Homebrew Hardware

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mastastefant
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Beitrag von mastastefant » Mo Sep 12, 2011 2:18 am

Mal ein Thread für alles was mit (Opensource) Hardware, Bauplänen und (selber) basteln zu tun hat ;)

Und den Anfang macht diese Liste..
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_op ... e_projects

@Brett: Vorsicht, das könnte jetzt Zeit und Geld kosten .. ;)

Was man da drin so findet:
Midibox: Midi Controller Kastl
http://www.midibox.org/
Ein Demo-Video vom Controller mit Effekten:
http://vimeo.com/5250512
Hier ein Video, Sound kommt aus DIY synths:
[video=youtube;uxKtV6-QSXs]http://www.youtube.com/watch?v=uxKtV6-Q ... r_embedded[/video]
oder dieses Midi-Controller-Teil:
[video=youtube;8WQU-Lrm3D8]http://www.youtube.com/watch?v=8WQU-Lrm ... r_embedded[/video]
@Brett: Da kann deine Beatbox einpacken :P

Oder Shruthi-1, ein einfacher Midi-Synth:
http://mutable-instruments.net/shruthi1

Open Source Logic Analyzer
http://gadgetfactory.net/logicsniffer/i ... gicSniffer

Open Source ISP Programmer, incl. ARM on-chip debugging:
http://www2.embedded-projects.net/index.php?page_id=165

Opensource Energy Monitor:
http://openenergymonitor.org/emon/

.. ganz nützlich wenn man z.b. so was macht:
Open Source Windradl:
http://www.applied-sciences.net/library/zoetrope.php

Oder gleich ne Open source Solar-Plantage:
http://solarfire.org/

Wem nicht nach Schrauben zu mute ist, kann sich auch virtuell mit Robotern spielen:
http://openrave.org/en/main/index.html

Oder wie wärs mit einem Open Source ECG
http://www.open-ecg-project.org/tiki-re ... rticleId=1

;)
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Beitrag von mastastefant » Mo Sep 12, 2011 2:48 am

Achja, und für die Freunde der analogen Erfahrung die zuviel Geld übrig haben, gibts das hier :)
http://www.musicfromouterspace.com/
[video=youtube;ygr-hcdFvSA]http://www.youtube.com/watch?v=ygr-hcdFvSA[/video]
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Beitrag von Brett » Di Sep 13, 2011 4:20 pm

Is zwar ned homebrewn, aber ich find das Ding da sehr nett: http://www.teenageengineering.com/products/op-1

http://www.youtube.com/watch?v=gqVpRgnBIc8

Derzeit vergriffen, aber ich denk, da wirds ein follow-up geben.
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Beitrag von mastastefant » Sa Okt 08, 2011 11:19 pm

Gibt mal wieder eine Liste der Bewerber beim Mach-Flott-Den-Schrott Wettbewerb.. Da findet man so nette Dinge wie:

CNC-Styropor-Cutter:
http://www.heise.de/mach-flott/projekte ... 46043.html

Darf in keinem Haushalt fehlen: Der LAN-Toilettenpapier-Drucker, um sich auch am Klo Twitter-Messages ausdrucken zu können..
http://www.heise.de/mach-flott/projekte ... 45934.html

HDD-Tellerschleifer
http://www.heise.de/mach-flott/projekte ... 70371.html

Floppy-Stifthalter, Kapazität: 7.2Mb ;)
http://www.heise.de/mach-flott/projekte ... 49689.html

Für die nächste :OATZ: -Grillparty: der GraKa-Grillfön
http://www.heise.de/mach-flott/projekte ... 51342.html

Platinen-Starwars-Fighter
http://www.heise.de/mach-flott/projekte ... 56991.html

Und dann war da noch diese Schönheit: Retro-Drahtlos-Telefon
http://www.heise.de/mach-flott/projekte ... 45205.html
.. oder dieser Schrott-Flieger
http://www.heise.de/mach-flott/projekte ... 43367.html
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Beitrag von mastastefant » Fr Dez 02, 2011 3:45 am

Brett hat geschrieben:Geil. Herst stefant, wenn ich nächstes Jahr tatsächlich über Werkstatt und mehr Platz verfügen sollte, dann bau ma einfach mal was Arges, oder? Auf das freu ich mich schon!!

Hast du eigentlich schonmal ein I/O Device mit USB-Controller erfolgreich selbst gelötet? Für die Orgel, oder?
Jo, mach ma :)

Ich hab schon lange vor, einen USB-Adapter zu baun, der nen Gameport als Joystick, einen Midi-Eingang als USB-Midi-Device, und einen RC-PPM-Eingang (so einen Lehrer-Schüler-Ausgang) als Joystick dem PC per Standard-USB-Profile zur Verfügung stellt.. Die Bauteile liegen hier (fast) alle rum, bin nur noch nicht dazugekommen endlich mal die PCB-Layouts zu machen und Firmware zu schreiben.

