www.wiki.ardumower.de - Benutzerbeiträge [de]

Ardumower PCB

2015-11-02T10:04:00Z

Markus: /* Needed modules */

=Abstract=
This page describes how to assemble the Ardumower PCB, flash the Arduino and configure the robot mower.

The controller is built around a ready microcontroller board (Arduino Mega 2560 using 54 I/O pins).
<gallery>
File: Ardumower_overview.png | Components overview
File: Ardumower_chassis_components.png | Chassis components
File: Arduinomega.jpg | Ardumower's heart: Arduino Mega 2560 microcontroller
File: Ardumower_parts.jpg| Modules available in the shop
File: Ardumower_pcb_photo.jpg | Ardumower PCB connects all modules (available in the shop)
File: Ardumower_chassis_pcb1.jpg | Chassis and PCB inside
File: Ardumower_chassis_pcb2.jpg | PCB mount
</gallery>

=Needed modules=

All modules can be purchased as complete kits via the [https://www.marotronics.de/index.php?k=7 shop] [[File: shopping.png|link=https://www.marotronics.de/index.php?k=7]] .

What is needed for the development of Ardumowers.

*[https://www.marotronics.de/Ardumower-Board-12-Prototyp-mit-Chassis-und-Motoren The Ardumower chassis including motors and motherboard]

*Important modules to choose::
**Zubehör Set (Widerstände, Stiftleisten etc.)
**2 x Protector Board
**1 x Mega Board 2560 R3
**1 x INA169 Strom Sensor Board
**2 x Dual Treiber MC33926
**3 x DC-DC LM2596 Step-Down Regler
**1 x Wireless Bluetooth Modul HC-05
**1 x Real Time Clock I2C DS1307
**1 x 24 VoltLadegerät für den Ardumower Akku

*Optional modules::
**Zubehör Set Ladeschaltung (Blei Akkus)
**WIFI Wlan Modul ESP8266 ESP01
**Ultraschallsensoren HC-SR04 (bis zu 3 Stück werden unterstützt)
**Regensensor
**GPS Modul GY-GPS6MV2
**GYRO-80

*1 x [http://www.asn-shop.de/Ardumower-Power-Pack-259V-45Ah Ardumower Power Pack]

*1 x [https://www.marotronics.de/3-Messer-3-Schrauben-passend-zB-fuer-AutomowerZ-von-HusqvarnaZ 3 Messer + 3 Schrauben passend z.B. für Automower® von Husqvarna®]

*1 x [https://www.marotronics.de/Perimeter-Sender-Board-Prototyp-mit-Platinen-Zubehoer Perimeter Sender Board (Prototyp) mit Platinen Zubehör]
*Important modules to choose::
**1x Dual MC33926 Motor Driver Carrier
**1x INA169 Analog DC Current Sensor Breakout - 60V 2,5A / 5A Marotronics
**1 x DC-DC Spannungsregler LM2596 Step-Down Regler einstellbar
**1 x Nano V3.0 ATmega328-AU Arduino kompatibel Mikrocontroller Board

*Optional modules::
**Gehäuse inklusive 5 passender Schrauben für das PCB
**Anschlussklemmen max.3 (2xSchleife, 1xLadeanschluss)
**Einbaubuchse für Gehäuse 2,5

*Additional accessories depending on needs:

**[https://www.marotronics.de/25-Rasennaegel-Heringe-fuer-Rasenroboter-zB-Robomow-STAFFELPREISE Rasennägel/Heringe]
**[https://www.marotronics.de/100-m-Kabel-Einzelader-1-x1-mm-H05V-K-schwarz Kabel für die Schleife]

* A charging station is in development and will follow soon.

=PCB=
The printed circuit board (PCB) connects all electronic modules. The PCB is made with the following design parameters:

* PCB dimensions 241x114mm
* All modules (motor driver, Bluetooth, etc.) can be soldered (or plugged) on the PCB (modules are available in the Ardumower shop)
* Uses the Arduino Mega 2560
* Optional: can use Arduino Due via additional adapter PCB
* Optional: integrated charging circuit (current limiting)
* All connections are available on connectors as well as +5V and GND
* Max. trace current (for motors): 8A

=PCB versions=
Robot PCB v0.5 (initial prototype)
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb/megashield_svn_0.5/Platinenbilder Photos]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_0.5/ardumower%20mega%20shield%20svn.pdf Schematics]
* [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/1259/ArdumuverBestckung2015-04-221115.pdf Build instructions]
* [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/905/TranslatedcopyofPrototypPlatine.docx.pdf Build instructions (English translation)]

Robot PCB v1.2 (minor layout changes)
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/ardumower%20mega%20shield%20svn.pdf Schematics]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Platinenbilder Photos]
* [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/1259/ArdumuverBestckung2015-04-221115.pdf Build instructions]
* [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/905/TranslatedcopyofPrototypPlatine.docx.pdf Build instructions (English translation)]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WorkaRound20150527.pdf WorkaRound20150527]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WorkaRound20150530.pdf WorkaRound20150530]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/Motor-EntstoerungREV20150531.pdf Motor-decrease noise REV20150531], [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/1725/Motor-EntstoerungREV20150531.pdf (English comments)]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WORKSHOP%20Protector-Board.pdf Protector board]

Robot PCB v1.3 (in development)
* simplified design (Due adapter will be externally)
* motor driver protection
* battery-off circuit, safety-button
* sets 'reference-design' and required modules: 3x DC/DC, RTC, IMU

'''NOTE:''' The schematics and PCB files were created with KiCad. They can be downloaded from [https://github.com/Ardumower/ardumower/archive/master.zip github] and can be edited by open source KiCAD software (Download [https://docs.google.com/uc?id=0BzTsqkQk2FRsSEhOR2tVc1p4LVk&export=download here] or [http://iut-tice.ujf-grenoble.fr/cao/KiCad_stable-2013.07.07-BZR4022_Win_full_version.exe here]).

=PCB jumpers=

{| class="wikitable"
|-
! Feature used
! YES
! NO
! Comment
|-
| Integrated charging control via adjustable

voltage regulator (LM350T) with potentiometer

for adjustable charging voltage
(recommended: NO)
| D7: DIODE

D3: DIODE

C1, C4, U4, RV1: used
|D7: SHORT-CIRCUIT

D3: SHORT-CIRCUIT

C1, C4, U4, RV1: not used
| Do not use if using external battery charger
|-
| External power while charging (recommended: NO)
| JP6: CLOSE

JP7: OPEN

D4: DIODE

C5: not used
| JP6: OPEN

JP7: CLOSE

D4: SHORT-CIRCUIT

C5: used
| Use to power your PCB from externally (disconnect battery from PCB) while charging
|-
| Arduino controlled charge relay (recommended: YES)
| JP4: CLOSE

JP5: OPEN
| JP4: OPEN

JP5: CLOSE
| Use for Arduino controlled charge relay (not automatic charging)
|-
| Arduino Due (3.3V I/O)
| LP0, ..., LP15: OPEN
| LP0, ..., LP15: CLOSE
| Do not use if using Arduino Mega
|-
| Bluetooth VCC=3.3V
| JP8: OPEN

JP9: CLOSE
| JP8: CLOSE

JP9: OPEN
| Many latest modules use 3.3V
|-
| Bluetooth programming mode
| JP2: CLOSE
| JP2: OPEN
| Use for reprogramming baud rate etc.
|}

=PCB modules=

{| class="wikitable"
|-
! Module
! Feature
! Pinout
! Optional
! Comment
|-
| U1
| DC/DC converter (10V)
| GND, Vout, Vin, GND
| No
|
|-
| U2
| Bluetooth (HC-05)
| VCC, GND, TXD, RXD, Key, LED
| Yes
|
|-
| U3
| Current sensor (charging)
| VCC, GND, OUT, IP+, IP-5
| Yes
|
|-
| U4
| Charge control (LM350T)
| AJD, OUT, IN
| Yes
|
|-
| U5
| Current sensor (charging)
| VCC, GND, OUT, IP+, IP-5
| Yes
|
|-
| U6
| DC/DC converter (3.3V)
| GND, Vout, Vin, GND
| No
|
|-
| U7
| DC/DC converter (5V)
| GND, Vout, Vin, GND
| No
|
|-
| U8
| Realtime clock (DS1307)
| Batt, GND, VCC, SDA, SCL, DS, SQ
| Yes
|
|-
| U9
| Wifi (ESP8266)
| TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX
| Yes
|
|-
| U10
| Level shifter 5V->3V (Arduino Due)
|
| Yes
|
|-
| U11
| Wifi (ESP8266)
| TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX
| Yes
| alternative mount position
|-
|}

=PCB connectors=

{| class="wikitable"
|-
! Connector
! Feature
! Pinout
! Optional
! Comment
|-
| P1
| Sonar center (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| Yes
|
|-
| P2
| Sonar right (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| Yes
|-
| P3
| Sonar left (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| Yes
|-
| P4
| reserved
|
| Yes
|
|-
| P5
| IMU (gyro,acceleration,compass) (GY-80)
|
| Yes
|
|-
| P6
| Lawn sensor
|
| Yes
|
|-
| P7
| Status LEDs
|
| Yes
|
|-
| P8
| Odometry right
|
| Yes
|
|-
| P9
| Odometry left
|
| Yes
|
|-
| P10
| GPS (GY-NEO6MV2)
|
| Yes
|
|-
| P11
| Bumper
| GND, GND, right, left
| Yes
|
|-
| P12
| Perimeter coil (center or left)
| 5V, GND, perimeter
| Yes
|
|-
| P13
| R/C remote control
| 5V, GND, mow, steer, speed, switch
| Yes
|
|-
| P14
| Measurement points
| 5V, GND, (Depending on JP15: 3.3V, 5V or Arduino 3.3V)
| Yes
|
|-
| P15
| Wheel motor left
| M1OUT1, M1OUT2
| No
|
|-
| P16
| Optional motor driver input
|
| Yes
| Do not connect
|-
| P17
| Optional motor driver input
|
| Yes
| Do not connect
|-
| P18
| Wheel motor right
| M2OUT1, M2OUT2
| No
|
|-
| P19
| Tilt sensor
| 5V, GND, tilt
| Yes
|
|-
| P20
| Button (Start/Stop)
|
| No
|
|-
| P21
| Drop sensor right
|
| Yes
|
|-
| P22
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P23
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P24
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P25
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P26
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P27
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P28
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P29
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P30
| Perimeter coil right
|
| Yes
|
|-
| P31
| Drop sensor left
|
| Yes
|
|-
| P32
| GND
|
| Yes
|
|-
| P33
| 5V
|
| Yes
|
|-
| P34
| 3.3V
|
| Yes
|
|-
| P35
| Mower motor RPM
|
| Yes
|
|-
| P36
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P37
| Mower motor
|
| No
|
|-
| P38
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P39
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P40
| User switches
|
| Yes
|
|-
| P41
| Rain sensor
|
| Yes
|
|-
| P42
| Charging pins
|
| Yes
|
|-
| P43
| Battery (24V)
|
| No
|
|-
| P44
| Wifi module (ESP8266)
|
| Yes
|
|-
| P45
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P46
| Reserved
|
| Yes
|
|-
|}

=Power supply=
Please also read the section 'Voltages' under [[Motor driver]] for more information on motor voltages.

It is recommended to use a voltage step-down converter (e.g. module using LM2596) to generate the 5V voltage for the Arduino and all additional modules. Before connecting, set the voltage of the converter to 5V.

[[File:warning.png]]Warning : never connect more than 5V on the Arduino 5V pins, or you will damage the Arduino. Therefore, always measure the 5V voltage before connecting it to the Arduino 5V pin!
All components together (as shown in the schematics) need about 5W power.

<gallery>
File: Dcdc_noise.jpg | NOTE: Keep away coil/pre-amplifier from DC/DC converters!
</gallery>

=Download and flash Arduino code=

NOTE: If you have never worked with Arduino before, read our [http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Arduino_first_steps 'Arduino first steps' introduction].

