Institut für Informatik - Arbeitsbereich Elektronik und Digitaltechnik

Projekte.HuBoTUC_Hw2 (Struktur)

Navigation: (überspringen)

• Aktuelles
• Lehre / Studium
• Intern
• Dokumentation
• Projekte
• Personen

Direktlinks

Institut für Informatik

Vorlesungsverzeichnis

Stud.IP

Universitätsbibliothek

Rechenzentrum

HuBoTUC Neue Hardware

Schaltpläne

• [Basisplatine]
• [FPGA-Platine]
• [Kopfplatine]
• [Schulterplatine]
• [Spannungsversorgung]

Datenblätter zu den wichtigsten Bauteilen

• [Daten-Flash]
• [seriell-USB-Wandler]
• [MP3-Decoder]
• [SRAM]
• [Funkmodul]
• [Beschleunigungssensor]

ucf-Datei

• [ucf-Datei]

FPGA-Platine (oben)

• [S] 4-lagig (innen: Spannungen (1.8/3.3) eine Lage + Ground eine Lage
• [S] XC3S1000 FT256 + Beschaltung (Stützkondensatoren, Mode-Pins, etc.)
• [S] 2xSRAM 16bit, 4MBit => 1 MByte SRAM (CY7C1041DV33)
• [S] Platform Flash XCF04S zum FPGA-Booten + Beschaltung
• [S] 2xFlash AT45DB321 im SOIC-8 (z.B. von Farnell 1455042)
• [S] FT232R USB Chip + USB Buchse; diesmal aber mit Widerständen in Rx/Tx zum FPGA!
• [S] 50 MHz Quarzoszillator, 3.3V mit analoger Pufferschaltung zur Reflexionsunterdrückung
• [S] JTAG-Stecker
• [S] Spannungsregler für 1,8V (LF18) und 2,5V (LF25)

Basis-Platine (unten)

• Widerstände zum Schutz des FPGA, wo nötig
• [S] Sound-Chip VS1011b
• [S] Verstärker + Beschaltung (insbes. Poti für Lautstärke)
• [S] Beschleunigungssensor
• [S] Funkmodul (auf Unterseite fest eingelötet) + Antenne
• [S] Schalter für Spannungsversorgung
• [S] Spannungsregler für 5V (ZLDO500)
• [S] Servo-Stecker (2-reihig, gewinkelt, Pfostenstecker (male))
• [S] insges. 2 Stecker für Servos extra (ein extra Servo pro Hand)
• [S] 5-poliger Stecker zur Akkufach-Platine (Kraftwerk)
• [S] ein paar kleine Sensor-Stecker (RGB-Leuchtdiode im Kopf über Treiber-MOS, IR-Leuchtdioden mit Treiber-MOS) mit 3.3V (IR) und 5V (RGB) Spannungsversorgung
• Treiber für LEDs (Kopf, IR; s.o.; extra Platinen im Kopf und auf den Schultern)
• [S] Spannungsüberwachung mit TLC272 (2 Schwellen, eine bei kritischem Stand (Versorgungsspannung unter Minimum), eine kurz vorher als Warnung)

TODOs

Getestete Schaltungen:

• FPGA (XC3S400) + Platform Flash + USB Chip (FT232R)
  https://techwww.in.tu-clausthal.de/viewvc/roboter/trunk/fpga_demo/eagle_main/
• Sound-Chip + Verstärker
  https://techwww.in.tu-clausthal.de/viewvc/roboter/trunk/sound_test/eagle/ (snd_vs1011.sch)
• Spannungsversorgung (TI Platinchen, usw.); eigene Schaltregler-Schaltung hat nicht funktioniert
  https://techwww.in.tu-clausthal.de/viewvc/roboter/trunk/Robi_Power/

Verwendung der User I/Os des FPGA

• insgesamt verfügbar: 173 I/Os
• 55 für SRAM (18 addr, 2x16 data, 5 control)
• 18 für Servos
• 4 für Funk
• 2 für USB
• 8 für Sound (7 data + 1 clock)
• 1 für Quarzoszillator
• 5 für Beschleunigungssensor
• 3 für RGB LED
• 3 für IR (Schulter-Sender + Kopf-Empfänger)
• => übrig: ** 74 ** Pins

IR-Empfänger

38 kHz,

Bestellungen

Digikey

• Spannungswandler PTN78060WAH, PTN78000WAH
• passende Widerstände: RHM34.0KCRCT-ND, RHM45.3KCRCT-ND, RHM5.60KCCT-ND, RHM7.50KCCT-ND
• FPGA (XC3S1000-4FTG256C): 122-1335-ND, St. 36.39 Eur
• Flash f. FPGA: 122-1288-5-ND (XCF04S), St. 5.43 Eur
• Flash f. Sound: AT45DB321D-SU-ND (AT45DB312D), St. 2.19 Eur

Conrad

• Lautsprecher (LSM-S20K): 335400
• LED RGB 1206: 156367
• Schraunklemme 2-polig Serie AK550-V 729981

Reichelt

• TSOP 1738 (vorhanden)

Leiterplatten

=> Leiton am günstigsten, Preis ca. 30 EUR pro Platine (80x55) bei 5 St. (169 ges.), ca. 22 EUR bei 7 St. (188 ges.)
mit 4mil Strukturen, 0.2mm Via: bei 5 St. 260 Eur ges., bei 7 St. 284 Eur ges.

 TU Clausthal 2020  Impressum