Design Entscheidungen vom Designierten Design Entscheider

Rotkäppchen sagte, "Sie wolle der Großmutter. ein paar Sachen vorbeibringen". Und wie es der Zufall so will, rief kurz darauf der Wolf an und sagte, "er habe heute keine Zeit zum Slotten, er müsse was Dringendes im Wald erledigen". Und so habe ich plötzlich ein wenig Zeit mich mit dem Hardwaredesign des Rundenzählers zu beschäftigen.

Neben den bewusst gewählten Features, wie LCD Schirm, analog/digital, gibt es noch Dinge, die so "rumschwirren". Eigentlich sollte man sie aufschreiben und der Featureliste hinzufügen, aber "das Genie beherrscht bekanntlich das Chaos" und so behalte ich das eine oder andere nur im Hinterkopf. Da ich ein Ein-Mann Team bin (indem es trotzdem genug Reibereien gibt), ist das nicht so tragisch. Die Rache kommt erst in einem  Jahr, wenn ich vergessen haben werde, wie ich denn dazu kam, die Dinge so gemacht zu haben, wie ich sie gemacht habe.

In diesem Falle umschwirren unter anderem die Motten mit Namen "Nachbaubar" und "kleine Bauform" (bei den Namen, müssen sie indianische Vorfahren haben), das Licht, und wenn sie verbrennen, wäre das schon ärgerlich.

Apropos Licht (jetzt geht das schon wieder los), Hintergrund-beleuchtetes LCD Display. Eine der wichtigeren und teureren Entscheidungen. Da "Nachbaubar" zu den Motten gehört, darf der Preis nicht zu hoch werden. maximal 100, bevorzugt die Hälfte. Pessimisten würden sagen, "das schränkt einen ganz schön ein", Optimisten freuen sich über die vereinfachte Entscheidungsfindung.

Weitere Einschränkungen sind ein einfaches Interface, das ein "preisgünstiger" Microcontroller gut handeln kann und, weil ich leicht verwirrt bin, eine Darstellung bei der in einer Zeile nur Daten eines Fahrers stehen.

Letzteres führt uns zum Portraitmodus, d.h. der Bildschirm ist höher als breit, obwohl ein Portrait von mit ist eher .... egal, es heisst halt so. Aber "das Leben ist kein Wunschkonzert" und so gibt es natürlich keine Textdisplays mit Portraitmodus. Also bleibt nur selber machen.

Wie macht man ein Portrait-Textdisplay selbst ? "Da stelle mer uns ma janz dumm" und nehmen ein Grafikdisplay, zeigen liegende Zeichen an und legen den Kopf schief.

Die Auswahl an Grafikdisplays ist überschaubar. Der Händler meines Vertrauens bietet ein geeignetes Display für 30. Hintergrund-beleuchted, quadratische Pixel und vertretbare Sichtwinkel (beide wichtig wegen des Schiefen Kopfes), einfaches Interface. Und da das Pferd  nicht umsonst ist, habe ich ihm mal ins Maul geschaut und fand wenig Pixel, und mittelmäßiger Kontrast (Optimist), aber immerhin es sind alle vier Beine dran.

Apropos Beine. Nachbaubar ist ein Synonym für Beine. Die meisten Hobbyisten tun sich mit SMD schwer, und so sind, zu meinem Leidwesen, bedrahtete Bauteile Pflicht. Das erleichtert einem Optimisten die Entscheidung für einen Microcontroller enorm.

Es gibt viele Microcontroller Serien. Die unter Hobbyisten verbreitetsten (weil gut verfügbar) sind die PICs von Microchip und die AVRs von Atmel. Ich die ziehe, die AVRs vor. Ein wichtiger Grund dafür ist, dass es eine gut funktionierende Toolchain für "OS X" gibt.

Wichtige Frage: Wie viele Anschlüsse brauchen wir ? LCD Interface 15, Sensoren 8, Datenstrom lesen 1, USB 2, I2C 2, Zur Sicherheit 4 macht zusammen 32. D.h. ein Controller im 40 pol. Dil Gehäuse muss her. Aber welcher ? 8 Sensoren heisst nach Möglichkeit 8 externe Interrupts. Das schränkt ein, Tschuldigung, das vereinfacht die Auswahl. Eigentlich bleibt nur die MegaXX4 Familie.  Da ich zumindest ein paar Rundenzeiten speichern möchte, soll es die Variante mit 4kB RAM sein. "Wow, das ging schnell."

Apropos schnell. Schnelle Dateneingabe ist wichtig. Wenig Platz, wenig Knöpfe aber schnelle Dateingabe. Ein Drehencoder mit eingebautem Taster muss her. Drehencoder kennt man aus onboard-Navis, Radios usw. Es gibt mechanische die sind günstig (realitiv), aber die prellen wie wild, und es gibt optische, bei deren Preis man sich geprellt fühlt. Ich habe mich für das reale und gegen das gefühlte Prellen entschieden.

Apropos gefühlt. Die Fühler sollten IR Signale lesen können und gegebenenfalls auch die Spannung auf der Fahrbahn messen können. Beides sind Standardaufgaben. Letzteres geht mittels der AD-Wandler des Microcontrollers. Ersteres mit IR Transistoren, die über einen Komparator mit dem Controller verbunden werden.

Apropos verbunden. Rundenzähler und Rechner sollen natürlich auch verbunden werden. Der Controller hat ein serielles Interface. Nun kann man das mit einer "Art" PC-Unit mit dem PC verbinden oder man packt die USB Schnittstelle mit in den Rundenzähler. Und da man zur Abwechslung "mal Alles haben kann", habe mich für beide Optionen entschieden. Die serielle Schnittstelle ist herausgeführt, so dass man sie mit einer PC-Unit verbinden kann, man kann die Platine aber auch mit einem USB Controller bestücken. USB Controller der Wahl ist der FT232R von FTDI. Die Wahl fiel leicht, der Chip ist leicht erhältlich, über die serielle Schnittstelle des Microcontrollers leicht anschließbar, hat einen vertretbaren Preis und sehr gute Treiberunterstützung. Nachteil: den USB Controller gibt es nur in SMD.

Apropos Nachteil. Ein Vorteil Von USB ist es den Rundenzähler über die Schnittstelle mit Strom versorgen zu können. Zusätzlich ist eine konventionell Spannungsversorgung vorgesehen, so dass man den Rundenzähler auch von der Bahn oder einem Steckernetzteil versorgen lassen kann.

Und das waren auch schon die wichtigsten Hardwaredesignentscheidungen. Weniger locker und mehr Info, als beim letzten Mal, aber es heisst ja auch Hard-ware und nicht Locker-ware.

Übrigens, wenn einer den Wolf sieht, so ein ziemlich behaarter Kerl, mit großen Augen, großem Mund und einer Stimme als habe er Kreide gefressen, sagt ihm doch, er möchte mich anrufen. denn ich kann ihn einfach nicht erreichen.