You have two options:
* Download [https://github.com/Ardumower/ardumower/releases github code (recommended)] OR
* Download [http://www.ardumower.de/index.php/de/downloads v0.9.3 code (old, not recommended)]

Finally, download and start the [http://arduino.cc/en/Main/Software Arduino IDE] to flash the code to your Arduino.

'''Arduino Version''': It is very Importent that you use the Arduino IDE version 1.6.3 or above AND select the right Board (Mega 2560 or Due).

[[File:warning.png]] Note: Always verify that the pin configuration in your Arduino code (config.h/mower.cpp) matches your actual circuit!

=First-time calibration=
==Wheel motors==
[[File:warning.png]]Security note: For security reasons, always remove mower blades in your first tests!

Initially, you should verify that the wheel motors are controlled correctly and in the right direction. The software offers a diagnostic mode. Open the serial console in the Arduino IDE (CTRL+SHIFT+M) and set the baudrate to 19200. The motor and sensor values should appear constantly:

<blockquote style="background-color: lightgrey; border: solid thin grey;">
<pre>
20 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
21 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
22 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
23 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
24 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
...
</pre>
</blockquote>

Now, press the key ‘t’ on the keyboard, and confirm using ENTER. The diagnostic mode should appear, and you can test your motors.

==ADC calibration==
Run the ADC calibration once (either via serial console with command 'd' or "pfodApp->ADC Calibration"), so that the received signal is symmetric around zero.

=Diagnostics/troubleshooting=
Each time a sensor triggers, its corresponding sensor counter increases. The sensor trigger counters as well as the current sensor values can be viewed on the serial console. The following values are shown for the trigger counters in the serial console:

# Time of state machine's state (ms)
# loop()-counts per second
# choosen Verbose-Mode (0=counter readings/1=current values/2=current values)
# current state machine state (FORW, REV, ROLL etc.)
# drive home? (1/0)
# "spd" - Control/speed motors: left (PWM), right (PWM), mower (RPM)
# "sen" - Current limit exceeded counter motors: left, right, mower
# "bum" - bumper counter: left, right
# "son" - Ultrasonic-distance threshold exceeded (counter)
# "pit/roll" - Tilt (computed by acceleration sensor)
# "com" - compass course
# "per" - Perimeter loop detected: counter
# "bat" - Battery voltage
# "chg" - Charging current

Using the key 'v', you can toggle between sensor trigger counters and current sensor values.

[[File:warning.png]] Additionally, you can use pfodApp (Android) to plot the sensors (trigger counters and current values) over time. This allows you to wirelessly monitor your robot mower for error diagnostics. It is highly recommended.

<gallery>
File:Ardumower_sensor_counter_plotting.jpg |Sensor trigger counters
File:Ardumower_plot_sensors.jpg |Sensor measurement values
</gallery>

=Starting the mower=

To start the mower, you need to add a button and a buzzer:

pinButton —o Button o— GND (button for ON/OFF)

pinBuzzer —o Buzzer o— GND (Piezo buzzer)

Now, press the button as long as you hear the beeps:

Mode (press button for x beeps):
1 beeps : Normal mowing (using blade modulation if available)
2 beeps : Normal mowing (without blade modulation)
3 beeps : Drive by model remote control (RC)
4 beeps : Drive without mowing
5 beeps : Find perimeter and track it

=Error counter / error beeps=
If there's a communication problem or another serious problem, the error counter increases. The error counter can be monitored via pfodApp. Additionally, the robot mower will beep when started.

See section [[Troubleshooting]] for details on all errors.

==I2C bus / error beeps==
Several components (Arduino Nano, RTC, IMU, etc.) are communicating via the I2C bus (SDA/SCL wires). These wires should be very short (maybe even twisted) and they should be far away from DC converter and motor drivers. If there's a communication problem, the error counter will increase and robot will beep when started. The error counter can be monitored via pfodApp.

=Settings=
The robot uses settings that you can adjust for your own robot and environment (via pfodApp or directly in the code). The default settings (factory settings) are stored in the config file 'mower.cpp'.

The settings can be adjusted via Android phone ([http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Bluetooth pfodApp]).

<gallery>
File:Cheat_sheet.png | General settings
File:Speedcontrol.png | Motor speed settings
File:Ardumower_config_files.png | General config file idea
</gallery>

Important: If you uploaded a new version into your robot, reset all settings via pfodApp once (Settings->Factory reset). This will delete all existing settings. Old settings can produce malfunction if the internal settings format has changed.

=Further links=

Ardumower PCB

2015-11-02T09:46:57Z

Markus: /* Needed modules */

=Abstract=
This page describes how to assemble the Ardumower PCB, flash the Arduino and configure the robot mower.

The controller is built around a ready microcontroller board (Arduino Mega 2560 using 54 I/O pins).
<gallery>
File: Ardumower_overview.png | Components overview
File: Ardumower_chassis_components.png | Chassis components
File: Arduinomega.jpg | Ardumower's heart: Arduino Mega 2560 microcontroller
File: Ardumower_parts.jpg| Modules available in the shop
File: Ardumower_pcb_photo.jpg | Ardumower PCB connects all modules (available in the shop)
File: Ardumower_chassis_pcb1.jpg | Chassis and PCB inside
File: Ardumower_chassis_pcb2.jpg | PCB mount
</gallery>

=Needed modules=

All modules can be purchased as complete kits via the [https://www.marotronics.de/index.php?k=7 shop] [[File: shopping.png|link=https://www.marotronics.de/index.php?k=7]] .

Alle Module und Teile können über den [https://www.marotronics.de/ shop] bezogen werden .

Was wird für den Aufbau eines Ardumowers alles benötigt.

*[https://www.marotronics.de/Ardumower-Board-12-Prototyp-mit-Chassis-und-Motoren Das Ardumower Chassis inklusive Motoren und Hauptplatine]

*Wichtige Module dazu wählen:
**Zubehör Set (Widerstände, Stiftleisten etc.)
**2 x Protector Board
**1 x Mega Board 2560 R3
**1 x INA169 Strom Sensor Board
**2 x Dual Treiber MC33926
**3 x DC-DC LM2596 Step-Down Regler
**1 x Wireless Bluetooth Modul HC-05
**1 x Real Time Clock I2C DS1307
**1 x 24 VoltLadegerät für den Ardumower Akku

*Optionale Module:
**Zubehör Set Ladeschaltung (Blei Akkus)
**WIFI Wlan Modul ESP8266 ESP01
**Ultraschallsensoren HC-SR04 (bis zu 3 Stück werden unterstützt)
**Regensensor
**GPS Modul GY-GPS6MV2
**GYRO-80

*1 x [http://www.asn-shop.de/Ardumower-Power-Pack-259V-45Ah Ardumower Power Pack]

*1 x [https://www.marotronics.de/3-Messer-3-Schrauben-passend-zB-fuer-AutomowerZ-von-HusqvarnaZ 3 Messer + 3 Schrauben passend z.B. für Automower® von Husqvarna®]

*1 x [https://www.marotronics.de/Perimeter-Sender-Board-Prototyp-mit-Platinen-Zubehoer Perimeter Sender Board (Prototyp) mit Platinen Zubehör]
*Wichtige Module dazu wählen:
**1x Dual MC33926 Motor Driver Carrier
**1x INA169 Analog DC Current Sensor Breakout - 60V 2,5A / 5A Marotronics
**1 x DC-DC Spannungsregler LM2596 Step-Down Regler einstellbar
**1 x Nano V3.0 ATmega328-AU Arduino kompatibel Mikrocontroller Board

*Optionale Module:
**Gehäuse inklusive 5 passender Schrauben für das PCB
**Anschlussklemmen max.3 (2xSchleife, 1xLadeanschluss)
**Einbaubuchse für Gehäuse 2,5

*Weiteres Zubehör je nach Bedarf:

**[https://www.marotronics.de/25-Rasennaegel-Heringe-fuer-Rasenroboter-zB-Robomow-STAFFELPREISE Rasennägel/Heringe]
**[https://www.marotronics.de/100-m-Kabel-Einzelader-1-x1-mm-H05V-K-schwarz Kabel für die Schleife]

*Eine Ladestation ist in der Entwicklung und folgt demnächst.

=PCB=
The printed circuit board (PCB) connects all electronic modules. The PCB is made with the following design parameters:

* PCB dimensions 241x114mm
* All modules (motor driver, Bluetooth, etc.) can be soldered (or plugged) on the PCB (modules are available in the Ardumower shop)
* Uses the Arduino Mega 2560
* Optional: can use Arduino Due via additional adapter PCB
* Optional: integrated charging circuit (current limiting)
* All connections are available on connectors as well as +5V and GND
* Max. trace current (for motors): 8A

=PCB versions=
Robot PCB v0.5 (initial prototype)
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb/megashield_svn_0.5/Platinenbilder Photos]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_0.5/ardumower%20mega%20shield%20svn.pdf Schematics]
* [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/1259/ArdumuverBestckung2015-04-221115.pdf Build instructions]
* [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/905/TranslatedcopyofPrototypPlatine.docx.pdf Build instructions (English translation)]

Robot PCB v1.2 (minor layout changes)
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/ardumower%20mega%20shield%20svn.pdf Schematics]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Platinenbilder Photos]
* [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/1259/ArdumuverBestckung2015-04-221115.pdf Build instructions]
* [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/905/TranslatedcopyofPrototypPlatine.docx.pdf Build instructions (English translation)]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WorkaRound20150527.pdf WorkaRound20150527]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WorkaRound20150530.pdf WorkaRound20150530]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/Motor-EntstoerungREV20150531.pdf Motor-decrease noise REV20150531], [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/1725/Motor-EntstoerungREV20150531.pdf (English comments)]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WORKSHOP%20Protector-Board.pdf Protector board]

Robot PCB v1.3 (in development)
* simplified design (Due adapter will be externally)
* motor driver protection
* battery-off circuit, safety-button
* sets 'reference-design' and required modules: 3x DC/DC, RTC, IMU

'''NOTE:''' The schematics and PCB files were created with KiCad. They can be downloaded from [https://github.com/Ardumower/ardumower/archive/master.zip github] and can be edited by open source KiCAD software (Download [https://docs.google.com/uc?id=0BzTsqkQk2FRsSEhOR2tVc1p4LVk&export=download here] or [http://iut-tice.ujf-grenoble.fr/cao/KiCad_stable-2013.07.07-BZR4022_Win_full_version.exe here]).

=PCB jumpers=

{| class="wikitable"
|-
! Feature used
! YES
! NO
! Comment
|-
| Integrated charging control via adjustable

voltage regulator (LM350T) with potentiometer

for adjustable charging voltage
(recommended: NO)
| D7: DIODE

D3: DIODE

C1, C4, U4, RV1: used
|D7: SHORT-CIRCUIT

D3: SHORT-CIRCUIT

C1, C4, U4, RV1: not used
| Do not use if using external battery charger
|-
| External power while charging (recommended: NO)
| JP6: CLOSE

JP7: OPEN

D4: DIODE

C5: not used
| JP6: OPEN

JP7: CLOSE

D4: SHORT-CIRCUIT

C5: used
| Use to power your PCB from externally (disconnect battery from PCB) while charging
|-
| Arduino controlled charge relay (recommended: YES)
| JP4: CLOSE

JP5: OPEN
| JP4: OPEN

JP5: CLOSE
| Use for Arduino controlled charge relay (not automatic charging)
|-
| Arduino Due (3.3V I/O)
| LP0, ..., LP15: OPEN
| LP0, ..., LP15: CLOSE
| Do not use if using Arduino Mega
|-
| Bluetooth VCC=3.3V
| JP8: OPEN

JP9: CLOSE
| JP8: CLOSE

JP9: OPEN
| Many latest modules use 3.3V
|-
| Bluetooth programming mode
| JP2: CLOSE
| JP2: OPEN
| Use for reprogramming baud rate etc.
|}

