PCB 1.2 (Deutsch)

Diese Seite beschreibt,wie die Ardumower Hauptleiterplatte aufgebaut wird, wie das Programm auf den Arduino aufgespielt wird, und wie man den Mähroboter konfiguriert.

Benötigte Module für den Ardumower

Überblick

Alle Module und Teile können über den Shop bezogen werden.

Was wird für den Aufbau eines Ardumowers alles benötigt:

• Das Ardumower Chassis inklusive Motoren und Hauptplatine

• Wichtige Module dazu wählen:
  • Zubehör Set (Widerstände, Stiftleisten etc.)
  • 2 x Protector Board
  • 1 x Mega Board 2560 R3
  • 1 x INA169 Strom Sensor Board
  • 2 x Dual Treiber MC33926
  • 2 x DC-DC LM2596 Step-Down Regler
  • 1 x Wireless Bluetooth Modul HC-05
  • 1 x Real Time Clock I2C DS1307
  • 1 x 24 VoltLadegerät für den Ardumower Akku

• Optionale Module:
  • BumperDuino (intelligenter Drucksensor)
  • Induktionsschleifen-Sender und Empfänger
  • Zubehör Set Ladeschaltung (Blei Akkus)
  • Underspannungs-Schutz PCB
  • Ultraschallsensoren HC-SR04 (bis zu 3 Stück werden unterstützt)
  • Regensensor
  • GYRO-80
  • GPS Modul GY-GPS6MV2
  • WIFI Wlan Modul ESP8266 ESP01

• 1 x Ardumower Power Pack

• 1 x 3 Messer + 3 Schrauben passend z.B. für Automower® von Husqvarna®

PCB

Kernstück der Steuerung ist ein fertiges Microcontroller-Modul (Arduino Mega 2560 verwendet 54 I/O pins).

• 

  Komponenten Überblick

• 

  Die Ardumower LP verbindet alle Module (verfügbar im Shop)

• 

  PCB oben

• 

  PCB unten

• 

  PCB und MC33926

Hauptleiterplatte

Die Leiterplatte wurde mit folgenden Parametern entwickelt:

• LP Abmessungen 241x114mm
• Alle Module (Motortreiber, Bluetooth, usw.) können auf die Leiterplatte gelötet (oder gesteckt) werden (Modules sind im Ardumower-Shop verfügbar)
• Verwendet den Arduino Mega 2560
• Optional: kann der Arduino Due mittels zusätzlicher LP-Adapter verwendet werden
• Optional: integrierter Ladestromkreis (Strombegrenzung)
• alle Verbindungen, einschliesslich +5V und GND, sind über Steckverbinder realisiert
• Max. Strombelastung der Leiterbahnen (für Motoren): 8A

PCB Bauanleitung

Roboterplatine v0.5 (1. Prototyp, bitte nicht mehr verwenden)

• Fotos
• Schaltbilder

Roboterplatine v1.2 (geringe Layoutänderungen)

• Schaltpläne
• Photos
• Bauanleitung
• WorkaRound20150527
• WorkaRound20150530
• siehe auch: Dokumentationen im Github

12V/24V: Die Platine ist für 24V ausgelegt worden. Für 12V müssen einige wenige Sachen geändert werden auf der 1.2 Platine:

• R2 Vorwiderstand „Led Betriebsspannung“ muss bei 12V auf 560OHm angepasst werden
• R11 Vorwiderstand“StationsLED „ muss bei 12V auf 560OHm angepasst werden
• und man benötigt noch statt den 24V Relais ein 12V Relais.

Bemerkung: Das Schaltbild und die Platinen-Zeichnungen wurden mit KiCad entwickelt. Sie können hier heruntergeladen github und damit bearbeitet werden KiCAD software.

PCB Bauanleitung Videos

• Widerstände
• Dioden und Relais
• Elkos und Transistoren
• Piezo Buzzer und Sicherung
• Stiftleisten
• DC/DC Wandler
• RTC-Modul
• Dual MC33926
• INA169
• Akku & Ladegerät

Leiterplatten Jumper

Wenn benutzt...	...JA	...NEIN	Kommentar
integrierter Laderegler mit einstellbarem Spannungsregler (LM350T) mit Potentiometer für einstellbare Ladespannung (empfohlen: Nein)	D7: DIODE D3: DIODE C1, C4, U4, RV1: verwendet	D7: brücken D3: brücken C1, C4, U4, RV1: nicht verwendet	Bei externem Ladegerät nicht verwenden
externe Stromversorgung währen des Ladens (empfohlen: Nein)	JP6: geschlossen JP7: offen D4: DIODE C5: nicht verwendet	JP6: offen JP7: geschlossen D4: brücken C5: verwendet	um Platine von aussen mit Strom zu versorgen (trennt Akku von Platine) während des Ladens
von Arduino gesteuertes Laderelais (empfohlen: ja)	JP4: geschlossen JP5: offen	JP4: offen JP5: geschlossen	verwendet für vom Arduino gesteuertem Laderelais (keine automatische Ladung)
Arduino Due (3.3V I/O)	LP0, ..., LP15: offen	LP0, ..., LP15: geschlossen	Nicht verwenden bei Arduino Mega
Bluetooth VCC=3.3V	JP8: offen JP9: geschlossen	JP8: geschlossen JP9: offen	viele neuere Module laufen mit 3.3V
Bluetooth Programmier-Modus	JP2: geschlossen	JP2: offen	verwendet für Programmierung der BAUD-Rate usw.

