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5.1.12 Board für Experimente erstellen

Erstellt ab: 14.12.2010



Es ist zwar schön und einfach, die Picaxe auf ein Breadboard zu stecken und dann seine Experimente zu machen. Aber es ist noch viel einfacher, wenn man für die direkte Picaxe-Umgebung eine fertige Platine hat.

Daher habe ich mir gedacht, eine solche Platine zu entwickeln, bzw. einfach zu basteln. Ich habe mir als zugehörige Picaxe die Picaxe 20M ausgedacht, denn die hat 8 Ein- und Ausgänge, wenn man einmal etwas mit einem Byte Breite machen möchte.



Zunächst zeichnete ich mir einen Schaltplan:



Dann erstellte ich mir ein Layout dazu:



Hier erforschte ich auch gleich die Funktion "Automasse" der Software SprintLayout.

Das Ganze sieht dann in der Übersicht schonmal sehr schnuckelig aus:


So dachte ich mir sodann:

"Das Teil musst Du ätzen und aufbauen ! Unebdingt !"
Und siehe da, ich baute die Platine auf und sie funktionierte sogar auf Anhieb:



Ich installierte sie sogleich in meinem Fräsplotter 2, auch "X-Y-Z-Maschine" genannt:



Ich übertrug ein paar verschiedene Programm an die Picaxe und ließ sie erst einmal allein ohne PC die Fräse ansteuern. Dabei habe ich festgetellt, dass die Picaxe für meine Maschine sogar schnell genug ist. Dieses alles hat mich so beflügelt, dass ich die gleiche Platine noch einmal "in schön" gemacht habe. Ich habe sie auf ein DIN A 5 Pappelholz (Baumarkt oder Bastelgeschäft) geschraubt und habe dem Ganzen dann noch drei kleine Breadboards spendiert:



Fertig ist das selbst gemachte Experimentier-Brett.

Also fast eine klassische Brettschaltung, wie ich sie vor etwa 30 Jahren das erste mal gemacht hatte.

Ich bin schon gespannt, welche Schaltung als erstes auf diesem Brettchen entstehen wird ...

Hier das Paket dazu als Download (ZIP)

Aber das ging mir noch nicht weit genug, und so versuchte ich, das Ganze noch etwas schöner hin zu bekommen ...

Zunächst versuchte ich, das kleine Board und ein Breadboard huckepack auf eine Platine zu kleben:



Aha, das sieht schön kompakt aus und ist es auch. Es ist schön robust.

Dann sprach eine das Engelchen in mir zu mir:

"Mensch, ätz' das doch gleich auf eine 160-er Europakarte !"

Gedacht, getan:



Das ist natürlich noch etwas kompakter und sieht doch schonmal sehr gut aus, dachte ich noch so bei mir ...

"Mensch !", sagte Bine, die mir die ganze Zeit dabei zusah,
"warum machst Du davon nicht ein richtiges Lern-Board für Schulen oder so ?"

"Ok, Bine", raunte ich ihr zu, "ich will es versuchen."

 Ich werkelte und schrieb einige Leute an, die mir dabei zur Seite stehen und
siehe da, das Board für Schulen war fertig:






Wir schreiben inzwischen Oktober 2011 und es stellte sich heraus, dass die Leser lieber ihre eigenen Steckboards benutzen. Daher wurde das Board ein wenig abgespeckt und letztlich wurde noch ein Textool-Sockel spendiert:


Das Board liegt also nun in der Version 3.0 mit 80 x 80 mm vor. Ein Bastler schlug noch zusätzliche Schraubklemmen für die RS232-Schnittstelle vor, so dass man jetzt völlig frei ist und sich jedweden Adapter selber bauen und anschließen kann. Der genormte RS232-Stecker (Weibchen) wurde noch ein paar Millimeter weiter an die Kante gesetzt, so dass man die Karte auch in einem PC-Slotblech verschrauben kann:



Hiermit könnte man super Casemodding betreiben.

Die Version 3.1 wird noch einige Verfeinerungen erhalten und die Nutzbarkeit abrunden.

Bislang eine gelungene Konstruktion, wie ich finde.

