μEDM - Steuer- und Bedienteil

Systemaufbau μEDM
μEDM Frontansicht: Bedienelemente und Anschlüsse
Frontansicht (Firmware Rev. 0.1, Debug-Screen): Bedienelemente und Anschlüsse (von links nach rechts): Netzschalter, Anschluß Funkenerzeugung, Poti Pulslänge, Poti Pausenlänge, Anschluß Vorschubmotor . Darüber (von unten nach oben): Rückstellpoti für schnelles Verfahren, Poti Sollstrom, rastender Drehgeber mit Taster für manuellen Feinvorschub, Menü- und Setupfunktionen. (Zum Vergrößern auf das Bild klicken)
μEDM Innenansicht: Steuerteil
Innenansicht des Steuerteils. Man erkennt nicht nur mein Faible für altertümliche Kabelbäume mit Wachsschnur, sondern auch, daß der Lastwiderstand (rechts) ganz schön heiß werden kann.

Der Steuerteil ist für die Benutzer­schnitt­stelle, Abstands­regelung, Puls­erzeugung und einige wenige Neben­funktionen zuständig. Detaillierte Informationen und Schaltpläne zum Steuerteil des μEDM finden sich im entsprechenden Kapitel des Entwicklungs­dokuments.

Kern des Steuerteils ist ein mit 16 MHz getakteter Mikrocontroller vom Typ ATmega32. Für die Vorschubregelung und die Notabschaltung wird ihm eine vom Erodierstrom abhängige Meßspannung zugeführt, geglättet und durch den internen A/D-Wandler des ATmegas digitalisiert. Dies erlaubt eine stromabhängige Abstandregelung der Elektrode.

Die Größe der Leiterplatte ist durch die des Grafik-LCDs und seinen Befestigungs­möglich­keiten vorgegeben. Deshalb wurden nur bedrahtete Bau­elemente verwendet — so kommt das Zeug auch endlich mal weg. Als Neben­vorteil ergibt sich, daß der gesockelte ATmega32 nach der Firmware­entwicklung durch ein noch nicht abgenutztes Exemplar ersetzt werden kann und viel Platz für Meßklemmen vorhanden ist.

Nach EMV-Aspekten befindet sich die Steuerplatine in einem recht ungemütlichen Umfeld. Auf der Oberseite ragt sie in das EMV-verseuchte Gehäuse, von der Unterseite wird sie zwar durch das Display verdeckt, in welches allerdings auch Störungen von außen einkoppeln können, wenn z.B. die Leitungen für die Elektroden ungünstig liegen (letzteres führt auch gerne zu einem Absturz des LCDs).

Deshalb besteht die doppelseitige Leiterplatte des Steuerteils auf der Oberseite fast komplett aus einer Massefläche und auch der Rest der Leiterplatte vorwiegend aus Schutzbeschaltung und Entstörung. Insgesamt ist der Aufbau jedoch sehr aufgelockert und würde problemlos auf einer deutlich kleineren Leiterplatte Platz finden.

Durch das Konzept „Grafik-LCD und Taster-Drehgeber-Kombination” ist der Steuerteil jedoch auch sehr flexibel, insbesondere als Benutzer­schnittstelle, so daß sie die Testplatine vom μC-Seminar 2008 für rapid-Prototyping-Anwendungen abgelöst hat.

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