=PCB modules=

{| class="wikitable"
|-
! Module
! Feature
! Pinout
! Optional
! Comment
|-
| U1
| DC/DC converter (10V)
| GND, Vout, Vin, GND
| No
|
|-
| U2
| Bluetooth (HC-05)
| VCC, GND, TXD, RXD, Key, LED
| Yes
|
|-
| U3
| Current sensor (charging)
| VCC, GND, OUT, IP+, IP-5
| Yes
|
|-
| U4
| Charge control (LM350T)
| AJD, OUT, IN
| Yes
|
|-
| U5
| Current sensor (charging)
| VCC, GND, OUT, IP+, IP-5
| Yes
|
|-
| U6
| DC/DC converter (3.3V)
| GND, Vout, Vin, GND
| No
|
|-
| U7
| DC/DC converter (5V)
| GND, Vout, Vin, GND
| No
|
|-
| U8
| Realtime clock (DS1307)
| Batt, GND, VCC, SDA, SCL, DS, SQ
| Yes
|
|-
| U9
| Wifi (ESP8266)
| TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX
| Yes
|
|-
| U10
| Level shifter 5V->3V (Arduino Due)
|
| Yes
|
|-
| U11
| Wifi (ESP8266)
| TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX
| Yes
| alternative mount position
|-
|}

=PCB connectors=

{| class="wikitable"
|-
! Connector
! Feature
! Pinout
! Optional
! Comment
|-
| P1
| Sonar center (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| Yes
|
|-
| P2
| Sonar right (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| Yes
|-
| P3
| Sonar left (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| Yes
|-
| P4
| reserved
|
| Yes
|
|-
| P5
| IMU (gyro,acceleration,compass) (GY-80)
|
| Yes
|
|-
| P6
| Lawn sensor
|
| Yes
|
|-
| P7
| Status LEDs
|
| Yes
|
|-
| P8
| Odometry right
|
| Yes
|
|-
| P9
| Odometry left
|
| Yes
|
|-
| P10
| GPS (GY-NEO6MV2)
|
| Yes
|
|-
| P11
| Bumper
| GND, GND, right, left
| Yes
|
|-
| P12
| Perimeter coil (center or left)
| 5V, GND, perimeter
| Yes
|
|-
| P13
| R/C remote control
| 5V, GND, mow, steer, speed, switch
| Yes
|
|-
| P14
| Measurement points
| 5V, GND, (Depending on JP15: 3.3V, 5V or Arduino 3.3V)
| Yes
|
|-
| P15
| Wheel motor left
| M1OUT1, M1OUT2
| No
|
|-
| P16
| Optional motor driver input
|
| Yes
| Do not connect
|-
| P17
| Optional motor driver input
|
| Yes
| Do not connect
|-
| P18
| Wheel motor right
| M2OUT1, M2OUT2
| No
|
|-
| P19
| Tilt sensor
| 5V, GND, tilt
| Yes
|
|-
| P20
| Button (Start/Stop)
|
| No
|
|-
| P21
| Drop sensor right
|
| Yes
|
|-
| P22
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P23
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P24
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P25
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P26
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P27
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P28
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P29
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P30
| Perimeter coil right
|
| Yes
|
|-
| P31
| Drop sensor left
|
| Yes
|
|-
| P32
| GND
|
| Yes
|
|-
| P33
| 5V
|
| Yes
|
|-
| P34
| 3.3V
|
| Yes
|
|-
| P35
| Mower motor RPM
|
| Yes
|
|-
| P36
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P37
| Mower motor
|
| No
|
|-
| P38
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P39
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P40
| User switches
|
| Yes
|
|-
| P41
| Rain sensor
|
| Yes
|
|-
| P42
| Charging pins
|
| Yes
|
|-
| P43
| Battery (24V)
|
| No
|
|-
| P44
| Wifi module (ESP8266)
|
| Yes
|
|-
| P45
| Reserved
|
| Yes
|
|-
| P46
| Reserved
|
| Yes
|
|-
|}

=Power supply=
Please also read the section 'Voltages' under [[Motor driver]] for more information on motor voltages.

It is recommended to use a voltage step-down converter (e.g. module using LM2596) to generate the 5V voltage for the Arduino and all additional modules. Before connecting, set the voltage of the converter to 5V.

[[File:warning.png]]Warning : never connect more than 5V on the Arduino 5V pins, or you will damage the Arduino. Therefore, always measure the 5V voltage before connecting it to the Arduino 5V pin!
All components together (as shown in the schematics) need about 5W power.

<gallery>
File: Dcdc_noise.jpg | NOTE: Keep away coil/pre-amplifier from DC/DC converters!
</gallery>

=Download and flash Arduino code=

NOTE: If you have never worked with Arduino before, read our [http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Arduino_first_steps 'Arduino first steps' introduction].

You have two options:
* Download [https://github.com/Ardumower/ardumower/releases github code (recommended)] OR
* Download [http://www.ardumower.de/index.php/de/downloads v0.9.3 code (old, not recommended)]

Finally, download and start the [http://arduino.cc/en/Main/Software Arduino IDE] to flash the code to your Arduino.

'''Arduino Version''': It is very Importent that you use the Arduino IDE version 1.6.3 or above AND select the right Board (Mega 2560 or Due).

[[File:warning.png]] Note: Always verify that the pin configuration in your Arduino code (config.h/mower.cpp) matches your actual circuit!

=First-time calibration=
==Wheel motors==
[[File:warning.png]]Security note: For security reasons, always remove mower blades in your first tests!

Initially, you should verify that the wheel motors are controlled correctly and in the right direction. The software offers a diagnostic mode. Open the serial console in the Arduino IDE (CTRL+SHIFT+M) and set the baudrate to 19200. The motor and sensor values should appear constantly:

<blockquote style="background-color: lightgrey; border: solid thin grey;">
<pre>
20 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
21 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
22 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
23 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
24 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
...
</pre>
</blockquote>

Now, press the key ‘t’ on the keyboard, and confirm using ENTER. The diagnostic mode should appear, and you can test your motors.

==ADC calibration==
Run the ADC calibration once (either via serial console with command 'd' or "pfodApp->ADC Calibration"), so that the received signal is symmetric around zero.

=Diagnostics/troubleshooting=
Each time a sensor triggers, its corresponding sensor counter increases. The sensor trigger counters as well as the current sensor values can be viewed on the serial console. The following values are shown for the trigger counters in the serial console:

# Time of state machine's state (ms)
# loop()-counts per second
# choosen Verbose-Mode (0=counter readings/1=current values/2=current values)
# current state machine state (FORW, REV, ROLL etc.)
# drive home? (1/0)
# "spd" - Control/speed motors: left (PWM), right (PWM), mower (RPM)
# "sen" - Current limit exceeded counter motors: left, right, mower
# "bum" - bumper counter: left, right
# "son" - Ultrasonic-distance threshold exceeded (counter)
# "pit/roll" - Tilt (computed by acceleration sensor)
# "com" - compass course
# "per" - Perimeter loop detected: counter
# "bat" - Battery voltage
# "chg" - Charging current

Using the key 'v', you can toggle between sensor trigger counters and current sensor values.

[[File:warning.png]] Additionally, you can use pfodApp (Android) to plot the sensors (trigger counters and current values) over time. This allows you to wirelessly monitor your robot mower for error diagnostics. It is highly recommended.

<gallery>
File:Ardumower_sensor_counter_plotting.jpg |Sensor trigger counters
File:Ardumower_plot_sensors.jpg |Sensor measurement values
</gallery>

=Starting the mower=

To start the mower, you need to add a button and a buzzer:

pinButton —o Button o— GND (button for ON/OFF)

pinBuzzer —o Buzzer o— GND (Piezo buzzer)

Now, press the button as long as you hear the beeps:

Mode (press button for x beeps):
1 beeps : Normal mowing (using blade modulation if available)
2 beeps : Normal mowing (without blade modulation)
3 beeps : Drive by model remote control (RC)
4 beeps : Drive without mowing
5 beeps : Find perimeter and track it

=Error counter / error beeps=
If there's a communication problem or another serious problem, the error counter increases. The error counter can be monitored via pfodApp. Additionally, the robot mower will beep when started.

See section [[Troubleshooting]] for details on all errors.

==I2C bus / error beeps==
Several components (Arduino Nano, RTC, IMU, etc.) are communicating via the I2C bus (SDA/SCL wires). These wires should be very short (maybe even twisted) and they should be far away from DC converter and motor drivers. If there's a communication problem, the error counter will increase and robot will beep when started. The error counter can be monitored via pfodApp.

=Settings=
The robot uses settings that you can adjust for your own robot and environment (via pfodApp or directly in the code). The default settings (factory settings) are stored in the config file 'mower.cpp'.

The settings can be adjusted via Android phone ([http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Bluetooth pfodApp]).

<gallery>
File:Cheat_sheet.png | General settings
File:Speedcontrol.png | Motor speed settings
File:Ardumower_config_files.png | General config file idea
</gallery>

Important: If you uploaded a new version into your robot, reset all settings via pfodApp once (Settings->Factory reset). This will delete all existing settings. Old settings can produce malfunction if the internal settings format has changed.

=Further links=

Ardumower LP

2015-07-30T13:45:05Z

Markus: /* Benötigte Module */

=Zusammenfassung=
Diese Seite beschreibt,wie die Ardumower Hauptleiterplatte aufgebaut wird, wie das Programm auf den Arduino aufgespielt wird, undwie man den Mähroboter konfiguriert.

Kernstück der Steuerung ist ein fertiges Microcontroller-Modul (Arduino Mega 2560 verwendet 54 I/O pins).
<gallery>
File: Ardumower_overview.png | Komponenten Überblick
File: Ardumower_chassis_components.png | Chassis Komponenten
File: Arduinomega.jpg | Das Hirn des Ardumowers : Der Arduino Mega 2560 Mikrocontroller
File: Ardumower_parts.jpg| Im Shop verfügbare Module
File: Ardumower_pcb_photo.jpg | Die Ardumower LP verbindet alle Module (verfügbar im Shop)
File: Ardumower_chassis_pcb1.jpg | Chassis und LP im Innern
File: Ardumower_chassis_pcb2.jpg | Leiterplatte montiert
</gallery>

=Benötigte Module=

Alle Module und Teile können über den [https://www.marotronics.de/ shop] bezogen werden .

Was wird für den Aufbau eines Ardumowers alles benötigt.

*[https://www.marotronics.de/Ardumower-Board-12-Prototyp-mit-Chassis-und-Motoren Das Ardumower Chassis inklusive Motoren und Hauptplatine]

*Wichtige Module dazu wählen:
**Zubehör Set (Widerstände, Stiftleisten etc.)
**2 x Protector Board
**1 x Mega Board 2560 R3
**1 x INA169 Strom Sensor Board
**2 x Dual Treiber MC33926
**3 x DC-DC LM2596 Step-Down Regler
**1 x Wireless Bluetooth Modul HC-05
**1 x Real Time Clock I2C DS1307
**1 x 24 VoltLadegerät für den Ardumower Akku

*Optionale Module:
**Zubehör Set Ladeschaltung (Blei Akkus)
**WIFI Wlan Modul ESP8266 ESP01
**Ultraschallsensoren HC-SR04 (bis zu 3 Stück werden unterstützt)
**Regensensor
**GPS Modul GY-GPS6MV2
**GYRO-80

*1 x [http://www.asn-shop.de/Ardumower-Power-Pack-259V-45Ah Ardumower Power Pack]

*1 x [https://www.marotronics.de/3-Messer-3-Schrauben-passend-zB-fuer-AutomowerZ-von-HusqvarnaZ 3 Messer + 3 Schrauben passend z.B. für Automower® von Husqvarna®]

*1 x [https://www.marotronics.de/Perimeter-Sender-Board-Prototyp-mit-Platinen-Zubehoer Perimeter Sender Board (Prototyp) mit Platinen Zubehör]
*Wichtige Module dazu wählen:
**1x Dual MC33926 Motor Driver Carrier
**1x INA169 Analog DC Current Sensor Breakout - 60V 2,5A / 5A Marotronics
**1 x DC-DC Spannungsregler LM2596 Step-Down Regler einstellbar
**1 x Nano V3.0 ATmega328-AU Arduino kompatibel Mikrocontroller Board

*Optionale Module:
**Gehäuse inklusive 5 passender Schrauben für das PCB
**Anschlussklemmen max.3 (2xSchleife, 1xLadeanschluss)
**Einbaubuchse für Gehäuse 2,5

*Weiteres Zubehör je nach Bedarf:

**[https://www.marotronics.de/25-Rasennaegel-Heringe-fuer-Rasenroboter-zB-Robomow-STAFFELPREISE Rasennägel/Heringe]
**[https://www.marotronics.de/100-m-Kabel-Einzelader-1-x1-mm-H05V-K-schwarz Kabel für die Schleife]

*Eine Ladestation ist in der Entwicklung und folgt demnächst.