Für USB Device selber machen gibts im Prinzip 4 Möglichkeiten:
- Die Klassische: der FT232 http://www.ftdichip.com/Products/ICs/FT232R.htm
Ein Chip, der im Prinzip einfach UART (selbes Protokoll wie RS232 nur 0/5V statt -15/+15V und nur Rx/Tx) als Serielle Schnittstelle per Standard-USB-Interface zur Verfügung stellt. Am Board schickt man normal UART rein, am PC hat man ne COM* Schnittstelle die man wie nen RS232 port verwendet per Software.

- Die Billigmarke: AtMega Bitbanging Firmware http://www.obdev.at/products/vusb/prjall.html
Bitbanging = die einzelnen Bits fürs USB-Protokoll selbst erzeugen, ohne irgendeinen Hardware-Support.. Also normale GPIO-Pins direkt treiben. Braucht praktisch null sonstige Hardware, Nachteil ist dass so ein armer AtMega mit dem Bitbangig selbst bei der niedrigsten USB-Datenrate schon ziemlich am Limit kratzt.

- Die Do-It-My-Way Version: USB-Controller mit SPI Interface http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/4751
Ein eigener IC, mit dem man per SPI kommuniziert, und der sich um das Low-Level-USB-Protokoll kümmert, d.h. Bits dekodieren, Verbindung aufbaun, Commands verarbeiten, Daten entgegennehmen/schicken/.., aber nicht um die USB-Profile, wie bei der ersten Variante. Hier kann man im gegensatz zum FT232, der sich nur als Serielle Schnittstelle anmeldet, beliebige USB-Profile definieren, die man per SPI dem Chip mitteilt.

- Die Susi-Sorglos-Variante: Einfach nen µC bzw. µCPU verwenden der USB 'onboard' hat, wie irgendnen Intel oder ARM oder die neuen, besseren XMegas oder so was. Ich denke von der Programmierung her sind die ähnlich der 3. Variante, d.h. Low-Level macht der IC, Profile etc macht man selbst, also recht flexibel.

Bitbanging ist das billigste und kann man am Brotbrett schnell ausprobieren, man braucht grad mal 2 Widerstände (330Ohm glaub ich), 2 3.3V Zener, und ein Kabel mit USB-A-Stecker (USB-A sind die Stecker/Buchsen beim Host (PC oder Hub), USB-B sind die Stecker/Buchsen beim Client (Gerät), Kabel sind immer Stecker, Geräte haben Buchsen). Hab ich auch mal probiert, mit mäßigem Erfolg. Weil der Chip aber mit USB praktisch ausgelastet ist, kann man sonst nicht viel damit machen.

Erste Variante findet man eigentlich überall, von Adurino über Opensource-USB-Programmer-Boards über Devel-Boards, .. weils einfach deppeneinfach ist. Man braucht halt den FT232 und der braucht noch einen kleinen ROM-Chip dazu (für Device-ID und so). Nachteil ist, es meldet sich nur als Serielle Schnittstelle, für Daten übertragen/loggen/.. ist das ok, will man aber dass andere Programme als die eigene PC-Software mit dem Gerät was anfangen kann (z.b. ums als Joystick bei Windows anzumelden) ists nicht zu verwenden, d.h. man muss seine eigene Host-Software schreiben, und die hängt nicht im Windows-System als Treiber drin.

Die dritte Variante hab ich für fast alle meine Projekte vor, einfach weil ich das geplant hatte zu einer zeit als bei Atmel-ICs USB noch den teuren ICs vorbehalten war und ich mich nicht mit Intel oder ARM rumspielen wollte.. Diese MAX-ICs kann man sich als Samples bestellen.. hab ich auch ;) Sind halt SMD-ICs, muss man halt verlöten, breadboard ist nicht (außer mit Adapter platine). Programmierung hab ich noch nicht gemacht, aber nach der Doku ist das ziemlich einfach. Größtes Problem, der IC hat nur ein 3.3V Interface, standard-DIL-AtMega sind aber 5V, d.h. man muss Level-Shiften dazwischen (wobei, ich glaub die Eingänge sind sogar 5V-Kompatibel), oder nen 3.3V µC verwenden.

