Version	Datum	Bemerkung
V2.00	18.06.16	Initialversion
V2.1	16.12.18	Tx und Rx der seriellen Schnittstelle auf X2 waren vertauscht Stromverbrauch korrigiert
V3.0	17.06.19	Stecker X2 entsprach noch der Version1 der Leiterplatte
V4.0	07.05.21	Kleine Korrekturen (2.7) und Ergänzungen (2.5)

1 Beschreibung

Beim universellen Datensender V2 handelt es sich um die 2te Version eines Moduls mit den Abmessungen 29 x 29 mm. Es beinhaltet den Prozessor ATMEL ATmega328P-AU im TQFP-Gehäuse (2 k RAM, 1 k EEProm, 32 k Flash) sowie ein Funkmodul von Hope. Alternativ können auch der ATmega48, ATmega88 oder der ATmega168 eingesetzt werden.

Von diesem Modul gibt es zwei Ausführungen. Version S beinhaltet einen 6-poligen Pin-Header für die Programmierung. Version P beinhaltet anstelle des 6-poligen Pin-Headers 6 Kupferflächen, die die entsprechenden Signale führen.

Die Version S kann auch benutzt werden wenn die Signale MOSI, MISO und CLK extern verwendet werden sollen.

Version P wird vor allem für (Serie-)Anwendungen eingesetzt.

Ein DIL-Schalter dient zur individuellen Adressierung des Moduls; 2 LED’s zur Zustandsanzeige.

1.1 Bestückungsvarianten

1.1.1 Speisung

Als Speisung stehen als Standard eine Batterie CR2450 zur Verfügung. Als Variante steht auch die Batteriegrösse CR2432 und mit einem passenden Batteriehalter die Grössen CR2032 und CR2016 zur Verfügung.

Als zweite Möglichkeit kann das Modul mit einer Spannung von 5….12VDC versorgt werden. Dazu muss ein MCP1703 aufgelötet werden.

Eine dritte Möglichkeit ist die Spannungsversorgung ab einer normalen Batterie mit einer Spannung von 1…1.5VDC. Dazu müssen ein LTC3525 mit den zugehörigen Bauteilen auf der Leiterplattenrückseite aufgelötet werden.

5…12V DC mit Gleichspannungsregler IC2 / MCP1703

1…1.5 V DC mit Up-Konverter IC3 / LTC3525

Der Up-Konverter wird auf der Rückseite bestückt.

1.1.2 Bestückungsvariante Logik

Des Weiteren beinhaltet das Modul die Möglichkeit einen Realtime-Clock oder alternativ ein serielles EEProm aufzulöten. Dies ist dann von Vorteil wenn das Modul als autonomer Datenlogger eingesetzt wird.

Realtime Clock (RTC)

Serielles EEProm

Die Adresse lautet: 0 0 0

Als Widerstand wird 1 kΩ verwendet

1.1.3 Bestückungsvariante HF-Modul

Als Funkmodul von Hope können eingesetzt werden:

- RFM12B

- RFM69CW

- RFM69W

RFM12B und RFM69CW	RFM69W

Der Widerstand R13 kann wahlweise montiert werden wenn man den Reset-Pin des RFM12B verwenden will.

R11 ist nur notwendig wenn der RFM12B verwendet wird.

2 Peripherieanschlüsse

Für Erweiterungen ist das Board mit 3 Steckern (Pin-Header) versehen. Diese können, je nach Bedürfnis bestückt werden. Es ist auch möglich, die Header auf der Oberseite oder auf der Unterseite zu montieren. Wird jedoch ein Batteriehalter montiert so ist auf diesen gebührend Rücksicht zu nehmen (abgewinkelte Header).