=Hauptleiterplatte=
Die Leiterplatte wurde mit folgenden Parametern entwickelt:

* LP Abmessungen 241x114mm
* Alle Module (Motortreiber, Bluetooth, usw.) können auf die Leiterplatte gelötet (oder gesteckt) werden (Modules sind im Ardumower-Shop verfügbar)
* Verwendet den Arduino Mega 2560
* Optional: kann der Arduino Due mittels zusätzlicher LP-Adapter verwendet werden
* Optional: integrierter Ladestromkreis (Strombegrenzung)
* alle Verbindungen, einschliesslich +5V und GND, sind über Steckverbinder realisiert
* Max. Strombelastung der Leiterbahnen (für Motoren): 8A

=Leiterplattenversionen=
Roboterplatine v0.5 (1. Prototyp)
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb/megashield_svn_0.5/Platinenbilder Fotos]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_0.5/ardumower%20mega%20shield%20svn.pdf Schaltbilder]

Roboterplatine v1.2 (geringe Layoutänderungen)
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/ardumower%20mega%20shield%20svn.pdf Schaltpläne]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Platinenbilder Photos]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WorkaRound20150527.pdf WorkaRound20150527]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WorkaRound20150530.pdf WorkaRound20150530]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/Motor-EntstoerungREV20150531.pdf Motor-decrease noise REV20150531], [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/1725/Motor-EntstoerungREV20150531.pdf (englische Kommentare)]

Roboterplatine PCB v1.3 (in Entwicklung)
* vereinfachtes Design (Due Adapter werden extern sein)
* Motorschutzschaltung
* Batterie-Abschaltung, Sicherheitsschalter
* setzt 'Referenzdesign' und erfordert die Module: 3x DC/DC, RTC, IMU

'''Bemerkung:''' Das Schaltbild und die Platinen-Zeichnungen wurden mit KiCad entwickelt. Sie können hier heruntergeladen [https://github.com/Ardumower/ardumower/archive/master.zip github] und damit bearbeitet werden [http://kicad.nosoftware.cz/windows/KiCad_testing-2014.10.19-BZR5203_Win_full_version.exe KiCAD software].

=Leiterplatten Jumper=

{| class="wikitable"
|-
! Feature used
! YES
! NO
! Comment
|-
| integrierter Laderegler mit einstellbarem

Spannungsregler (LM350T) mit Potentiometer

für einstellbare Ladespannung
(empfohlen: Nein)
| D7: DIODE

D3: DIODE

C1, C4, U4, RV1: verwendet
|D7: brücken

D3: brücken

C1, C4, U4, RV1: nicht verwendet
| Bei externem Ladegerät nicht verwenden
|-
| externe Stromversorgung währen des Ladens (empfohlen: Nein)
| JP6: geschlossen

JP7: offen

D4: DIODE

C5: nicht verwendet
| JP6: offen

JP7: geschlossen

D4: brücken

C5: verwendet
| um Platine von aussen mit Strom zu versorgen (trennt Akku von Platine) während des Ladens
|-
| von Arduino gesteuertes Laderelais (empfohlen: ja)
| JP4: geschlossen

JP5: offen
| JP4: offen

JP5: geschlossen
| verwendet für vom Arduino gesteuertem Laderelais (keine automatische Ladung)
|-
| Arduino Due (3.3V I/O)
| LP0, ..., LP15: offen
| LP0, ..., LP15: geschlossen
| Nicht verwenden bei Arduino Mega
|-
| Bluetooth VCC=3.3V
| JP8: offen

JP9: geschlossen
| JP8: geschlossen

JP9: offen
| viele neuere Module laufen mit 3.3V
|-
| Bluetooth Programmier-Modus
| JP2: geschlossen
| JP2: offen
| verwendet für Programmierung der BAUD-Rate usw.
|}

=Leiterplatten-Module=

{| class="wikitable"
|-
! Module
! Feature
! Pinout
! Optional
! Comment
|-
| U1
| DC/DC Wandler (10V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U2
| Bluetooth (HC-05)
| VCC, GND, TXD, RXD, Key, LED
| Ja
|
|-
| U3
| Stromsensor (Ladestrom)
| VCC, GND, OUT, IP+, IP-5
| Ja
|
|-
| U4
| Laderegler (LM350T)
| AJD, OUT, IN
| Ja
|
|-
| U5
| Stromsensor (währen des Ladens)
| VCC, GND, OUT, IP+, IP-5
| Ja
|
|-
| U6
| DC/DC Wandler (3.3V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U7
| DC/DC Wandler (5V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U8
| Echtzeituhr (DS1307)
| Batt, GND, VCC, SDA, SCL, DS, SQ
| Ja
|
|-
| U9
| WLAN (ESP8266)
| TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX
| Ja
|
|-
| U10
| Pegelwandler 5V->3V (Arduino Due)
|
| Ja
|
|-
| U11
| WLAN(ESP8266)
| TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX
| Ja
| alternative Montageposition
|-
|}

=Leiterplatten Steckverbinder=

{| class="wikitable"
|-
! Connector
! Feature
! Pinout
! Optional
! Comment
|-
| P1
| Sonar mitte (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|
|-
| P2
| Sonar rechts (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|-
| P3
| Sonar links (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|-
| P4
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P5
| IMU (gyro,acceleration,compass) (GY-80)
|
| ja
|
|-
| P6
| Rasensensor
|
| ja
|
|-
| P7
| Status LEDs
|
| ja
|
|-
| P8
| Odometrie rechts
|
| ja
|
|-
| P9
| Odometrie links
|
| ja
|
|-
| P10
| GPS (GY-NEO6MV2)
|
| ja
|
|-
| P11
| Bumper
| GND, GND, rechts, links
| ja
|
|-
| P12
| Perimeter-Empfänger (mitte oder links)
| 5V, GND, perimeter
| ja
|
|-
| P13
| R/C Fernsteuerung
| 5V, GND, mow, steer, speed, switch
| ja
|
|-
| P14
| Messpunkte
| 5V, GND, (abhängig von JP15: 3.3V, 5V or Arduino 3.3V)
| ja
|
|-
| P15
| Antriebsmotor links
| M1OUT1, M1OUT2
| Nein
|
|-
| P16
| Optionaler Motortreiber-Eingang
|
| ja
| nicht verbinden
|-
| P17
| Optionaler Motortreiber-Eingang
|
| ja
| nicht verbinden
|-
| P18
| Antriebsmotor rechts
| M2OUT1, M2OUT2
| Nein
|
|-
| P19
| Neigungssensor
| 5V, GND, tilt
| ja
|
|-
| P20
| Taster (Start/Stop)
|
| Nein
|
|-
| P21
| Absturzsensor rechts
|
| ja
|
|-
| P22
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P23
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P24
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P25
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P26
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P27
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P28
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P29
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P30
| Perimeter-Empfänger rechts
|
| ja
|
|-
| P31
| Absturzsensor links
|
| ja
|
|-
| P32
| GND
|
| ja
|
|-
| P33
| 5V
|
| ja
|
|-
| P34
| 3.3V
|
| ja
|
|-
| P35
| Mähmotor Drehzahl
|
| ja
|
|-
| P36
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P37
| Mähmotor
|
| Nein
|
|-
| P38
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P39
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P40
| User switches
|
| ja
|
|-
| P41
| Regensensor
|
| ja
|
|-
| P42
| Ladeanschluss
|
| ja
|
|-
| P43
| Akku (24V)
|
| Nein
|
|-
| P44
| WLAN Modul (ESP8266)
|
| ja
|
|-
| P45
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P46
| reserviert
|
| ja
|
|-
|}

=Stromversorgung=
Bitte lies auch den Abschnitt 'Spannungen' unter [[Motor driver]] für mehr Informationen über die Motorspannung

Empfehlenswert ist die Verwendung von Step down Spannungswandlern (d.h. Module verwenden LM2596) um die 5V Spannung für den Arduino und alle zusätzlichen Module zu erzeugen. vor der Verbindung mit der Schaltung (Jumper), stelle den Wandler auf 5V ein, dann erst den Jumper schliessen.

[[File:warning.png]]Warnung : niemals mehr als 5V an die Arduino 5V pins anlegen, das würde den Arduino zerstören. Deshalb, immer die 5V messen bevor die Verbindung zum 5V Pin des Arduino erfolgt!
Alle Komponenten zusammen (wie im Schaltbild gezeigt) benötigen ca. 5W Leistung.

<gallery>
File: Dcdc_noise.jpg | NOTE: Perimeterspule/Verstärker von DC/DC-Wandlern fernhalten (Störstrahlung)!
</gallery>

=Programm downloaden und Arduino programmieren=

NOTE: Wenn du noch nie mit Arduino gearbeitet hast, lies unser [http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Arduino_first_steps 'Arduino first steps' introduction].

Du hast zwei Möglichkeiten:
* Download [https://github.com/Ardumower/ardumower/releases github code (empfohlen)] oder
* Download [http://www.ardumower.de/index.php/de/downloads v0.9.3 code (alt, nicht empfohlen)]

Zuletzt, downloade und starte [http://arduino.cc/en/Main/Software Arduino IDE] um das Programm auf dem Arduino zu speichern.

'''Arduino Version''': Es ist wichtig, dass du die Version 1.6.3 oder höher der Arduino-Entwicklungssoftware benutzt und dass du das richtige Board auswählst (Mega 2560 or Due).

[[File:warning.png]] Bemerkung: Vergewissere dich, dass die Pin-Belegung im Arduino-Code (config.h/mower.cpp) mit deinem aktuellen Schaltplan übereinstimmt.

=Kalibrierung bei der ersten Inbetriebnahme=
==Antriebsmotoren==
[[File:warning.png]]Sicherheitshinweis: Aus Sicherheitsgründen sind die Mähmesser bei den ersten Tests [[nicht]] zu montieren!

Zu Beginn solltest du überprüfen ob die Antriebsmotoren richtig gesteuert werden und sich in die richtige Richtung drehen.Die Software bietet einen Diagnose-Modus. Öffne die serielle Konsole in der Arduino IDE (Strg+Shift+M) und setze die BAUD-Rate auf 19200. Die Motor- und Sensorwerte sollten daraufhin ständig angezeigt werden:

<blockquote style="background-color: lightgrey; border: solid thin grey;">
<pre>
20 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
21 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
22 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
23 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
24 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
...
</pre>
</blockquote>

Drücke nun die Taste 't' auf der Tastatur und bestätige mit 'Enter'. Es erscheint der Diagnose-Modus in dem du die Motoren testen kannst.

==ADC Kalibrierung==
Starte die ADC-Kalibrierung einmal (entweder über die serielle Konsole oder über "pfodApp->ADC Calibration"), damit das Empfangssignal symmetrisch zum Nullpunkt ist.

=Diagnose/Fehlerbehebung=
Jedesmal, wenn ein Sensor anspricht,zählt ein korrespondierender Sensorzähler um 1 hoch. Die Zählerstände der Sensorzähler sowie die aktuellen Sensorwerte kann man in der seriellen Konsole ansehen. Die folgenden Werte werden in der seriellen Konsole angezeigt:

# Zeit des state machine's Status (ms)
# Schleifendurchläufe pro sec
# gewählter Anzeige-Modus (0=Zählerstände/1=aktuelle Werte/2=aktuelle Werte)
# aktueller state machine Status (FORW, REV, ROLL usw.)
# Fährt in Ladestation? (1/0)
# "spd" - Ansteuerung/Drehzahl der Motoren: links (PWM), rechts (PWM), Mähmotor (RPM)
# "sen" - Überstromzähler der Motoren: links, rechts, Mähmotor
# "bum" - Bumper Zähler: links, rechts
# "son" - Ultraschall Abstandsschwelle unterschritten (Zähler)
# "pit/roll" - Neigung (berechnet von Beschleunigungssensor)
# "com" - Kompass Kurs
# "per" - Perimeterschleife erkannt: Zähler
# "bat" - Akku Spannung
# "chg" - Ladestrom

Mittels der Taste 'v' kann zwischen Sensor-Zählerständen und den aktuellen Sensorwerten umgeschaltet werden.