Letzte Variante ist natürlich was die Anzahl der Komponenten betrifft am einfachsten, und man bekommt damit wohl die beste Datenraten zam (genügend µC-Power um die Daten auch byteweise zu verarbeiten vorrausgesetzt!), aber die ICs sind halt in der Regel teurer und etwas schwerer zu bekommen.. Die AtMegas hat auch der Conrad aufgeschnitten und abgepackt..

Die ganze USB-Spezifikation findet man hier:
http://www.usb.org/developers/docs/

Hier gibts auch eine List der div. vordefinierten USB-Devclasses:
http://www.usb.org/developers/devclass_docs#approved

Man muss sich da erst mal das mit den Channels und Device-Classes usw. klarmachen, der Rest ist easy. Im Prinzip kann jedes USB-Device ein oder mehrere Dev-Classes haben, und jede Dev-Class definiert, was das Gerät so an Funktionen zur Verfügung stellt. Bestimmte Dev-Classes sind standardisiert, was den Vorteil hat dass wenn ein Gerät so ne Dev-Class verwendet, kann das OS einfach den dazugehörigen USB-Treiber verwenden, und man muss nicht selber Treiber schreiben.. Nachdems für nen ganzen Haufen schon Standards gibt, von Joystick über Midi bis zu 3D-Inputdevices und Touchscreens und Batterie-Ladern, und man für alles andere einfach USB-RS232 verwenden kann, braucht man eigentlich so gut wie nie nen eigenen Treiber schreiben (und falls doch gibts da libusb...).

Und wenn einem dann so richtig fad ist, baut man sich z.B. so was:
[video=youtube;9X-hWlLhAH0]http://www.youtube.com/watch?v=9X-hWlLh ... re=related[/video]
[video=youtube;XwHVKuytXU8]http://www.youtube.com/watch?annotation ... wHVKuytXU8[/video]
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Beitrag von mastastefant » So Apr 22, 2012 5:47 pm

Hier gibts geizhals für ICs und andere Elektronik-Komponenten:
http://www.findchips.com/

Schaut seehr nützlich aus.
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Beitrag von mastastefant » So Apr 22, 2012 7:02 pm

Da gibts noch so eine Suche:
http://octopart.com/
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Beitrag von mastastefant » So Aug 19, 2012 12:01 am

Der Erfinder des weltweit meistverkauften ICs, dem 555, ist gestorben:
http://www.heise.de/newsticker/meldung/ ... 69451.html

Hier ein Projekt mit dem IC: Drawdio, der Bleistift der Musik malt:
http://resistor.blogsport.de/2010/03/24 ... usik-malt/
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Labornetzteil

Beitrag von Brett » Sa Nov 10, 2012 12:55 pm

Was hältst du von den Dingern da? Ist momentan mein Favorit.
1.) http://www.elv.de/prozessor-netzteil-pp ... usatz.html
Hier ein paar Detailinfos in einem .pdf: http://www.google.at/url?sa=t&rct=j&q=& ... kE-rZLhUvA

120,- fertig aufgebaut ist okay (nach meiner bisherigen Recherche dürftest du mit deinem echt viel Glück gehabt zu haben)!

Wie oft braucht man wirklich versch. Ausgangsspannungen SIMULTAN?
Immerhin hat der Controller in dem Ding 16 Speicher-Presets, womit man schnell hin- und herschalten kann.
Ansonsten hat ELV auch noch was ähnliches in Doppelausführung, kostet aber auch das Doppelte.

Praktisch stell ichs mir vor, wenn man Schaltungen hat, die symmetrisch aufgebaut sind, so wie früher oft bei Trafo mit Mittelanzapfung.

Ich find sonst leider nicht so recht was, entweder es ist billigste (Schrott-)Ware (z.B.
2.) http://www.komerci.de/shop/product_info ... cts_id=737
) und/oder hat keine Mehrfach-Displays.

Bezüglich Genauigkeit:
ad 1.) Beim ELV steht nur 10mV, 1mA AUFLÖSUNG, über die Genauigkeit sagen sie nix ... :cat:
ad 2.) Hier sagen sie gleich, was los ist: Einstellgenauigkeit +/- 0,2V, +/- 20mA

Keine Ahnung, ob das nun gut ist??
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Beitrag von mastastefant » Mo Nov 12, 2012 12:11 am

Soda .. los gehts.

Hier mal ein paar (unsortierte) Ideen, wofür man Netzteile einsetzen kann:

- Digitalschaltung Testaufbau: Hier braucht man recht wahrscheinlich folgendes: 1x 5V für µC, billige ICs, Peripherie (RS232-Interface, LCDs, ..), 1x 3.3V für 'modernere' bzw. schnelleren ICs (USB-ICs, schnellere µCs, manche FPGAs, Speicher-ICs, .. gibts normalerweise nur mit 3.3V). Wenn man Pech hat, braucht man noch 1.2V wenn man in High-speed Schaltungen geht (>30-40Mhz etwa). High-Power Peripherie (LED-Arrays, Relais, Motoren, ..) möchte man möglicherweise mit ~7V und mehr Amps getrennt versorgen.

