Funduino-ontwikkelaarsbord solderen

FunduinoLaatst bijgewerkt op 14.08.2019

Den Bausatz löten und in Betrieb nehmen

Das Funduino Entwicklerboard bringt die wichtigsten Arduino-Bauteile auf eine einzige Platine: LEDs, RGB-LED, Taster, Potentiometer, Fotowiderstand, Beschleunigungssensor, Infrarot-Empfänger, Lautsprecher, NeoPixel-Leiste, DHT11 und ein OLED-Display. Das Steckbrett und die Kabelei entfallen.

Du bekommst das Board als Bausatz und lötest es selbst zusammen – entstanden ist es in Zusammenarbeit des Hackerspace Bremen e. V. und der Funduino GmbH.

Diese Anleitung führt vom Bestückungsplan über die beiden Sonderfälle RGB-LED und OLED bis zur fertig eingerichteten Arduino IDE.

Fertig aufgebautes Funduino Entwicklerboard im grünen Gehäuse — Das fertige Entwicklerboard

Das Funduino Entwicklerboard

Das Funduino Entwicklerboard bündelt die wichtigsten Arduino-Bauteile auf einer Platine: LEDs, eine RGB-LED, Taster, Potentiometer, Fotowiderstand, Beschleunigungssensor, Infrarot-Empfänger, Lautsprecher, NeoPixel-Leiste, DHT11 und ein OLED-Display. Gesteuert wird alles von einem Funduino NANO R3.

Entstanden ist das Board in Zusammenarbeit des Hackerspace Bremen e. V. und der Funduino GmbH. Du bekommst es als Bausatz und lötest es selbst zusammen.

Die Bauteile auflöten

Löte die Bauteile nach dem Bestückungsplan auf die Leiterplatine. Anschließend wird das Board mit den vier Montageschrauben im Gehäuse befestigt.

Die Pinbelegung:

A0 – Infrarot-Empfänger
A1, A2, A3 – X-, Y- und Z-Achse des ADXL335
A4 – SDA, A5 – SCL
A6 – Potentiometer
A7 – Fotowiderstand (LDR)
D2 – Taster
D3, D4, D5 – LED grün, gelb, rot
D6, D7, D8 – RGB-LED rot, grün, blau
D9 – Lautsprecher
D10 – Servo
D11 – NeoPixel-Platine mit acht Pixeln
D12 – DHT11
D13 – interne LED des NANO

Alle Bauteile des Entwicklerboard-Bausatzes nebeneinander gelegt — Die benötigten Komponenten

Bestückungsplan der Leiterplatine — Nach diesem Schema wird gelötet

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Die RGB-LED: erst prüfen, dann löten

Es gibt zwei Bauformen der RGB-LED. Welche du hast, erkennst du am längsten Beinchen:

Version A – common cathode: Das längste Beinchen ist „−“, die drei kürzeren werden über „+“ angesteuert.
Version B – common anode: Das längste Beinchen ist „+“, die drei kürzeren werden über GND angesteuert.

Im Funduino-Set liegt überwiegend Version A. Setze dann eine zusätzliche Lötbrücke zwischen den Pins K und C links neben der RGB-LED. Bei Version B verbindest du stattdessen A und C.

Prüfe die Bauform vor dem Löten. Eine falsch gesetzte Brücke lässt sich nur mit Entlötlitze wieder entfernen.

Lötpunkte K, A und C neben der RGB-LED — Lötbrücke je nach LED-Version

Das OLED-Display: Lötbrücken nach Pinreihenfolge

Das OLED gibt es in 0,96 Zoll und 1,3 Zoll, und innerhalb beider Größen mit zwei verschiedenen Pinreihenfolgen. Entscheidend ist die Beschriftung auf deinem Display:

VCC // GND // SCL // SDA – verbinde VCC mit X und GND mit Y.
GND // VDD // SCK // SDA – verbinde GND mit X und VDD mit Y.

Das gilt für beide Displaygrößen gleichermaßen.

In der Anleitung steht bei der 1,3-Zoll-Variante mit GND/VDD an zweiter Stelle „VCC“. Dieses Display hat keinen VCC-Pin – gemeint ist VDD.

Lötpunkte X und Y für die Pinbelegung des OLED-Displays — Lötbrücken für das OLED

Den Treiber für den NANO installieren

Der verbaute NANO nutzt den USB-Seriell-Wandler CH340. Aktuelle Versionen der Arduino IDE bringen den passenden Treiber bereits mit – dann kannst du diesen Schritt überspringen.

Erkennt dein Betriebssystem den NANO nicht, lade den Treiber beim Chiphersteller WCH herunter, entpacke die Datei und starte SETUP.exe. Ein Klick auf INSTALL genügt, danach meldet das Programm den Erfolg.

Die Anleitung überschreibt diesen Abschnitt mit „Installation des FTDI Treibers“. Der NANO im Entwicklerboard nutzt aber keinen FTDI-Chip, sondern den CH340 – gesucht wird der Treiber CH341SER.

Downloadseite des CH340-Treibers beim Hersteller WCH — Der Treiber beim Chiphersteller

Installationsfenster des Treibers mit der Schaltfläche INSTALL — Treiber mit INSTALL installieren

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Die Arduino IDE einrichten

Lade die Arduino IDE von arduino.cc herunter und installiere sie. Anschließend stellst du drei Dinge ein:

Werkzeuge → Board → Arduino NANO
Werkzeuge → Prozessor – hier den passenden Bootloader wählen
Werkzeuge → Port – der Port heißt je nach Rechner anders, etwa COM20

Startfenster der Arduino IDE — Die Arduino IDE

Boardauswahl Arduino NANO im Menü Werkzeuge — Werkzeuge → Board → Arduino NANO

Auswahl des Prozessors im Menü Werkzeuge — Den passenden Prozessor wählen

Portauswahl in der Arduino IDE — Den COM-Port auswählen

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Die Bibliotheken einbinden

Für den Testsketch brauchst du vier Bibliotheken:

Servo.h – für einen Servomotor (nicht im Lieferumfang)
Wire.h – für die I²C-Schnittstelle
Adafruit_NeoPixel.h – für die LED-Platine mit acht Pixeln
DHT.h – für den DHT11

Dazu kommt die allgemeine Adafruit_Sensor-Bibliothek, die der DHT-Bibliothek zugrunde liegt.

Am einfachsten geht das über Sketch → Bibliothek einbinden → Bibliotheken verwalten. Dort suchst du den Namen und installierst direkt.

Bibliotheksverwaltung der Arduino IDE — Bibliotheken verwalten

Der Testsketch

Zum Schluss prüfst du mit einem Testsketch, ob alle Bauteile sauber verlötet sind. Der Sketch spricht nacheinander jedes Bauteil an: Die LEDs blinken, der Lautsprecher gibt Töne aus, auf dem OLED erscheint ein Beispieltext.

Die Messwerte von Potentiometer, Fotowiderstand, Beschleunigungssensor und DHT11 liest du im Seriellen Monitor ab.

Der Testsketch selbst fehlt im Artikel: Die Überschrift „Der Sketch:“ steht da, der Code darunter nicht.