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TI-Projektmodul-Aufsatz

Artikelnummer: 7065

Aufsatzplatine für das TI-LaunchPad

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Projektmodul-Aufsatz

Das LaunchPad-Projektmodul ist ein Sandwich aus dem Entwicklungsbord des LaunchPad von Texas Instruments  und diesem Projektmodulaufsatz.
Das Projektmodul wird mit einem USB-Stecker an den Unterrichtsrechner angeschlossen. Zur Programmierung des Projektmoduls kann man sich die Programmierumgebung "Energia" aus dem Netz laden.
Die Programmierumgebung "Energia" ist übrigens völlig identisch mit der Programmierumgebung für den "Arduino", so dass man die Literatur, die zum Arduino veröffentlicht wurde auch für das LaunchPad und sein Energia nutzen kann .
Besonders erwähnenswert ist hier, dass es für das LaunchPad-Projektmodul eine Standalone-Version (Art. Nr. 7066) gibt. An der Stelle der Steckerleisten zur Verbindung mit dem Lau-nchPad steckt auf dem Standalone-Projektmodul ein mit dem LaunchPad programmierter Mikrocontroller MSP430G2452. Ansonsten ist das Standalone-Projektmodul mit dem LaunchPad-Projektmodul völlig identisch, vor allem hinsichtlich der Pinbelegung der beiden Stecker.

Aufbau des Projektmodulaufsatzes

Der Projektmodulaufsatz verfügt über:
  • 8 direkte Verbindungen zum LaunchPad (8IN) steckbar über einen 10pol Pfostenstecker.
  • 8 bipolare Ausgangsleitungen, die über zwei L293 getrieben werden und über einen 10pol Pfostenstecker erreichbar sind.
  • Der Projektmodulaufsatz wird über einen Koaxialstecker (5,5/2,1) mit 12V versorgt. Die Versorgung des Projektmoduls wird mit einer Diode gegen eine Verpolung gesichert.
  •  Aus den 12V wird mit einem Spannungsregler (0,5A) die Digitalversorgungsspannung (+5V) gewonnen, die am Stecker 8IN auch zur Versorgung der für die Steuerung erforderlichen Sensoren genutzt werden kann.

Handhabung des Projektmoduls

  • Vor dem ersten Zusammenstecken von LaunchPad und Projektmodulaufsatz müssen die beiden Jumper über den beiden LED (unten links auf dem LaunchPad) entfernt werden.
  • Das Projektmodul sollte nicht auseinandergenommen werden! 
  • Wenn es dann doch, durch welchen Umstand auch immer, auseinandergeraten sein sollte, muss sofort der USB-Stecker gezogen werden, bis das Projektmodul wieder ordnungsge-mäß zusammengesteckt ist!
  • Das LaunchPad des Projektmoduls wird mit einem USB-Kabel an den Rechner zum Pro-grammieren angeschlossen. Da das LaunchPad und der Projektmodulaufsatz in Bezug auf die Digitalspannungsversorgung (3,3V/5V) miteinander verbunden sind, versorgt die USB-Verbin¬dung den Projektmodulaufsatz solange mit, wie die Versorgungsspannung noch nicht eingesteckt ist. 
    Für die Versorgung des Projektmodulaufsatzes und für die gesamten Elektronik im Pro-jekt wird ein Steckernetzteil (12V) mit einem Koaxialstecker (5,5/2,1) benötigt. Diese Versorgungsspannung versorgt durch den Spannungsregler das LaunchPad mit, wenn die USB-Verbindung zum Rechner abgezogen worden sein sollte.

 Anschlussbelegung der Stecker

  • 12V Netzteilstecker:
    Beim Stecker des Steckernetzteils muss der Innenleiter den Pluspol der Versorgungsspannung (12V) tragen.
  • Pfostenstecker 8IN:
    Auf der Leitung 1 dieses Steckers liegt die Digitalversorgungsspannung (+5V), die mit dem Spannungsregler auf dem Projektmodul erzeugt wird. Die Leitung 1 des Steckers ist auf dem Projektmodul direkt mit Pin 1 des LaunchPad verbunden. Auf der Leitung 10 des Pfostenste-ckers 8IN liegt die allgemeine Masse (GND). Die Leitungen 2 - 9 sind direkt mit den Pins 2 - 9 des LaunchPad verbunden.
  • Pfostenstecker 8OUT:
    Auf der Leitung 1 des Pfostensteckers 8OUT liegt die Versorgungsspannung (+12V) und auf der Leitung 10 liegt die allgemeine Masse (GND). Die Leitungen 2 - 9 werden von den Pins 10 - 15 und den Pins 18 und 19 über zwei L293 getrieben. Das bedeutet, dass die Ausgangs-leitungen sowohl nach +12V geschaltet werden können oder nach GND. Auf diese Weise kann man sowohl einfache Verbraucher (LED, Glühlampen) an den Leitungen betreiben, als auch bipolare Verbraucher (Gleichstrommotoren, bipolare Schrittmotoren). 

