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Helvetiny85 Kit / Support Thread

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dinoi:
Hallo Zusammen

Ich freue mich Euch zu informieren, dass der Helvetiny85 als Kit verfügbar ist.

http://shop.boxtec.ch/helvetiny85-kit-p-42657.html

Er ist ideal als Einstieg und für die Verwendung bei Workshops.
Danke USB Unterstützung ist keine Zusatzhardware nötig,
jeder Teilnehmer/Schüler kann direkt aus der Arduino IDE
sein Helvetiny85 programmieren.

Ein grosses Dankeschön auch an Christoph für seinen Durchhaltewillen.  ;)

Die Dokumentation ist hier zu finden: http://playground.boxtec.ch/doku.php/arduino/attinyusb/helvetiny85

Hier findet Ihr ein Video von René wo er den Helevtiny85 kurz vorstellt: https://www.youtube.com/watch?v=nhxPKAZYSic

Hier in diesem Thread könnt Ihr Eure Probleme und Erfolge mit dem Helvetiny85 schreiben.

Gruss Reto

Johannes:
Hallo Reto!

Danke vielmal für das Helvetiny85-Kit! Ich habe das Kit für einen Workshop mit 8 Teilnehmern verwendet und die Fotos zeigen viele lachende Gesichter. :-) Der Workshop war für Anfänger. Ich selbst bin nicht viel über Anfänger-Niveau.

Ich habe die Kombination Projektor + Weisswandtafel benützt. Erklärungen, Arduino-Funktionssignaturen und Pinbelegungen habe ich auf die Weisswandtafel geschrieben. Schaltkreise habe ich mit Fritzing gebaut und auf dem Projektor präsentiert. Ebenso Code mit der Arduino-IDE.

Was hat gut funktioniert:
* Alle Teilnehmer haben ein funktionsfähiges Board gebaut.
* Das Board hat mit den verwendeten Mac- und Linux-Computern funktioniert.
* Alle besprochenen Funktionen (digitalRead,digitalWrite,analogRead,analogWrite,tone,USB-Keyboard) haben funktioniert.
* Die Teilnehmer hatten viel Spass!

Was hat Schwierigkeiten bereitet:
* Lötanfänger haben versehentlich naheliegende Löcher gefüllt.
* Ich hatte vergessen zu erwähnen, dass Pins 3 und 4 mit USB verbunden sind. Das hat Programmierfehler (Pin 3 oder 4 mit Schaltkreis verbunden) verursacht.
* Idem für tone. Teilnehmer hatten versucht Pins zu nutzen, die nicht mit dem Timer verbunden sind.
* Die Spannung schwankt abhängig von den verbundenen Bauelementen. Die Messungen für "Schalte eine LED an, wenn die Temperature > 25°C ist." sprangen von 25°C auf 55°C sobald die LED an war. Das Multimeter bestätigt eine Spannungsänderung mit aktiviertem LED. Umgehungslösung: Blinke das LED und messe nach einiger Verzögerungszeit.
* Fritzing hat keinen Helvetiny85 mitgeliefert. Ich hatte in Fritzing einen Attiny85 auf das Breadboard gebaut um die Verbindungen zu den Pins zu zeigen. Ein Teilnehmer hat also die MCU ausgebaut und auf das Breadboard gesteckt, damit es so aussieht wie bei mir.

Was wünsche ich mir für eine Helvetiny85 Version 2:
* Headers. Für den Workshop habe ich Headers hinzugefügt. Die Flowerpads habe ich nicht genutzt, da die Schaltkreise auf einem Breadboard waren.
* Etwas mehr Platz zwischen den Löchern für R3, R1, D2 und R4 um versehentliches Füllen naheliegender Löcher zu vermeiden.
* Eine Möglichkeit die USB-Datenverbindungen zu trennen. Vielleicht Schiebeschalter?
* Eine stabilere Spannungsversorgung für analogRead. Ich weiss nicht, wie das zu erreichen wäre. Benötigt man da Entkopplungskapazitoren?

Noch einmal ein Dankeschön, dass der Helvetiny85 den Workshop ermöglicht hat!