- Experimente/Aufbauten mit Analog-Komponenten o.Ä. (präzise+stabile Spannungsreferenz benötigt), z.b. Tempsensoren, ADCs, ..; Da möchte man gegf. eine eigenen Ausgang für den Analog-Teil abstellen (wird man dann in der finalen Schaltung möglicherweise auch so machen).

- Kalibrierung von Spannungs/Strom-Messgeräten: Wenn man mal checken will, was das Noname-Multimeter so hergibt, braucht man ne möglichst genaue Quelle. Bei richtig guten Netzteilen kann man da auf 6 Stellen genau einstellen und hat halt dann ne Abweichung in den letzten 1-2 Stellen.

- Analoge Schaltungen (Verstärker, Messgeräte, Audio-Geräte ..): OpAmps haben gerne +15V und -15V Eingänge, wenn man einen symmetrischen analogen Verstärker aufbaut.

- Energieverbrauch messen: Da kann man schon mal bis zu 4 Multimeter brauchen (V und A am Eingang, V und A am Ausgang der Eigenbau-Stromversorgung), da hilfts natürlich wenn das Labornetzteil Strom und Spannung gleichzeitig anzeigen kann, und dabei auch halbwegs präzise ist, spart das Multimeter. Insbesonders ne recht genaue Stromanzeige ist sehr wertvoll.

- Akkus mit Konstant-I laden

- Div. Elektronikschrott mit abstrusen Spannungseingängen zum Laufen bringen (da hilft dann manchmal auch wenn das Netzteil 4-5A auch bei 15-20V noch liefern kann)

Generell:

Man kann sich immer die Stromversorgung aus ein paar Bauteilen auch selbst zusammenstecken, wenn man nur ein paar Standard-Spannungen (5V, 7.5V, 3.3V) braucht. Für 5V, 12V und 3.3V z.B. bieten sich z.B. PC-Netzteile als (zusätzliche) billige Spannungsquellen an. Ordentlich Leistung, halbwegs stabilisiert, sehr billig, aber halt nicht galvanisch getrennt oder besonders überlastgeschützt.

Für 5V und 3.3V empfielt sich die Kombination aus einem billigen Stecknetzteil mit einstellbarer Spannung (5V/6V/7.5V/9V/12V ..), einem Adapter von Niedervoltbuchse -> Bananenstecker und einem Vorrat an 7805 und 7803 oder ähnlichen ICs. Die sind nicht besonders effizient oder stabil, reicht aber völlig aus um mal schnell ein paar ICs am Steckbrett zu versorgen. Auch ein USB-Ladegerät kann man als 5V Quelle missbrauchen. Wenn man 3.3V (zusätzlich) braucht, kann man auch ein 2 4148 Dioden oder so was in Serie schalten, mit ~1V Forward-Voltage kommt man auch noch grad hinreichend genau hin um 3.3V ICs auch grad noch zu betreiben. Digitalschaltungen sind da nicht (allzu) empfindlich, was die genaue Spannung betrifft.

Die Vorteile eines Labornetzteils gegenüber dem PC-Netzteil/der Bastellösung mit 7805 und Steckernetzteil sind halt:

- Strombegrenzung: Kann man verwenden um Akkus zu laden, oder den Kurzschlussstrom in Grenzen zu halten wenn man sich beim Aufbau irrt oder mit den Prüfspitzen vom Multimeter einen Kurzen reißt (das passiert recht schnell).

- Kurzschlussfeste Ausgänge: Hilft ungemein, wenn das Netzteil nicht einfach abraucht wenn man wo deppat ankommt.

- Galvanisch getrennte Ausgänge: Dadurch bekommt man auch -15V oder 60V oder so was hin. Kann man mit separaten Stecknetzteilen auch machen (wenn sie nicht geerdet sind!), beim PC-Netzteil oder USB-Stecker oder 7805 geht das nicht.

Kleine Anmerkung: Bei Oszilloskopen z.B. ist selbst bei den teuren Geräten der Ground-Kontakt bei allen Proben untereinander und direkt mit Erde verbunden! Wenn man eine Schaltung mit geerdeten Netzteil versorgt und dann mit der Ground-Probe vom Oszi irgendwo anders ankommt als auf Ground ("Messen wir doch mal zwischen dem Knoten und dem Knoten..") zerlegt es einem im schlimmsten Fall mindestens eines von Schaltung, Netzteil und Oszi und man hat schnell für 1000€ Rauch im Zimmer.