[[File:warning.png]] Zusätzlich kannst du mit Hilfe der Android-App 'pfodApp' die Sensorenausgaben über die Zeit grafisch darstellen (Zählerstände und aktuelle Werte). Das ermöglicht die drahtlose Überwachung deines Mähroboters zur Fehlersuche. Es ist sehr zu empfehlen.

<gallery>
File:Ardumower_sensor_counter_plotting.jpg |Sensor-Zählerstände
File:Ardumower_plot_sensors.jpg |gemessene Sensorwerte
</gallery>

=Starten des Mähroboters=

Um den Mähroboter zu starten wird ein Taster und ein Piezo-Summer benötigt:

pinButton —o Taster o— GND (button for ON/OFF)

pinBuzzer —o Buzzer o— GND (Piezo buzzer)

Drücke nun den Taster, bis Du die Anzahl Pieptöne hörst, die dem Modus entspricht, den Du einstellen möchtest:

Modus (Drücke Taster bis du x Töne hörst):
1 Piep : Normales mähen (verwendet, wenn verfügbar, Messermodulation)
2 Pieps : Normales mähen (ohne Messermodulation)
3 Pieps : Fahren mit Fernsteuerung (RC)
4 Pieps : Fahren ohne mähen
5 Pieps : Finde Perimeterschleife und folge ihr

=Fehlerzähler / Fehlertöne=
Gibt es ein Kommunikationsproblem oder ein anderes ernstes Problem, zählt der entsprechende Fehlerzähler hoch. der Fehlerzähler kann über die pfodApp eingesehen. Zusätzlich Piept der Roboter beim starten.

Siehe Abschnitt [[Troubleshooting]] für Details zu allen Fehlern.

==I2C Bus / Fehlertöne==
Verschiedene Komponenten (Arduino Nano, RTC, IMU, usw.) kommunizieren über den I2C Bus (SDA/SCL Leitung). diese Leitungen sollten sehr kurz sein (evt. verdrillt) und sie sollten weit weg von DC/DC Wandlern und Motortreibern sein. Wenn es ein Kommunikationsproblem gibt, wird der Fehlerzähler erhöht und der Roboter piepst beim Starten. DerFehlerzähler kann über die pfodApp eingesehen werden.

=Einstellungen=
Der Roboter verwendet Einstellungen die du für deinen Roboter und deine Umgebung anpassen kannst (über pfodApp oder direkt in der Software). Die Grundeinstellungen (factory settings) werden in der Konfigurationsdatei 'mower.cpp' gespeichert.

Die Einstellungen können über ein Android-Handy verändert werden([http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Bluetooth pfodApp]).

<gallery>
File:Cheat_sheet.png | Grundeinstellungen
File:Speedcontrol.png | Motor-Einstellungen
File:Ardumower_config_files.png | Konfigurationdatei Idee
</gallery>

Wichtig: Wenn du eine neue Softwareversion auf deinen Arduino lädst, setze alle Einstellungen über die pfodApp auf die Grundeinstellungen zurück (Settings->Factory reset). Das löscht alle vorhandenen Einstellungen. alte Einstellungen können zu Fehlfunktionen führen, wenn sich das interne Einstellungsformat geändert hat.

=Weitere Links=

Ardumower LP

2015-07-30T13:38:47Z

Markus: /* Benötigte Module */

=Zusammenfassung=
Diese Seite beschreibt,wie die Ardumower Hauptleiterplatte aufgebaut wird, wie das Programm auf den Arduino aufgespielt wird, undwie man den Mähroboter konfiguriert.

Kernstück der Steuerung ist ein fertiges Microcontroller-Modul (Arduino Mega 2560 verwendet 54 I/O pins).
<gallery>
File: Ardumower_overview.png | Komponenten Überblick
File: Ardumower_chassis_components.png | Chassis Komponenten
File: Arduinomega.jpg | Das Hirn des Ardumowers : Der Arduino Mega 2560 Mikrocontroller
File: Ardumower_parts.jpg| Im Shop verfügbare Module
File: Ardumower_pcb_photo.jpg | Die Ardumower LP verbindet alle Module (verfügbar im Shop)
File: Ardumower_chassis_pcb1.jpg | Chassis und LP im Innern
File: Ardumower_chassis_pcb2.jpg | Leiterplatte montiert
</gallery>

=Benötigte Module=

Alle Module und Teile können über den [https://www.marotronics.de/ shop] bezogen werden .

Was wird für den Aufbau eines Ardumowers alles benötigt.

*[https://www.marotronics.de/Ardumower-Board-12-Prototyp-mit-Chassis-und-Motoren Das Ardumower Chassis inklusive Motoren und Hauptplatine]

*Wichtige Module dazu wählen:
**Zubehör Set (Widerstände, Stiftleisten etc.)
**2 x Protector Board
**1 x Mega Board 2560 R3
**1 x INA169 Strom Sensor Board
**2 x Dual Treiber MC33926
**3 x DC-DC LM2596 Step-Down Regler
**1 x Wireless Bluetooth Modul HC-05
**1 x Real Time Clock I2C DS1307
**1 x 24 VoltLadegerät für den Ardumower Akku

*Optionale Module:
**Zubehör Set Ladeschaltung (Blei Akkus)
**WIFI Wlan Modul ESP8266 ESP01
**Ultraschallsensoren HC-SR04 (bis zu 3 Stück werden unterstützt)
**Regensensor
**GPS Modul GY-GPS6MV2
**GYRO-80

*1 x [http://www.asn-shop.de/Ardumower-Power-Pack-259V-45Ah Ardumower Power Pack]

*1 x [https://www.marotronics.de/3-Messer-3-Schrauben-passend-zB-fuer-AutomowerZ-von-HusqvarnaZ 3 Messer + 3 Schrauben passend z.B. für Automower® von Husqvarna®]

*1 x [https://www.marotronics.de/Perimeter-Sender-Board-Prototyp-mit-Platinen-Zubehoer Perimeter Sender Board (Prototyp) mit Platinen Zubehör]
**Wichtige Module dazu wählen:
**1x Dual MC33926 Motor Driver Carrier
**1x INA169 Analog DC Current Sensor Breakout - 60V 2,5A / 5A Marotronics
**1 x DC-DC Spannungsregler LM2596 Step-Down Regler einstellbar
**1 x Nano V3.0 ATmega328-AU Arduino kompatibel Mikrocontroller Board

*Optionale Module:
**Gehäuse inklusive 5 passender Schrauben für das PCB
**Anschlussklemmen max.3 (2xSchleife, 1xLadeanschluss)
**Einbaubuchse für Gehäuse 2,5

*Weiteres Zubehör je nach Bedarf:

**[https://www.marotronics.de/25-Rasennaegel-Heringe-fuer-Rasenroboter-zB-Robomow-STAFFELPREISE Rasennägel/Heringe]
**[https://www.marotronics.de/100-m-Kabel-Einzelader-1-x1-mm-H05V-K-schwarz Kabel für die Schleife]

*Eine Ladestation ist in der Entwicklung und folgt demnächst.

=Hauptleiterplatte=
Die Leiterplatte wurde mit folgenden Parametern entwickelt:

* LP Abmessungen 241x114mm
* Alle Module (Motortreiber, Bluetooth, usw.) können auf die Leiterplatte gelötet (oder gesteckt) werden (Modules sind im Ardumower-Shop verfügbar)
* Verwendet den Arduino Mega 2560
* Optional: kann der Arduino Due mittels zusätzlicher LP-Adapter verwendet werden
* Optional: integrierter Ladestromkreis (Strombegrenzung)
* alle Verbindungen, einschliesslich +5V und GND, sind über Steckverbinder realisiert
* Max. Strombelastung der Leiterbahnen (für Motoren): 8A

=Leiterplattenversionen=
Roboterplatine v0.5 (1. Prototyp)
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb/megashield_svn_0.5/Platinenbilder Fotos]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_0.5/ardumower%20mega%20shield%20svn.pdf Schaltbilder]

Roboterplatine v1.2 (geringe Layoutänderungen)
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/ardumower%20mega%20shield%20svn.pdf Schaltpläne]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Platinenbilder Photos]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WorkaRound20150527.pdf WorkaRound20150527]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WorkaRound20150530.pdf WorkaRound20150530]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/Motor-EntstoerungREV20150531.pdf Motor-decrease noise REV20150531], [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/1725/Motor-EntstoerungREV20150531.pdf (englische Kommentare)]

Roboterplatine PCB v1.3 (in Entwicklung)
* vereinfachtes Design (Due Adapter werden extern sein)
* Motorschutzschaltung
* Batterie-Abschaltung, Sicherheitsschalter
* setzt 'Referenzdesign' und erfordert die Module: 3x DC/DC, RTC, IMU

'''Bemerkung:''' Das Schaltbild und die Platinen-Zeichnungen wurden mit KiCad entwickelt. Sie können hier heruntergeladen [https://github.com/Ardumower/ardumower/archive/master.zip github] und damit bearbeitet werden [http://kicad.nosoftware.cz/windows/KiCad_testing-2014.10.19-BZR5203_Win_full_version.exe KiCAD software].

=Leiterplatten Jumper=

{| class="wikitable"
|-
! Feature used
! YES
! NO
! Comment
|-
| integrierter Laderegler mit einstellbarem

Spannungsregler (LM350T) mit Potentiometer

für einstellbare Ladespannung
(empfohlen: Nein)
| D7: DIODE

D3: DIODE

C1, C4, U4, RV1: verwendet
|D7: brücken

D3: brücken

C1, C4, U4, RV1: nicht verwendet
| Bei externem Ladegerät nicht verwenden
|-
| externe Stromversorgung währen des Ladens (empfohlen: Nein)
| JP6: geschlossen

JP7: offen

D4: DIODE

C5: nicht verwendet
| JP6: offen

JP7: geschlossen

D4: brücken

C5: verwendet
| um Platine von aussen mit Strom zu versorgen (trennt Akku von Platine) während des Ladens
|-
| von Arduino gesteuertes Laderelais (empfohlen: ja)
| JP4: geschlossen

JP5: offen
| JP4: offen

JP5: geschlossen
| verwendet für vom Arduino gesteuertem Laderelais (keine automatische Ladung)
|-
| Arduino Due (3.3V I/O)
| LP0, ..., LP15: offen
| LP0, ..., LP15: geschlossen
| Nicht verwenden bei Arduino Mega
|-
| Bluetooth VCC=3.3V
| JP8: offen

JP9: geschlossen
| JP8: geschlossen

JP9: offen
| viele neuere Module laufen mit 3.3V
|-
| Bluetooth Programmier-Modus
| JP2: geschlossen
| JP2: offen
| verwendet für Programmierung der BAUD-Rate usw.
|}

=Leiterplatten-Module=

{| class="wikitable"
|-
! Module
! Feature
! Pinout
! Optional
! Comment
|-
| U1
| DC/DC Wandler (10V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U2
| Bluetooth (HC-05)
| VCC, GND, TXD, RXD, Key, LED
| Ja
|
|-
| U3
| Stromsensor (Ladestrom)
| VCC, GND, OUT, IP+, IP-5
| Ja
|
|-
| U4
| Laderegler (LM350T)
| AJD, OUT, IN
| Ja
|
|-
| U5
| Stromsensor (währen des Ladens)
| VCC, GND, OUT, IP+, IP-5
| Ja
|
|-
| U6
| DC/DC Wandler (3.3V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U7
| DC/DC Wandler (5V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U8
| Echtzeituhr (DS1307)
| Batt, GND, VCC, SDA, SCL, DS, SQ
| Ja
|
|-
| U9
| WLAN (ESP8266)
| TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX
| Ja
|
|-
| U10
| Pegelwandler 5V->3V (Arduino Due)
|
| Ja
|
|-
| U11
| WLAN(ESP8266)
| TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX
| Ja
| alternative Montageposition
|-
|}