Version S	Version P

2.1 Stecker X1

Stecker X1	Signal	Bemerkumg
1	Speisung ein	5 … 12VDC mit MCP1703
1	Speisung ein	1 … 2.5 VDC mit LTC3525
2	GND	Ground
3	Betriebsspannung 3.3V	Für externe Verwendung

2.2 Stecker X2

Stecker X2	Prozessor-Pin	Port	Signal	Bemerkumg
1	3, 5, 21	GND
2	4, 6	VCC	3.3V DC	Betriebsspannung
3	30	PD0	RXD	Port / serielle ein
4	31	PD1	TXD	Port / seriell aus
5	27	PC4	SDA / ADC4	I2C-Bus / ADC Input Channel 4
6	28	PC5	SCL / ADC5	I2C-Bus / ADC Input Channel 5
7	2	PD4	T0	Port / Ext. Eingang für Timer0
8	9	PD5	T1	Port / Ext. Eingang für Timer1
9	10	PD6	AIN0	Analog Input / Output 0
10	11	PD7	AIN1	Analog Input / Output 1

2.3 Stecker X3 / Programmierstecker

Stecker X3	Prozessor-Pin	Port	Signal	Bemerkumg
1	16	PB4	MISO
2		VCC	3.3V DC
3	17	PB5	SCK
4	15	PB3	MOSI
5	29	PC6	/Reset
6		GND	Ground
7	Antenne	ANT	------	Nur bei Version S möglich

2.4 Stecker X4

Beim Stecker X4 handelt es sich um einen wahlweise bestückbaren HF-Stecker. Er wird bestückt wenn ein steckbares HF-Kabel notwendig ist. Als Alternative befindet sich daneben ein Lötpad an dem eine entsprechend lange Antenne angelötet werden kann. In der Version S kann der Stecker X3 auf 7 Pin verlängert werden und beinhaltet dann auf Pin 7 den Antennenanschluss.

2.5 DIL-Schalter

Um verschiedene sonst gleiche Module unterscheiden zu können ist eine On-Board-Adressierung mittels eines 4-poligen DIL Schalters vorhanden. Diese ermöglichen 16 individuelle Adressen.

Die einzelnen Schalter können jedoch auch für andere Zwecke eingesetzt werden; z.B. um einen Testmode ein- resp. auszuschalten.

SW1	Prozessor-Pin	Port	DIL-Wertigkeit	Bemerkung
SW1/1	23	PC0	2⁰	log. 0 ˄ \| \| ˅ log.1
SW1/2	24	PC1	2¹
SW1/3	25	PC2	2²
SW1/4	26	PC3	2³

SW2

PC6

-----

Resetschalter

Bem: Die Ports sind nicht herausgeführt

2.6 LED

Zur Zustandssignalisierung besteht die Möglichkeit 2 LED´s zu montieren. Standardmässig sind je eine grüne und eine rote LED vorgesehen:

	Prozessor-Pin	Port	Bemerkung
D3	12	PB0	grüne LED
D2	13	PB1	rote LED

Selbstverständlich können unter Berücksichtigung des Vorwiderstandes auch andersfarbige LED eingesetzt werden.

2.7 Spannungsüberwachung

Zur Überwachung der (Batterie-)Betriebsspannung ist ein Spannungsteiler vorhanden. Er ist auf den ADC-Eingang 7 (Pin 22) geführt. Damit kann das Lebensende der Batterie erkannt und entsprechende Massnahmen durchgeführt werden.

Der Spannungsteiler beträgt 1.2M zu 270k. Dies ergibt einen Messumfang von: 0…6V mit einer Auflösung von ca. 6mV