- Einstellbare Spannung: Dadurch wird das Netzteil zum Teil des Mess-Equipments und nicht nur bloße Stromversorgung für den µC! Man kann dann kalibrieren, div. Kurven ausmessen, Batterieversorgung simulieren (Spannung runterdrehn bis das Gerät abschaltet), Spannungsreferenzen für Analogschaltungen, LCDs, Sensoren,.. erzeugen, .. Und im Allgemeinen wird man weit häufiger schnell mal irgendwas durchmessen wollen, als ein ganzes Projekt am Steckbrett aufbaun und versorgen wollen.

- Anstecken, geht: Man muss nicht mit fliegenden Kabeln, Adaptern von Niedervolt/ATX auf Banane/.. oder sich seine Spannungsversorgung am Steckbrett erst aufbaun. Das minimiert Aufbauzeit, das Kurzschluss/Wackelkontakt-Risiko und die Fehlersuche ungemein, und ist gemeinsam mit der einstellbaren Spannung der am größten empfundene Vorteil.

Deswegen würd ich sagen: Am besten hat man irgendwie die Möglichkeit, 2x 0-15V @ 3A, 1x 0-6V @ 4-5A zu erzeugen, davon bei mind. einem der 15V Ausgänge recht genaue Einstellmöglichkeit und gleichzeitige genaue Strom- und Spannungsanzeige, und Anzeige pro Ausgang.

Wenn man ein Netzteil hat das all das kann ists gut weil kompakt (Mein Netzteil hat nur analoge Strom/Spannungsanzeige, also nicht besonders genau, und zeigt nur entweder/oder an (allerdings zumindest pro Ausgang), deswegen werd ich mir irgendwann auch noch ein digitales mit Datenlogger zulegen/basteln).

Wenn man so was nicht findet, könnte man sich z.B. folgenderweise ausrüsten:

- Ein ordentliches Labornetzteil mit einem Ausgang, mind 0-15V, 3-5A, mit Auflösung irgendwo << 10mV und halbwegs einer Genauigkeit im < 1-2% Bereich, getrennter Strom- und Spannungsanzeige, und Taster zum Ausgang (not-)abschalten.

- Ein Stecknetzteil (oder zwei) mit ~1A und so mit 5V/7V/9V Spannungen (nicht
geerdet), plus Adapter-Board von Niedervolt auf Banane, Klemmbuchsen und/oder Platinenverbinder-Buchsen für Steckbrett-Kabel, vielleicht schon mit draufgelöteten Spannungsregler für 5V und 3.3V (mit Kühler drauf) oder so.

- Bei Bedarf noch ein zweites Labornetzteil mit 1-2 Ausgängen, alle regelbar und galvanisch getrennt.

Und wenn man richtig Power braucht (für Schrittmotoren, große LED-Arrays, Heizdrähte, .. ) ist ein PC-ATX-Netzteil oder Laptop-Netzteil mit passenden Adapter-Buchsen auf Banane und/oder Klemmbuchse sicher das billigste, für alles >60W. Genauigkeit, Strombegrenzer oder einstellbare Spannung braucht man da normalerweise nicht so, eher so ~12-20V und möglichst viel Amps, den Rest machen die Leistungstreiber.

Ad 1) Hm, 10 Wochen Lieferzeit, ist wohl gleichbedeutend mit gibts nicht. Ansonsten wärs wohl ein gutes Netzteil. Die 16 Speicher sind nett und kosten wg. µC ja nichts, aber man wird sie kaum in der Praxis alle verwenden (wenn überhaupt reichen wohl so 4 Speicher schon aus).

Ad 2) Wo hast du das gefunden bez. Einstellgenauigkeit? Allgemein machen die Specs auf den ersten Blick schon was her, 2x 30V@5A, da geht was weiter. 0.2V Genauigkeit ist finde ich aber schon etwas grob. Auch sonst erweckt die restliche Beschreibung nicht gerade mein Vertrauen ("Max Operating time: 8h"). Channel 3 ist offensichtlich nicht galvanisch getrennt sondern hängt an Ground ("Channel 1 and 2 can be operated in parallel oder series").

Ein anderes Bastelprojekt für PSUs gibts auch beim ctLab, das hab ich im Auge als Zweit-Netzteil wenns auf genaue Regelung und Kurven ausmessen geht:
http://www.heise.de/ct/projekte/machmit ... AlleModule
(Siehe DCG, PS3-2 und IFP Module)
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