=Leiterplatten Steckverbinder=

{| class="wikitable"
|-
! Connector
! Feature
! Pinout
! Optional
! Comment
|-
| P1
| Sonar mitte (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|
|-
| P2
| Sonar rechts (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|-
| P3
| Sonar links (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|-
| P4
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P5
| IMU (gyro,acceleration,compass) (GY-80)
|
| ja
|
|-
| P6
| Rasensensor
|
| ja
|
|-
| P7
| Status LEDs
|
| ja
|
|-
| P8
| Odometrie rechts
|
| ja
|
|-
| P9
| Odometrie links
|
| ja
|
|-
| P10
| GPS (GY-NEO6MV2)
|
| ja
|
|-
| P11
| Bumper
| GND, GND, rechts, links
| ja
|
|-
| P12
| Perimeter-Empfänger (mitte oder links)
| 5V, GND, perimeter
| ja
|
|-
| P13
| R/C Fernsteuerung
| 5V, GND, mow, steer, speed, switch
| ja
|
|-
| P14
| Messpunkte
| 5V, GND, (abhängig von JP15: 3.3V, 5V or Arduino 3.3V)
| ja
|
|-
| P15
| Antriebsmotor links
| M1OUT1, M1OUT2
| Nein
|
|-
| P16
| Optionaler Motortreiber-Eingang
|
| ja
| nicht verbinden
|-
| P17
| Optionaler Motortreiber-Eingang
|
| ja
| nicht verbinden
|-
| P18
| Antriebsmotor rechts
| M2OUT1, M2OUT2
| Nein
|
|-
| P19
| Neigungssensor
| 5V, GND, tilt
| ja
|
|-
| P20
| Taster (Start/Stop)
|
| Nein
|
|-
| P21
| Absturzsensor rechts
|
| ja
|
|-
| P22
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P23
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P24
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P25
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P26
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P27
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P28
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P29
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P30
| Perimeter-Empfänger rechts
|
| ja
|
|-
| P31
| Absturzsensor links
|
| ja
|
|-
| P32
| GND
|
| ja
|
|-
| P33
| 5V
|
| ja
|
|-
| P34
| 3.3V
|
| ja
|
|-
| P35
| Mähmotor Drehzahl
|
| ja
|
|-
| P36
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P37
| Mähmotor
|
| Nein
|
|-
| P38
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P39
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P40
| User switches
|
| ja
|
|-
| P41
| Regensensor
|
| ja
|
|-
| P42
| Ladeanschluss
|
| ja
|
|-
| P43
| Akku (24V)
|
| Nein
|
|-
| P44
| WLAN Modul (ESP8266)
|
| ja
|
|-
| P45
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P46
| reserviert
|
| ja
|
|-
|}

=Stromversorgung=
Bitte lies auch den Abschnitt 'Spannungen' unter [[Motor driver]] für mehr Informationen über die Motorspannung

Empfehlenswert ist die Verwendung von Step down Spannungswandlern (d.h. Module verwenden LM2596) um die 5V Spannung für den Arduino und alle zusätzlichen Module zu erzeugen. vor der Verbindung mit der Schaltung (Jumper), stelle den Wandler auf 5V ein, dann erst den Jumper schliessen.

[[File:warning.png]]Warnung : niemals mehr als 5V an die Arduino 5V pins anlegen, das würde den Arduino zerstören. Deshalb, immer die 5V messen bevor die Verbindung zum 5V Pin des Arduino erfolgt!
Alle Komponenten zusammen (wie im Schaltbild gezeigt) benötigen ca. 5W Leistung.

<gallery>
File: Dcdc_noise.jpg | NOTE: Perimeterspule/Verstärker von DC/DC-Wandlern fernhalten (Störstrahlung)!
</gallery>

=Programm downloaden und Arduino programmieren=

NOTE: Wenn du noch nie mit Arduino gearbeitet hast, lies unser [http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Arduino_first_steps 'Arduino first steps' introduction].

Du hast zwei Möglichkeiten:
* Download [https://github.com/Ardumower/ardumower/releases github code (empfohlen)] oder
* Download [http://www.ardumower.de/index.php/de/downloads v0.9.3 code (alt, nicht empfohlen)]

Zuletzt, downloade und starte [http://arduino.cc/en/Main/Software Arduino IDE] um das Programm auf dem Arduino zu speichern.

'''Arduino Version''': Es ist wichtig, dass du die Version 1.6.3 oder höher der Arduino-Entwicklungssoftware benutzt und dass du das richtige Board auswählst (Mega 2560 or Due).

[[File:warning.png]] Bemerkung: Vergewissere dich, dass die Pin-Belegung im Arduino-Code (config.h/mower.cpp) mit deinem aktuellen Schaltplan übereinstimmt.

=Kalibrierung bei der ersten Inbetriebnahme=
==Antriebsmotoren==
[[File:warning.png]]Sicherheitshinweis: Aus Sicherheitsgründen sind die Mähmesser bei den ersten Tests [[nicht]] zu montieren!

Zu Beginn solltest du überprüfen ob die Antriebsmotoren richtig gesteuert werden und sich in die richtige Richtung drehen.Die Software bietet einen Diagnose-Modus. Öffne die serielle Konsole in der Arduino IDE (Strg+Shift+M) und setze die BAUD-Rate auf 19200. Die Motor- und Sensorwerte sollten daraufhin ständig angezeigt werden:

<blockquote style="background-color: lightgrey; border: solid thin grey;">
<pre>
20 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
21 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
22 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
23 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
24 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
...
</pre>
</blockquote>

Drücke nun die Taste 't' auf der Tastatur und bestätige mit 'Enter'. Es erscheint der Diagnose-Modus in dem du die Motoren testen kannst.

==ADC Kalibrierung==
Starte die ADC-Kalibrierung einmal (entweder über die serielle Konsole oder über "pfodApp->ADC Calibration"), damit das Empfangssignal symmetrisch zum Nullpunkt ist.

=Diagnose/Fehlerbehebung=
Jedesmal, wenn ein Sensor anspricht,zählt ein korrespondierender Sensorzähler um 1 hoch. Die Zählerstände der Sensorzähler sowie die aktuellen Sensorwerte kann man in der seriellen Konsole ansehen. Die folgenden Werte werden in der seriellen Konsole angezeigt:

# Zeit des state machine's Status (ms)
# Schleifendurchläufe pro sec
# gewählter Anzeige-Modus (0=Zählerstände/1=aktuelle Werte/2=aktuelle Werte)
# aktueller state machine Status (FORW, REV, ROLL usw.)
# Fährt in Ladestation? (1/0)
# "spd" - Ansteuerung/Drehzahl der Motoren: links (PWM), rechts (PWM), Mähmotor (RPM)
# "sen" - Überstromzähler der Motoren: links, rechts, Mähmotor
# "bum" - Bumper Zähler: links, rechts
# "son" - Ultraschall Abstandsschwelle unterschritten (Zähler)
# "pit/roll" - Neigung (berechnet von Beschleunigungssensor)
# "com" - Kompass Kurs
# "per" - Perimeterschleife erkannt: Zähler
# "bat" - Akku Spannung
# "chg" - Ladestrom

Mittels der Taste 'v' kann zwischen Sensor-Zählerständen und den aktuellen Sensorwerten umgeschaltet werden.

[[File:warning.png]] Zusätzlich kannst du mit Hilfe der Android-App 'pfodApp' die Sensorenausgaben über die Zeit grafisch darstellen (Zählerstände und aktuelle Werte). Das ermöglicht die drahtlose Überwachung deines Mähroboters zur Fehlersuche. Es ist sehr zu empfehlen.

<gallery>
File:Ardumower_sensor_counter_plotting.jpg |Sensor-Zählerstände
File:Ardumower_plot_sensors.jpg |gemessene Sensorwerte
</gallery>

=Starten des Mähroboters=

Um den Mähroboter zu starten wird ein Taster und ein Piezo-Summer benötigt:

pinButton —o Taster o— GND (button for ON/OFF)

pinBuzzer —o Buzzer o— GND (Piezo buzzer)

Drücke nun den Taster, bis Du die Anzahl Pieptöne hörst, die dem Modus entspricht, den Du einstellen möchtest:

Modus (Drücke Taster bis du x Töne hörst):
1 Piep : Normales mähen (verwendet, wenn verfügbar, Messermodulation)
2 Pieps : Normales mähen (ohne Messermodulation)
3 Pieps : Fahren mit Fernsteuerung (RC)
4 Pieps : Fahren ohne mähen
5 Pieps : Finde Perimeterschleife und folge ihr

=Fehlerzähler / Fehlertöne=
Gibt es ein Kommunikationsproblem oder ein anderes ernstes Problem, zählt der entsprechende Fehlerzähler hoch. der Fehlerzähler kann über die pfodApp eingesehen. Zusätzlich Piept der Roboter beim starten.

Siehe Abschnitt [[Troubleshooting]] für Details zu allen Fehlern.

==I2C Bus / Fehlertöne==
Verschiedene Komponenten (Arduino Nano, RTC, IMU, usw.) kommunizieren über den I2C Bus (SDA/SCL Leitung). diese Leitungen sollten sehr kurz sein (evt. verdrillt) und sie sollten weit weg von DC/DC Wandlern und Motortreibern sein. Wenn es ein Kommunikationsproblem gibt, wird der Fehlerzähler erhöht und der Roboter piepst beim Starten. DerFehlerzähler kann über die pfodApp eingesehen werden.

=Einstellungen=
Der Roboter verwendet Einstellungen die du für deinen Roboter und deine Umgebung anpassen kannst (über pfodApp oder direkt in der Software). Die Grundeinstellungen (factory settings) werden in der Konfigurationsdatei 'mower.cpp' gespeichert.

Die Einstellungen können über ein Android-Handy verändert werden([http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Bluetooth pfodApp]).

<gallery>
File:Cheat_sheet.png | Grundeinstellungen
File:Speedcontrol.png | Motor-Einstellungen
File:Ardumower_config_files.png | Konfigurationdatei Idee
</gallery>

Wichtig: Wenn du eine neue Softwareversion auf deinen Arduino lädst, setze alle Einstellungen über die pfodApp auf die Grundeinstellungen zurück (Settings->Factory reset). Das löscht alle vorhandenen Einstellungen. alte Einstellungen können zu Fehlfunktionen führen, wenn sich das interne Einstellungsformat geändert hat.

=Weitere Links=

Ardumower LP

2015-07-30T12:49:43Z

Markus: /* Benötigte Module */

=Zusammenfassung=
Diese Seite beschreibt,wie die Ardumower Hauptleiterplatte aufgebaut wird, wie das Programm auf den Arduino aufgespielt wird, undwie man den Mähroboter konfiguriert.

Kernstück der Steuerung ist ein fertiges Microcontroller-Modul (Arduino Mega 2560 verwendet 54 I/O pins).
<gallery>
File: Ardumower_overview.png | Komponenten Überblick
File: Ardumower_chassis_components.png | Chassis Komponenten
File: Arduinomega.jpg | Das Hirn des Ardumowers : Der Arduino Mega 2560 Mikrocontroller
File: Ardumower_parts.jpg| Im Shop verfügbare Module
File: Ardumower_pcb_photo.jpg | Die Ardumower LP verbindet alle Module (verfügbar im Shop)
File: Ardumower_chassis_pcb1.jpg | Chassis und LP im Innern
File: Ardumower_chassis_pcb2.jpg | Leiterplatte montiert
</gallery>

=Benötigte Module=

Alle Module und Teile können über den [https://www.marotronics.de/ shop] bezogen werden .

Was wird für den Aufbau eines Ardumowers alles benötigt.

