Platinen/breakoutboards, sensoren, Motoren, ...

==== Farnell ====
http://de.farnell.com/

Bauteile, Bauteile, Bauteile!

==== Sparkfun ====
http://www.sparkfun.com/

Kleine Platinen/breakoutboards, sensoren

... hier suchen und bei watterott bestellen (angeblich kann er alles von denen als offizieller reseller bestellen und in Deutschland vershicken).

====Reichelt====
http://reichelt.de/

Werkzeuge, Messtechnik, Bauteile, ICs ... habe ich noch nicht mit anderen verglichen

====Lochraster====
http://lochraster.org

Bausätze rund um den Arduino, waren auf dem Camp vertreten, machen ihren Vertrieb zum Teil über Reichelt, 

==== Computerstrich ====
Die Schillerstraße und alles zwischen Hauptbahnhof und Sendlinger tor ist ein HW-Paradis.
=== Balzer CFS / Hartnagel / Omesa ===
http://www.balzer-cfs.de/ (nicht sehr aussagekräftig)

Schillerstrasse 24

Hatt Bauteile jeder art (Wiedertsände/Kondensatoren/Dioden/Displays/Motoren/...) aber auch Computer zeug (alte/exotische schnitstellenkarten, Kartenleser, switche, Bildschirme, Messgeräte, Speicher, ....). Die sachen sind billig und stammen (bis auf bauteile) vermutlich aus ausgeschlachteten geräten. Super spielwiese, wenn man einmal drinn war, kommt man nicht mehr so schnell raus! Der Rucksack muss beim reingehen rechts neben der tür weggespert werden.

=== Strixner Holzinger ===
http://www.sh-halbleiter.de/

Schillerstr. 25

Online kann man sich zum abholen Chips bestellen. Im laden gibt es vor allem Bauteile und computer gadegets.

=== Weiteren HW-P0rn ===
http://www.monacomedia.de/muenchenwiki/index.php/Computerstrich


===== Bauteile =====
==== Ohm's law ====
{{:misc:elektro-uir-vis.jpg?300}}

Diskutieren sie, was will der Autor uns damit sagen:
  * Um so größer der Wiederstand (Ohm) um so mehr Kraft muss die Spannung (Volt) haben um den Strom (Amp) in gleicher geschwindigkeit durch den Leiter zu bringen.
  * Lässt der wiederstand nach, kann bei gleicher Spannung mehr Strom durch das Kabel getrieben werden.
  * Bleibt der Wiederstand gleich, aber wird die Spannung gewalttätiger (größer), fliest auch mehr Strom durch das Kabel.
  * ...

Methamatisch ausgedrück sieht der zusammenhang zwischen Spannung (**U**), Strom (**R**), Wiederstand (**R**) und elektrischer Leistung (**P**) wie follgt aus.

{{:elektro:elektro-puir-overview.gif?200}}

Die Leistung ist das was in andere Energieformen umgewandelt wird und das leider meistens in Wärme. D.h. um so größer P um so heißer wird das Bauteil und um so kaputter.

==== Bipolartransistor ====
Hier eine einleitende schulung dazu: http://hackaday.com/2011/06/06/beginner-concepts-designing-transistor-control-circuits/

==== Motor ====
**Verbinde niemals einen motor direkt mit dem microcontroller**. Warum und wie sonst wird hier erklärt: http://www.nerdkits.com/videos/motors_and_microcontrollers_101/

===== Weiteres =====
==== FemtoOS ====
http://www.femtoos.org/
Ein super kleines OS mit allem was das herz begert für AVR. Allerdings ist die einstiegshürde groß.
misc/elektro.txt · Zuletzt geändert: 2012/04/18 14:21 von skruppy