Projektverantwortlicher: Manuel Jerger

Shackuino ist ein auf guenstig und flexibel getrimmtes Mikrocontroller-Board auf Basis des ATMega168. Es ist kombatibel zum Arduino Diecimila und kann ganz einfach seriell per Bootloader programmiert werden. USB kann mit einem guenstigen Adapterkabel nachgeruestet werden.

Die Arduino-Plattform ist eine aus Soft- und Hardware bestehende Physical-Computing-Plattform. Beide Komponenten sind im Sinne von Open Source quelloffen. Die Hardware besteht aus einem einfachen I/O-Board mit einem Mikrocontroller und analogen und digitalen Ein- und Ausgängen.

Das Microcontroller-Board basiert auf einem 8-Bit megaAVR RISC Prozessor von Atmel, genauer gesagt ein ATmega168. Es ist kompatibel zu einem Arduino Diecimila und kann auch mit dessen Bootloader betrieben werden. Es handelt sich dabei um einen seriellen STK500 Bootloader, welcher das Programmieren per serieller Schnittstelle ermoeglicht. Man benoetigt somit kein weiteres Geraet, der Prozessor programmiert sich praktisch selbst.

Zur Arduino-Plattform gehoert auch eine Entwicklungsumgebung. Sie beruht auf Processing (einem Java-Dialekt) und Wiring (einem C-Dialekt) und stellt mit Bibliotheken einfach aufzurufende Funktionen fuer fast jede Aufgabe zur Verfuegung.

Die IDE gibt es auf Arduino.cc

Beispiel: Analogeingang 0 auslesen (0-5V, 10bit), an den Seriellport schicken und mit Screen oder dem Serial Monitor der IDE anzeigen lassen.

void setup() {
 Serial.begin(9600); 
}

void loop() {
 int analogValue = analogRead(0);
 Serial.println(analogValue);
 delay(10);
}

¹ : Benoetigt wenn ein Spannungsregler verwendet wird

• Loetkolben mit Ablage und feuchtem Schwaemmchen
• Loetzinn
• Präzisions-Seitenschneider
• Spitzzange
• Entloetpumpe oder Entloetlitze
• Geduld

• Loetkolben auf 350 °C einstellen
• Bausatz auf Vollstaendigkeit ueberpruefen

Die Anschlussdraehte beider ICs auf der Tischplatte oder mit einer IC Quetsche geradebiegen, sodass sie in die Fassung passen.
Beim Einsetzen auf die Markierung sowie das unbeabsichtigte Verbiegen von Beinchen achten.

• nur Through-Hole Bauteile!
• 76x43mm
• alles wichtige im 2.54 mm Raster
• zweiseitig Kupfer, zweiseitig Loetstopp, einseitig Bestueckungsaufdruck

• 16 MHz Quarz
• ATmega168 (16 KB Flash, 128B RAM)
• mit Reset-Taste
• Autoreset per RS232 zum bequemen Programmieren
• programmierbar wie jeder Arduino per IDE oder Makefile

• Board wird einmal per ISP Programmiert (Bootloader), dann per Serieller Schnittstelle und z.B. Arduino IDE.
• 10pol. ISP Stecker (gewinkelt oder senkrecht)
• RS232 (Seriell):
  • ein Max232 (Serielle Schnittstelle) statt einem FTDI
  • Ein USB→Seriell Kabel gibts schon ab 2 EUR

• fuer Eingangspannung > 5V (z.B. Netzteil, 9V Block)
  • Linearregler 7805, 5V im TO-220 Gehaeuse (1-1.5A)
  • 2.5mm DC Buchse
• fuer Spannung 3V-5V
  • Spannungsreglerteil kann weggelassen werden
  • Kabel koennen direkt angeloetet werden
  • z.B. 2x oder 3x 1.5V Batterien)

• 14 Digitale Ein/Ausgaenge
• 6 Analogeingaenge : 10 Bit ADC
  • Aref verwendbar
  • auch als digitale IOs nutzbar

Ueber und unter den zweireihigen Ein/Ausgaengen befindet sich jeweils eine Reihe Masse (GND), und eine Reihe Versorgungsspannung (meist 5V).
Dies hat zahlreiche Vorteile und man ist mit der Bestueckung sehr flexibel:

• bei den doppelreihe IO-Pins:
  • Stiftleiste von UNTEN und Buchsenleiste von OBEN ⇒ Sandwich mit Lochraster in beide Richtungen moeglich (beliebig stapelbar)
  • Stiftleiste von unten + Steckbrett
• bei den GND / VCC Pins:
  • doppelreihiger Wannenstecker auf GND/IO, dazu ein Flachbandkabel ⇒ jeder zweiter Pin Masse (EMV FTW!)
  • alles mit Buchsenleisten ausfuellen = kleines Steckbrett
    • Servo einfach anschliessbar
    • 5V LEDs direkt dran
  • Potis mit VCC + Analog + GND = Drehregler mit Arduino in 5 Sekunden realisiert (ein einziger Befehl zum auslesen)

• optional da keine spezielle Funktion
• einfaches Pulldown an Interrupt-Eingaengen → Interne pullups aktivieren, delay counten wegen:
• keine Hardwareentprellung. This is just a switch!
• an D2 / D3

• optional da keiner speziellen Funktion zugeordnet
• auch 3-pin Dual-LED moeglich
• angeschlossen an D4 und D5

• Da die IO-Pins sowie ISP Schnittstelle im 2.54mm Raster (0.1 inch) angeordnet sind, kann man beliebig Loch/Streifenrasterplatinen drauf und drunterstapeln.
  
• Durch zwei Reihen IO-Pins ist dies auch ohne spezielle Stapelheader (Buchsenleisten mit extralangen Beinen) moeglich.
  

Schematic: shackuino serial.sch
Board: shackuino serial.brd

zum Vergroessern klicken

Download Schematic (PDF)

¹ : Nur wenn ein Spannungsregler verwendet wird