*[https://www.marotronics.de/Ardumower-Board-12-Prototyp-mit-Chassis-und-Motoren Das Ardumower Chassis inklusive Motoren und Hauptplatine]

*Wichtige Module dazu wählen:
**Zubehör Set (Widerstände, Stiftleisten etc.)
**2 x Protector Board
**1 x Mega Board 2560 R3
**1 x INA169 Strom Sensor Board
**2 x Dual Treiber MC33926
**3 x DC-DC LM2596 Step-Down Regler
**1 x Wireless Bluetooth Modul HC-05
**1 x Real Time Clock I2C DS1307
**1 x 24 VoltLadegerät für den Ardumower Akku

*Optionale Module:
**Zubehör Set Ladeschaltung (Blei Akkus)
**WIFI Wlan Modul ESP8266 ESP01
**Ultraschallsensoren HC-SR04 (bis zu 3 Stück werden unterstützt)
**Regensensor
**GPS Modul GY-GPS6MV2
**GYRO-80

*1 x [http://www.asn-shop.de/Ardumower-Power-Pack-259V-45Ah Ardumower Power Pack]

*1 x [https://www.marotronics.de/3-Messer-3-Schrauben-passend-zB-fuer-AutomowerZ-von-HusqvarnaZ 3 Messer + 3 Schrauben passend z.B. für Automower® von Husqvarna®]

*1 x [https://www.marotronics.de/Perimeter-Sender-Board-Prototyp-mit-Platinen-Zubehoer Perimeter Sender Board (Prototyp) mit Platinen Zubehör]

**Wichtige Module dazu wählen:
**1x Dual MC33926 Motor Driver Carrier
**1x INA169 Analog DC Current Sensor Breakout - 60V 2,5A / 5A Marotronics
**1 x DC-DC Spannungsregler LM2596 Step-Down Regler einstellbar
**1 x Nano V3.0 ATmega328-AU Arduino kompatibel Mikrocontroller Board

*Optionale Module:
**Gehäuse inklusive 5 passender Schrauben für das PCB
**Anschlussklemmen max.3 (2xSchleife, 1xLadeanschluss)
**Einbaubuchse für Gehäuse 2,5

*Weiteres Zubehör je nach Bedarf:

**[https://www.marotronics.de/25-Rasennaegel-Heringe-fuer-Rasenroboter-zB-Robomow-STAFFELPREISE Rasennägel/Heringe]
**[https://www.marotronics.de/100-m-Kabel-Einzelader-1-x1-mm-H05V-K-schwarz Kabel für die Schleife]

*Eine Ladestation ist in der Entwicklung und folgt demnächst.

=Hauptleiterplatte=
Die Leiterplatte wurde mit folgenden Parametern entwickelt:

* LP Abmessungen 241x114mm
* Alle Module (Motortreiber, Bluetooth, usw.) können auf die Leiterplatte gelötet (oder gesteckt) werden (Modules sind im Ardumower-Shop verfügbar)
* Verwendet den Arduino Mega 2560
* Optional: kann der Arduino Due mittels zusätzlicher LP-Adapter verwendet werden
* Optional: integrierter Ladestromkreis (Strombegrenzung)
* alle Verbindungen, einschliesslich +5V und GND, sind über Steckverbinder realisiert
* Max. Strombelastung der Leiterbahnen (für Motoren): 8A

=Leiterplattenversionen=
Roboterplatine v0.5 (1. Prototyp)
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb/megashield_svn_0.5/Platinenbilder Fotos]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_0.5/ardumower%20mega%20shield%20svn.pdf Schaltbilder]

Roboterplatine v1.2 (geringe Layoutänderungen)
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/ardumower%20mega%20shield%20svn.pdf Schaltpläne]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Platinenbilder Photos]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WorkaRound20150527.pdf WorkaRound20150527]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WorkaRound20150530.pdf WorkaRound20150530]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/Motor-EntstoerungREV20150531.pdf Motor-decrease noise REV20150531], [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/1725/Motor-EntstoerungREV20150531.pdf (englische Kommentare)]

Roboterplatine PCB v1.3 (in Entwicklung)
* vereinfachtes Design (Due Adapter werden extern sein)
* Motorschutzschaltung
* Batterie-Abschaltung, Sicherheitsschalter
* setzt 'Referenzdesign' und erfordert die Module: 3x DC/DC, RTC, IMU

'''Bemerkung:''' Das Schaltbild und die Platinen-Zeichnungen wurden mit KiCad entwickelt. Sie können hier heruntergeladen [https://github.com/Ardumower/ardumower/archive/master.zip github] und damit bearbeitet werden [http://kicad.nosoftware.cz/windows/KiCad_testing-2014.10.19-BZR5203_Win_full_version.exe KiCAD software].

=Leiterplatten Jumper=

{| class="wikitable"
|-
! Feature used
! YES
! NO
! Comment
|-
| integrierter Laderegler mit einstellbarem

Spannungsregler (LM350T) mit Potentiometer

für einstellbare Ladespannung
(empfohlen: Nein)
| D7: DIODE

D3: DIODE

C1, C4, U4, RV1: verwendet
|D7: brücken

D3: brücken

C1, C4, U4, RV1: nicht verwendet
| Bei externem Ladegerät nicht verwenden
|-
| externe Stromversorgung währen des Ladens (empfohlen: Nein)
| JP6: geschlossen

JP7: offen

D4: DIODE

C5: nicht verwendet
| JP6: offen

JP7: geschlossen

D4: brücken

C5: verwendet
| um Platine von aussen mit Strom zu versorgen (trennt Akku von Platine) während des Ladens
|-
| von Arduino gesteuertes Laderelais (empfohlen: ja)
| JP4: geschlossen

JP5: offen
| JP4: offen

JP5: geschlossen
| verwendet für vom Arduino gesteuertem Laderelais (keine automatische Ladung)
|-
| Arduino Due (3.3V I/O)
| LP0, ..., LP15: offen
| LP0, ..., LP15: geschlossen
| Nicht verwenden bei Arduino Mega
|-
| Bluetooth VCC=3.3V
| JP8: offen

JP9: geschlossen
| JP8: geschlossen

JP9: offen
| viele neuere Module laufen mit 3.3V
|-
| Bluetooth Programmier-Modus
| JP2: geschlossen
| JP2: offen
| verwendet für Programmierung der BAUD-Rate usw.
|}

=Leiterplatten-Module=

{| class="wikitable"
|-
! Module
! Feature
! Pinout
! Optional
! Comment
|-
| U1
| DC/DC Wandler (10V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U2
| Bluetooth (HC-05)
| VCC, GND, TXD, RXD, Key, LED
| Ja
|
|-
| U3
| Stromsensor (Ladestrom)
| VCC, GND, OUT, IP+, IP-5
| Ja
|
|-
| U4
| Laderegler (LM350T)
| AJD, OUT, IN
| Ja
|
|-
| U5
| Stromsensor (währen des Ladens)
| VCC, GND, OUT, IP+, IP-5
| Ja
|
|-
| U6
| DC/DC Wandler (3.3V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U7
| DC/DC Wandler (5V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U8
| Echtzeituhr (DS1307)
| Batt, GND, VCC, SDA, SCL, DS, SQ
| Ja
|
|-
| U9
| WLAN (ESP8266)
| TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX
| Ja
|
|-
| U10
| Pegelwandler 5V->3V (Arduino Due)
|
| Ja
|
|-
| U11
| WLAN(ESP8266)
| TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX
| Ja
| alternative Montageposition
|-
|}

=Leiterplatten Steckverbinder=

{| class="wikitable"
|-
! Connector
! Feature
! Pinout
! Optional
! Comment
|-
| P1
| Sonar mitte (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|
|-
| P2
| Sonar rechts (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|-
| P3
| Sonar links (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|-
| P4
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P5
| IMU (gyro,acceleration,compass) (GY-80)
|
| ja
|
|-
| P6
| Rasensensor
|
| ja
|
|-
| P7
| Status LEDs
|
| ja
|
|-
| P8
| Odometrie rechts
|
| ja
|
|-
| P9
| Odometrie links
|
| ja
|
|-
| P10
| GPS (GY-NEO6MV2)
|
| ja
|
|-
| P11
| Bumper
| GND, GND, rechts, links
| ja
|
|-
| P12
| Perimeter-Empfänger (mitte oder links)
| 5V, GND, perimeter
| ja
|
|-
| P13
| R/C Fernsteuerung
| 5V, GND, mow, steer, speed, switch
| ja
|
|-
| P14
| Messpunkte
| 5V, GND, (abhängig von JP15: 3.3V, 5V or Arduino 3.3V)
| ja
|
|-
| P15
| Antriebsmotor links
| M1OUT1, M1OUT2
| Nein
|
|-
| P16
| Optionaler Motortreiber-Eingang
|
| ja
| nicht verbinden
|-
| P17
| Optionaler Motortreiber-Eingang
|
| ja
| nicht verbinden
|-
| P18
| Antriebsmotor rechts
| M2OUT1, M2OUT2
| Nein
|
|-
| P19
| Neigungssensor
| 5V, GND, tilt
| ja
|
|-
| P20
| Taster (Start/Stop)
|
| Nein
|
|-
| P21
| Absturzsensor rechts
|
| ja
|
|-
| P22
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P23
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P24
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P25
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P26
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P27
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P28
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P29
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P30
| Perimeter-Empfänger rechts
|
| ja
|
|-
| P31
| Absturzsensor links
|
| ja
|
|-
| P32
| GND
|
| ja
|
|-
| P33
| 5V
|
| ja
|
|-
| P34
| 3.3V
|
| ja
|
|-
| P35
| Mähmotor Drehzahl
|
| ja
|
|-
| P36
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P37
| Mähmotor
|
| Nein
|
|-
| P38
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P39
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P40
| User switches
|
| ja
|
|-
| P41
| Regensensor
|
| ja
|
|-
| P42
| Ladeanschluss
|
| ja
|
|-
| P43
| Akku (24V)
|
| Nein
|
|-
| P44
| WLAN Modul (ESP8266)
|
| ja
|
|-
| P45
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P46
| reserviert
|
| ja
|
|-
|}

=Stromversorgung=
Bitte lies auch den Abschnitt 'Spannungen' unter [[Motor driver]] für mehr Informationen über die Motorspannung

Empfehlenswert ist die Verwendung von Step down Spannungswandlern (d.h. Module verwenden LM2596) um die 5V Spannung für den Arduino und alle zusätzlichen Module zu erzeugen. vor der Verbindung mit der Schaltung (Jumper), stelle den Wandler auf 5V ein, dann erst den Jumper schliessen.

[[File:warning.png]]Warnung : niemals mehr als 5V an die Arduino 5V pins anlegen, das würde den Arduino zerstören. Deshalb, immer die 5V messen bevor die Verbindung zum 5V Pin des Arduino erfolgt!
Alle Komponenten zusammen (wie im Schaltbild gezeigt) benötigen ca. 5W Leistung.

<gallery>
File: Dcdc_noise.jpg | NOTE: Perimeterspule/Verstärker von DC/DC-Wandlern fernhalten (Störstrahlung)!
</gallery>

=Programm downloaden und Arduino programmieren=

NOTE: Wenn du noch nie mit Arduino gearbeitet hast, lies unser [http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Arduino_first_steps 'Arduino first steps' introduction].

Du hast zwei Möglichkeiten:
* Download [https://github.com/Ardumower/ardumower/releases github code (empfohlen)] oder
* Download [http://www.ardumower.de/index.php/de/downloads v0.9.3 code (alt, nicht empfohlen)]

Zuletzt, downloade und starte [http://arduino.cc/en/Main/Software Arduino IDE] um das Programm auf dem Arduino zu speichern.

'''Arduino Version''': Es ist wichtig, dass du die Version 1.6.3 oder höher der Arduino-Entwicklungssoftware benutzt und dass du das richtige Board auswählst (Mega 2560 or Due).

[[File:warning.png]] Bemerkung: Vergewissere dich, dass die Pin-Belegung im Arduino-Code (config.h/mower.cpp) mit deinem aktuellen Schaltplan übereinstimmt.

=Kalibrierung bei der ersten Inbetriebnahme=
==Antriebsmotoren==
[[File:warning.png]]Sicherheitshinweis: Aus Sicherheitsgründen sind die Mähmesser bei den ersten Tests [[nicht]] zu montieren!