Diese Platine bietet eine gute Grundlage, um z.B. die strippentrolch'schen Schrittmotorkarten zu betreiben. Mit einer der Schrittmotorkarten und dieser Platine ist eine reichhaltige Experimantiergrundlage geschaffen worden. Alle Komponenten lassen sich mit einem PC-Netzteil betreiben und somit steht auch der höherwertigen Automatisierungstechnik nichts mehr im Wege.

Aber besonders Lehrer sollten einmal einen Blick auf diese Platinen werfen, denn es lohnt sich, mit der Picaxe kleinere bis mittlere IT-Projekte zu veranstalten. Der Basic-Code ist herrlich einfach und versperrt nicht den Blick auf das Wesentliche.

Jetzt aber zu Version 3.1 des strolch'schen Picaxe-Boards:

Das Board erhält in Version 3.1 noch einen zusätzlichen Ausschalter für die Versorgungsspannung der Picaxe.

Das Platinenlayout sieht jetzt so aus:



Wie Du siehst, kann man jetzt die Picaxe mit dem Schalter neu starten, oder auch ganz von der Versorgungsspannung trennen. Dies kann bei der Programmierung der Picaxe wichtig werden, wenn man z.B. mit einer höheren Frequenz arbeitet. Zudem wurde die Beschriftung ein wenig verbessert.

Das fertige Board sieht dann also jetzt so aus:




Inzwischen schreiben wir den 23.12.2012 und es sind seit der Idee also etwa 2 Jahre vergangen. In diesen 2 Jahren wurde die Produktion der Picaxe 20M eingestellt, weil es ein Nachfolgemodell 20M2 gibt. Diese neuen Picaxen haben die Eigenschaft, dass man jeden Pin als Eingang und Ausgang schalten kann. Also mussten auch noch weitere 8 LEDs mit auf die Platine gebaut werden. Aber wenn man nun einen oder mehrere Pins beispielsweise als Analogeingänge benutzen möchte, würden die LEDs und deren Vorwiderstände die Analogspannung doch sehr stören.

Also  kamen  noch 16  Jumper hinzu. Mit jedem Jumper kann man dann die entsprechnde LED "tot" schalten.

Das Ergebnis sieht dann also jetzt so aus:



Der vorher doch recht klobige Kippschalter wurde durch einen Miniaturschalter ersetzt. Die Programmierwiderstände finden jetzt unter der Platine Platz.

Wir schreiben inzwischen den 05.05.2013 und die Entwicklung der Platine ging mit der Version 4.0 weiter. Ich habe die Jumper nun linear angeordnet, denn dann lassen sich die nötigen Stiftleisten sich viel besser einlöten. Zudem wurden die zahlreichen Einzelwiderstände gegen Winderstand-Arrays ausgetauscht, um ebenfalls eine kürzere Lötzeit zu erreichen:



Oben rechts ist noch ein leerer Platz zu sehen. Hier sollte eigentlich die Original-Picaxe-Buchse für die Programmierung Platz finden. Aber es hat sich gezeigt, dass es extrem viele Bauformen und Pinouts dieser Buchse gibt. Also ist die Version 4.1 bereits in Planung und diese Buchse wird wieder von der Platine verschwinden, da sie sich nicht bewährt hat. Ebenso wird es noch Änderungen im Bereich des Schalters S1 geben.

Wir schreiben den 20.07.2013 und es hat sich noch einiges an der Platine getan:

Die Platine ist jetzt mit SMDs vorbestückt und alle Elemente sind mit den Fingern besser zu erreichen. Die oben angesprochene
3,5 mm Klinkenbuchse ist wieder entfernt worden, weil sie nicht nachbausicher genug war.

Die Platine hat jetzt die Versionsnummer 5 und sieht so aus:



Die SMD-LEDs und deren Vorwiderstände lassen die Platine etwas preisgünstiger werden und
man erspart sich auch etwa 70 Lötpunkte beim Zusammenbau.

Fazit: Eine Platine, die zum Basteln einlädt.
 

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Es ist wieder einige Zeit vergangen und wir schreiben heute den 06.02.2014. Ich habe inzwischen ein erweitertes Lernboard herausgebracht, das zusätzlich ein Steckfeld bereithält, in das man lose Bauteile einfach einstecken kann:


Hiermit lässt sich herrlich experimentieren, ohne ein all zu großes Kabelgewirr zu verursachen.

Diese Platine kannst Du hier kaufen.

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Ich wünsche viel Vergnügen beim Experimentieren mit der Picaxe,




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