Leiterplatten-Module

Wichtig für Marotronics INA169: Pads verlöten für 5A Betrieb

Module	Feature	Pinout	Optional	Comment
U1	DC/DC Wandler (10V)	GND, Vout, Vin, GND	Nein
U2	Bluetooth (HC-05)	VCC, GND, TXD, RXD, Key, LED	Ja
U3	Stromsensor (Ladestrom)	VCC, GND, OUT, IP+, IP-5	Ja
U4	Laderegler (LM350T)	AJD, OUT, IN	Ja
U5	Stromsensor (währen des Ladens)	VCC, GND, OUT, IP+, IP-5	Ja
U6	DC/DC Wandler (3.3V)	GND, Vout, Vin, GND	Nein
U7	DC/DC Wandler (5V)	GND, Vout, Vin, GND	Nein
U8	Echtzeituhr (DS1307)	Batt, GND, VCC, SDA, SCL, DS, SQ	Ja
U9	WLAN (ESP8266)	TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX	Ja
U10	Pegelwandler 5V->3V (Arduino Due)		Ja
U11	WLAN(ESP8266)	TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX	Ja	alternative Montageposition

Leiterplatten Steckverbinder

Connector	Feature	Pinout	Optional	Comment
P1	Sonar mitte (HC SR-04)	5V, GND, Trigger, Echo	ja
P2	Sonar rechts (HC SR-04)	5V, GND, Trigger, Echo	ja
P3	Sonar links (HC SR-04)	5V, GND, Trigger, Echo	ja
P4	reserviert		ja
P5	IMU (gyro,acceleration,compass) (GY-80)		ja
P6	Rasensensor		ja
P7	Status LEDs		ja
P8	Odometrie rechts		ja
P9	Odometrie links		ja
P10	GPS (GY-NEO6MV2)		ja
P11	Bumper	GND, GND, rechts, links	ja
P12	Perimeter-Empfänger (mitte oder links)	5V, GND, perimeter	ja
P13	R/C Fernsteuerung	5V, GND, mow, steer, speed, switch	ja
P14	Messpunkte	5V, GND, (abhängig von JP15: 3.3V, 5V or Arduino 3.3V)	ja
P15	Antriebsmotor links	M1OUT1, M1OUT2	Nein
P16	Optionaler Motortreiber-Eingang		ja	nicht verbinden
P17	Optionaler Motortreiber-Eingang		ja	nicht verbinden
P18	Antriebsmotor rechts	M2OUT1, M2OUT2	Nein
P19	Neigungssensor	5V, GND, tilt	ja
P20	Taster (Start/Stop)		Nein
P21	Absturzsensor rechts		ja
P22	reserviert		ja
P23	reserviert		ja
P24	reserviert		ja
P25	reserviert		ja
P26	reserviert		ja
P27	reserviert		ja
P28	reserviert		ja
P29	reserviert		ja
P30	Perimeter-Empfänger rechts		ja
P31	Absturzsensor links		ja
P32	GND		ja
P33	5V		ja
P34	3.3V		ja
P35	Mähmotor Drehzahl		ja
P36	reserviert		ja
P37	Mähmotor		Nein
P38	reserviert		ja
P39	reserviert		ja
P40	User switches		ja
P41	Regensensor		ja
P42	Ladeanschluss		ja
P43	Akku (24V)		Nein
P44	WLAN Modul (ESP8266)		ja
P45	reserviert		ja
P46	reserviert		ja

Stromversorgung

Bitte lies auch den Abschnitt 'Spannungen' unter Motor-Treiber für mehr Informationen über die Motorspannung

Empfehlenswert ist die Verwendung von Step down Spannungswandlern (d.h. Module verwenden LM2596) um die 5V Spannung für den Arduino und alle zusätzlichen Module zu erzeugen. vor der Verbindung mit der Schaltung (Jumper), stelle den Wandler auf 5V ein, dann erst den Jumper schliessen.

Warnung : niemals mehr als 5V an die Arduino 5V pins anlegen, das würde den Arduino zerstören. Deshalb, immer die 5V messen bevor die Verbindung zum 5V Pin des Arduino erfolgt! Alle Komponenten zusammen (wie im Schaltbild gezeigt) benötigen ca. 5W Leistung.