3 Schema

4 Layout

4.1 Version S

4.2 Version P

5 Verwendete Bauteile

	Bezeichnung / Gehäuse	Lieferant	Best. Nummer	Bemerkung
IC1	ATmega328 / TQFP32	Reichelt	ATMEGA 328P-AU	Prozessor
IC2	MCP1703 / SOT89	Reichelt	MCP 1703-3302MB	DC-Spannungsregler
IC3	LTC3525 / SC6 (SC70)	DigiKey		Up-Konverter
IC4	RFM69W			HF-Modul High Power
IC5	RFM12/RFM69CW			HF-Modul
IC6	MCP79410 / SOIC8	Reichelt	MCP 79410-I/SN	RTC
D1	TS4148 / 0805	Reichelt	TS 4148-0805	Diode
D2	SMD-LED 0805 RT	Reichelt	SMD-LED 0805 RT	Leuchtdiode rot
D3	SMD-LED 0805 GN	Reichelt	SMD-LED 0805 GN	Leuchtdiode grün
D4	TSS40 / 0603	Reichelt	TSS 40U SMD	Schottky-Diode
Q1	CSTCE16	Reichelt	CSTCE 16,0	16 MHz
Q2	CC7V-T1A	Reichelt	32,768 CC7V-9	32.768 kHz mit 9 pF
R1	10k / 0805	Reichelt	SMD-0805 10,0K
R2	10k / 0805	Reichelt	SMD-0805 10,0K
R3	10k / 0805	Reichelt	SMD-0805 10,0K	Für Resetverzögerung
R4	1k / 0805	Reichelt	SMD-0805 1,00K
R5	1k / 0805	Reichelt	SMD-0805 1,00K
R6	1k / 0805	Reichelt	SMD-0805 1,00K
R7	33k / 0805	Reichelt	SMD-0805 33,0K	Spannungsteiler Spannungs- überwachung
R8	100k / 0805	Reichelt	SMD-0805 100K	Spannungsteiler Spannungs- überwachung
C1	9pF / 0805	Reichelt	NPO-G0805 8,2P
C2	9pF / 0805	Reichelt	NPO-G0805 8,2P
C3	10uF / 0805	Reichelt	X7R-G0805 1,0/16	Für Resetverzögerung
C4	10uF / 0805	Reichelt	X5R-G0805 10/16
C5	10uF / 0805	Reichelt	X5R-G0805 10/16
C6	1uF / 0805	Reichelt	X7R-G0805 1,0/16
C7	1uF / 0805	Reichelt	X7R-G0805 1,0/16
C8	100nF / 0805	Reichelt	X7R-G0805 100N	Entkopplung
C9	100nF / 0805	Reichelt	X7R-G0805 100N	Entkopplung
C10	1uF / 0805	Reichelt	X7R-G0805 1,0/16	Entkopplung Spannungsteiler
L1	10uH / 1210	Reichelt	LQH3C 10µ
X1	3-polig
X2	10-polig
X3	6-polig
X4	MML-Stecker	Reichelt	R302 302
B1	Batteriehalter	Reichelt	KZH 25-1	Alternativ: KZH 20-1
SW1	DIL-Schalter	Ebay		Raster 1.27
SW2	Taster	Reichelt	KMR 231 G LFS	Micro-Schalter

Bem: grau hinterlegt ist die Minimalbestückung mit Batterie

6 HF-Parameter

Sendefrequenz:          868.300 MHz
Sendeleistung:            3 mW (5 dBm)
Hub:                            ±45 kHz
Bandbreite:                 67 kHz
Baudrate Air:              4800 / 9600 /19200 Baud

		Codes für

h80xx	Configuration Setting	h80E8
h82xx	Power Management	Rx: h82D9 Tx: h8238
hAxxx	Frequency Setting	hA67C
hC6xx	Air Data Rate	4800: hC647 9600: hC623 19200: hC611
H9xxx	Receiver Control	h95D2
hC2xx	Data Filter	hC2AD
hCAxx	FIFO and Reset Mode	stop: hCA81 enable: hCA83
hCED4	Synchron Pattern	hCED4
hB0xx	Receiver FIFO Read	hB000
hC4xx	AFC	hC483
H9xxx	TX Configuration Control	h9820
hCCxx	PLL Setting	hCC76
hB8xx	Transmitter Register Write	hB800
hE/Fxxx	Wake-Up Timer	hE000
hC8xx	Low Duty-Cycle	hC800
hC0xx	Low Battery Detector and Microcontroller Clock Divider	hC000

4.8 kbps

9.6 kbps

19.2 kbps

BW=67 kHz

δf _FSK=45kHz

BW=67 kHz

δf _FSK=45 kHz

BW=67 kHz

δf _FSK=45 kHz

besucherzaehler-kostenlos.de