Gruss,
Johannes

pylon:

--- Quote ---Eine stabilere Spannungsversorgung für analogRead. Ich weiss nicht, wie das zu erreichen wäre. Benötigt man da Entkopplungskapazitoren?
--- End quote ---

Welche Referenzspannung hast Du denn verwendet? Meine Mutmassung wäre Vcc, dann müsste allerdings der Messwert mit der Referenzspannung schwanken, d.h. wenn die Spannung wegen des hohen Verbrauchs der LED auf 4.8V fällt, wäre das ja auch die Referenzspannung für den ADC und der gemessene Widerstand bzw. der Spannungsabfall sollte proportional sein. Das setzt allerdings voraus, dass Du die Schaltung eingesetzt hast, die mir im Kopf schwebt (LED mittels Ausgang und Vorwiderstand geschaltet über Dx, Temperaturmessung über Spannungsteiler, wobei einer der Widerstände ein Thermistor ist). Vielleicht soltest Du die Schaltung hier posten (mit den verwendeten Widerstandswerten), vielleicht sehen wir dort ja einen Verbesserungsvorschlag.

Grundsätzlich kannst Du die USB-Spannung nicht als stabil betrachten, sie schwankt bei den meisten Rechnern zwischen 4.7 und 5.3V, ja nach Belastung und Qualität der Versorgung. Wenn Du genauere Temperaturwerte messen willst, wäre vielleicht ein DS18B20 ein guter Kandidat als Sensor.

Johannes:
Ja, ich habe die Eingangsspannung als Referenz verwendet.

In der Schaltung (Bild im Anhang) war ein TMP36-Sensor¹, dessen Messwert in °C sich per `temp = (spannung - 0.5) * 100` berechnet. Und die Spannung wäre `spannung = messwert * 5` mit 5V als fixer Referenz. Die fixe Referenz in der Gleichung ist ein Problem, wenn sich die Eingangsspannung mit der LED ändert. Die Gleichungen hatte ich vom Projektbuch im Arduino-Starterkit übernommen.

Danke für den Erklärung zur Instabilität der USB-Versorgung! Die Ungenauigkeit wäre kein Problem, solange die Ungenauigkeit konstant ist. Wenn ohne LED Temperaturen im Bereich von 20-30°C und mit LED im Bereich von 50-60°C gemessen werden, dann funktioniert die gewünschte Schwellenwertschaltung nicht.

Die beschriebene Schaltung mit Spannungsteiler hatte ich mit einem Fotowiderstand benutzt. Die hat wunderbar funktioniert (kein Sprung).

Ich habe das gerade noch mit einem per USB verbundenen Arduino Uno getestet und dort sind die Messwerte stabil unabhängig vom Zustand der LED. Ich bin leider aus dem Schaltbild nicht ganz schlau geworden (USBVCC geht nur in den Hilfschip?) und weiss nicht, ob die USB-Eingangsspannung noch irgendwie stabilisiert/reguliert wird.

¹http://shop.boxtec.ch/tmp36-temperature-sensor-p-40539.html

microtherion:

--- Quote from: Johannes on December 05, 2016, 08:05:49 PM ---Ich habe das gerade noch mit einem per USB verbundenen Arduino Uno getestet und dort sind die Messwerte stabil unabhängig vom Zustand der LED. Ich bin leider aus dem Schaltbild nicht ganz schlau geworden (USBVCC geht nur in den Hilfschip?) und weiss nicht, ob die USB-Eingangsspannung noch irgendwie stabilisiert/reguliert wird.

--- End quote ---

Nein, zum Regulieren einer Spannung braucht es immer eine gewisse Marge (man kann z.B. 6.5V auf 5V regulieren, aber nicht 5V auf 5V), und deshalb ist die 5V Spannung nicht reguliert, wenn ab USB gespiesen wird. Die 3.3V Spannung ist dagegen reguliert.

Der Microkontroller hat auch eine interne Referenzspannung, aber bei der Verwendung ist etwas Vorsicht geboten, wenn der externe Pin angeschlossen ist, und ich bin nicht ganz sicher, wie Temperatur-Stabil die Spannung ist.

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