 Erste Inbetriebnahme des Projektmoduls

  1. Der Projektmodulaufsatz wird auf das LaunchPad aufgesteckt.
  2. Die Spannungsversorgung (12V) einstecken. Vor dem Einstecken eventuell die Polarität des Steckers vom Steckernetzgerät (Typenschild) prüfen! Der Pluspol der Versorgungs-spannung muss auf dem Innenleiter liegen. Nach dem Einstecken muss die grüne LED leuchten.
  3. In den Stecker 8OUT ein LED-Testmodul einstecken, das man sich aus einem 10poligen Pfostenstecker mit einem Stückchen 10poligem Flachbandkabel und 8 LED mit den jeweiligen Vorwiderständen (1k) schnell zusammenbauen kann.
    Die Vorwiderstände werden zusammen am Pluspol (Kabel 1 des Flachbandkabels) gebündelt angeschlossen. Die LED werden mit der Anode (runde Seite, langes Bein) an den Widerständen angelötet und die Kathode (abgeflachte Seite, kurzes Bein) an die Kabel 2 - 9 des Flachbandkabels gelötet.
  4. Ein Testprogramm für den Stecker 8OUT des LaunchPad Projektmodul selbst programmieren oder laden und erproben.
          int L[8] = {10, 11, 12, 13, 14, 15, 18, 19};        //Initialisierung der LED im Array
          int i;                                        //Initialisierung der Zählvariablen i
        void setup()
          {
          for (i=0; i<8; i=i+1)                            //for-Schleife für die Deklaration
          pinMode (L[i], OUTPUT);                        //aller LED-Pins auf Ausgang
          }
        void loop()
          {
          for (i=0; i<8; i=i+1)                            //for-Schleife für das Anschalten der LED
            {
            digitalWrite (L[i], HIGH);                    //Komponenten des Array auf "HIGH"
            delay(500);                                //Pause 0,5s
            }
          for (i=7; i>=0; i=i-1)                        //for-Schleife für das Ausschalten der LED
            {
            digitalWrite (L[i], LOW);                    //Komponenten des Arrays auf "LOW"
            delay(500);                                //Pause 0,5s
            }
          }
  5.  In den Stecker 8IN ein Tasten-Testmodul einstecken, das aus einem 10poligen Pfosten-stecker mit einem Stückchen 10poligem Flachbandkabel, 7 Tasten, 1 LDR und den jewei-ligen Vorwiderständen besteht.
    Die 7 Tasten werden mit je einem ihrer Anschlüsse an Masse (Leitung 10 des Flachbandkabels) angeschlossen und mit dem anderen Anschluss werden die Tasten mit den Kabeln 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 verbunden. Die Vorwiderstände (4k7) werden dann von hier zum Pluspol (Leitung 1) gelegt.
    Der LDR wird mit einem seiner Anschlüsse über einen Vorwiderstand von 1k mit dem Pluspol (Leitung 1 des Flachbandkabels) verbunden und mit dem anderen Anschluss mit der Masse (Leitung 10 des Flachbandkabels).  An die Verbindung zwischen LDR und Vorwiderstand wird die Leitung 2 angelötet, siehe nebenstehendes Schaltbild des Tasten-Testmoduls.
  6. Ein Testprogramm für die Stecker 8IN und Stecker 8OUT des LaunchPad Projekt¬moduls programmieren oder laden und erproben.
          int LDR = 0;                                    //Initialisieren des LDR auf Pin 2 (A0)      
          int T[7] = {3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};                //Initialisieren des Arrays für die 7 Tasten
          int L[8] = {10, 11, 12, 13, 14, 15, 18, 19};        //Initialisieren des Arrays für die 8 LED
          int i;                                        //Initialisieren der Zählvariablen i
        void setup()
          {
          for (i=0; i<7; i=i+1)                            //for-Schleife für die Deklaration der 7 Tasten
            pinMode (T[i], INPUT);                        //alle 7 Tasten auf Eingang
          for (i=0; i<8; i=i+1)                            //for-Schleife für die Deklaration der 8 LED
            pinMode (L[i], OUTPUT);                        //alle 8 LED auf Ausgang
          pinMode (LDR, INPUT);
          }
        void loop()
          {
          digitalWrite (L[0], digitalRead (T[0]));            //Anzeige des Zustands von T[0]
          digitalWrite (L[1], digitalRead (T[1]));            //Anzeige des Zustands von T[1]
          digitalWrite (L[2], digitalRead (T[2]));            //Anzeige des Zustands von T[2]
          digitalWrite (L[3], digitalRead (T[3]));            //Anzeige des Zustands von T[3]
          digitalWrite (L[4], digitalRead (T[4]));            //Anzeige des Zustands von T[4]
          digitalWrite (L[5], digitalRead (T[5]));            //Anzeige des Zustands von T[5]
          digitalWrite (L[6], digitalRead (T[6]));            //Anzeige des Zustands von T[6]
          digitalWrite (L[7], HIGH);                        //Anschalten von L[7]
          delay (analogRead(LDR)/3);                        //helligkeitsabhängige Pause
          digitalWrite (L[7], LOW);                        //Abschalten von L[7]
          delay (analogRead(LDR)/3);                        //helligkeitsabhängige Pause
          }
  7. Den Projektaufbau (Leuchtdiodenbild, Ampelmodel, Reaktionszeittester, Einbruchmelde-anlage) mit den Steckplätzen St 8IN und St 8OUT verbinden und das Projekt erproben.

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