Zu Beginn solltest du überprüfen ob die Antriebsmotoren richtig gesteuert werden und sich in die richtige Richtung drehen.Die Software bietet einen Diagnose-Modus. Öffne die serielle Konsole in der Arduino IDE (Strg+Shift+M) und setze die BAUD-Rate auf 19200. Die Motor- und Sensorwerte sollten daraufhin ständig angezeigt werden:

<blockquote style="background-color: lightgrey; border: solid thin grey;">
<pre>
20 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
21 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
22 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
23 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
24 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
...
</pre>
</blockquote>

Drücke nun die Taste 't' auf der Tastatur und bestätige mit 'Enter'. Es erscheint der Diagnose-Modus in dem du die Motoren testen kannst.

==ADC Kalibrierung==
Starte die ADC-Kalibrierung einmal (entweder über die serielle Konsole oder über "pfodApp->ADC Calibration"), damit das Empfangssignal symmetrisch zum Nullpunkt ist.

=Diagnose/Fehlerbehebung=
Jedesmal, wenn ein Sensor anspricht,zählt ein korrespondierender Sensorzähler um 1 hoch. Die Zählerstände der Sensorzähler sowie die aktuellen Sensorwerte kann man in der seriellen Konsole ansehen. Die folgenden Werte werden in der seriellen Konsole angezeigt:

# Zeit des state machine's Status (ms)
# Schleifendurchläufe pro sec
# gewählter Anzeige-Modus (0=Zählerstände/1=aktuelle Werte/2=aktuelle Werte)
# aktueller state machine Status (FORW, REV, ROLL usw.)
# Fährt in Ladestation? (1/0)
# "spd" - Ansteuerung/Drehzahl der Motoren: links (PWM), rechts (PWM), Mähmotor (RPM)
# "sen" - Überstromzähler der Motoren: links, rechts, Mähmotor
# "bum" - Bumper Zähler: links, rechts
# "son" - Ultraschall Abstandsschwelle unterschritten (Zähler)
# "pit/roll" - Neigung (berechnet von Beschleunigungssensor)
# "com" - Kompass Kurs
# "per" - Perimeterschleife erkannt: Zähler
# "bat" - Akku Spannung
# "chg" - Ladestrom

Mittels der Taste 'v' kann zwischen Sensor-Zählerständen und den aktuellen Sensorwerten umgeschaltet werden.

[[File:warning.png]] Zusätzlich kannst du mit Hilfe der Android-App 'pfodApp' die Sensorenausgaben über die Zeit grafisch darstellen (Zählerstände und aktuelle Werte). Das ermöglicht die drahtlose Überwachung deines Mähroboters zur Fehlersuche. Es ist sehr zu empfehlen.

<gallery>
File:Ardumower_sensor_counter_plotting.jpg |Sensor-Zählerstände
File:Ardumower_plot_sensors.jpg |gemessene Sensorwerte
</gallery>

=Starten des Mähroboters=

Um den Mähroboter zu starten wird ein Taster und ein Piezo-Summer benötigt:

pinButton —o Taster o— GND (button for ON/OFF)

pinBuzzer —o Buzzer o— GND (Piezo buzzer)

Drücke nun den Taster, bis Du die Anzahl Pieptöne hörst, die dem Modus entspricht, den Du einstellen möchtest:

Modus (Drücke Taster bis du x Töne hörst):
1 Piep : Normales mähen (verwendet, wenn verfügbar, Messermodulation)
2 Pieps : Normales mähen (ohne Messermodulation)
3 Pieps : Fahren mit Fernsteuerung (RC)
4 Pieps : Fahren ohne mähen
5 Pieps : Finde Perimeterschleife und folge ihr

=Fehlerzähler / Fehlertöne=
Gibt es ein Kommunikationsproblem oder ein anderes ernstes Problem, zählt der entsprechende Fehlerzähler hoch. der Fehlerzähler kann über die pfodApp eingesehen. Zusätzlich Piept der Roboter beim starten.

Siehe Abschnitt [[Troubleshooting]] für Details zu allen Fehlern.

==I2C Bus / Fehlertöne==
Verschiedene Komponenten (Arduino Nano, RTC, IMU, usw.) kommunizieren über den I2C Bus (SDA/SCL Leitung). diese Leitungen sollten sehr kurz sein (evt. verdrillt) und sie sollten weit weg von DC/DC Wandlern und Motortreibern sein. Wenn es ein Kommunikationsproblem gibt, wird der Fehlerzähler erhöht und der Roboter piepst beim Starten. DerFehlerzähler kann über die pfodApp eingesehen werden.

=Einstellungen=
Der Roboter verwendet Einstellungen die du für deinen Roboter und deine Umgebung anpassen kannst (über pfodApp oder direkt in der Software). Die Grundeinstellungen (factory settings) werden in der Konfigurationsdatei 'mower.cpp' gespeichert.

Die Einstellungen können über ein Android-Handy verändert werden([http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Bluetooth pfodApp]).

<gallery>
File:Cheat_sheet.png | Grundeinstellungen
File:Speedcontrol.png | Motor-Einstellungen
File:Ardumower_config_files.png | Konfigurationdatei Idee
</gallery>

Wichtig: Wenn du eine neue Softwareversion auf deinen Arduino lädst, setze alle Einstellungen über die pfodApp auf die Grundeinstellungen zurück (Settings->Factory reset). Das löscht alle vorhandenen Einstellungen. alte Einstellungen können zu Fehlfunktionen führen, wenn sich das interne Einstellungsformat geändert hat.

=Weitere Links=

Ardumower LP

2015-07-30T12:41:03Z

Markus: /* Benötigte Module */

=Zusammenfassung=
Diese Seite beschreibt,wie die Ardumower Hauptleiterplatte aufgebaut wird, wie das Programm auf den Arduino aufgespielt wird, undwie man den Mähroboter konfiguriert.

Kernstück der Steuerung ist ein fertiges Microcontroller-Modul (Arduino Mega 2560 verwendet 54 I/O pins).
<gallery>
File: Ardumower_overview.png | Komponenten Überblick
File: Ardumower_chassis_components.png | Chassis Komponenten
File: Arduinomega.jpg | Das Hirn des Ardumowers : Der Arduino Mega 2560 Mikrocontroller
File: Ardumower_parts.jpg| Im Shop verfügbare Module
File: Ardumower_pcb_photo.jpg | Die Ardumower LP verbindet alle Module (verfügbar im Shop)
File: Ardumower_chassis_pcb1.jpg | Chassis und LP im Innern
File: Ardumower_chassis_pcb2.jpg | Leiterplatte montiert
</gallery>

=Benötigte Module=

Alle Module und Teile können über den [https://www.marotronics.de/ shop] bezogen werden .

Was wird für den Aufbau eines Ardumowers alles benötigt.

*[https://www.marotronics.de/Ardumower-Board-12-Prototyp-mit-Chassis-und-Motoren Das Ardumower Chassis inklusive Motoren und Hauptplatine]

*Wichtige Module dazu wählen:
**Zubehör Set
**2 x Protector Board
**1 x Mega Board 2560 R3
**1 x INA169 Strom Sensor Board
**2 x Dual Treiber MC33926
**3 x DC-DC LM2596 Step-Down Regler
**1 x Wireless Bluetooth Modul HC-05
**1 x Real Time Clock I2C DS1307
**1 x 24 VoltLadegerät für den Ardumower Akku

*Optionale Module:
**Zubehör Set Ladeschaltung (Blei Akkus)
**WIFI Wlan Modul ESP8266 ESP01
**Ultraschallsensoren HC-SR04
**Regensensor
**GPS Modul GY-GPS6MV2

**[https://www.marotronics.de/9-Achsen-IMU-Sensor-GY-80-L3G4200D-ADXL345-HMC5883L-BMP085 GY-80]

*1 x [http://www.asn-shop.de/Ardumower-Power-Pack-259V-45Ah Ardumower Power Pack]

*1 x [https://www.marotronics.de/3-Messer-3-Schrauben-passend-zB-fuer-AutomowerZ-von-HusqvarnaZ 3 Messer + 3 Schrauben passend z.B. für Automower® von Husqvarna®]

*1 x [https://www.marotronics.de/Perimeter-Sender-Board-Prototyp-mit-Platinen-Zubehoer Perimeter Sender Board (Prototyp) mit Platinen Zubehör]

**Wichtige Module dazu wählen:
**1x Dual MC33926 Motor Driver Carrier
**1x INA169 Analog DC Current Sensor Breakout - 60V 2,5A / 5A Marotronics
**1 x DC-DC Spannungsregler LM2596 Step-Down Regler einstellbar
**1 x Nano V3.0 ATmega328-AU Arduino kompatibel Mikrocontroller Board

*Optionale Module:
**Gehäuse inklusive 5 passender Schrauben für das PCB
**Anschlussklemmen max.3 (2xSchleife, 1xLadeanschluss)
**Einbaubuchse für Gehäuse 2,5

*Weiteres Zubehör je nach Bedarf:

**[https://www.marotronics.de/25-Rasennaegel-Heringe-fuer-Rasenroboter-zB-Robomow-STAFFELPREISE Rasennägel/Heringe]
**[https://www.marotronics.de/100-m-Kabel-Einzelader-1-x1-mm-H05V-K-schwarz Kabel für die Schleife]

*Eine Ladestation ist in der Entwicklung und folgt demnächst.

=Hauptleiterplatte=
Die Leiterplatte wurde mit folgenden Parametern entwickelt:

* LP Abmessungen 241x114mm
* Alle Module (Motortreiber, Bluetooth, usw.) können auf die Leiterplatte gelötet (oder gesteckt) werden (Modules sind im Ardumower-Shop verfügbar)
* Verwendet den Arduino Mega 2560
* Optional: kann der Arduino Due mittels zusätzlicher LP-Adapter verwendet werden
* Optional: integrierter Ladestromkreis (Strombegrenzung)
* alle Verbindungen, einschliesslich +5V und GND, sind über Steckverbinder realisiert
* Max. Strombelastung der Leiterbahnen (für Motoren): 8A

=Leiterplattenversionen=
Roboterplatine v0.5 (1. Prototyp)
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb/megashield_svn_0.5/Platinenbilder Fotos]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_0.5/ardumower%20mega%20shield%20svn.pdf Schaltbilder]

Roboterplatine v1.2 (geringe Layoutänderungen)
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/ardumower%20mega%20shield%20svn.pdf Schaltpläne]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Platinenbilder Photos]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WorkaRound20150527.pdf WorkaRound20150527]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WorkaRound20150530.pdf WorkaRound20150530]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/Motor-EntstoerungREV20150531.pdf Motor-decrease noise REV20150531], [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/1725/Motor-EntstoerungREV20150531.pdf (englische Kommentare)]

Roboterplatine PCB v1.3 (in Entwicklung)
* vereinfachtes Design (Due Adapter werden extern sein)
* Motorschutzschaltung
* Batterie-Abschaltung, Sicherheitsschalter
* setzt 'Referenzdesign' und erfordert die Module: 3x DC/DC, RTC, IMU

'''Bemerkung:''' Das Schaltbild und die Platinen-Zeichnungen wurden mit KiCad entwickelt. Sie können hier heruntergeladen [https://github.com/Ardumower/ardumower/archive/master.zip github] und damit bearbeitet werden [http://kicad.nosoftware.cz/windows/KiCad_testing-2014.10.19-BZR5203_Win_full_version.exe KiCAD software].

=Leiterplatten Jumper=

{| class="wikitable"
|-
! Feature used
! YES
! NO
! Comment
|-
| integrierter Laderegler mit einstellbarem

Spannungsregler (LM350T) mit Potentiometer

für einstellbare Ladespannung
(empfohlen: Nein)
| D7: DIODE

D3: DIODE

C1, C4, U4, RV1: verwendet
|D7: brücken

D3: brücken

C1, C4, U4, RV1: nicht verwendet
| Bei externem Ladegerät nicht verwenden
|-
| externe Stromversorgung währen des Ladens (empfohlen: Nein)
| JP6: geschlossen

JP7: offen

D4: DIODE

C5: nicht verwendet
| JP6: offen

JP7: geschlossen

D4: brücken

C5: verwendet
| um Platine von aussen mit Strom zu versorgen (trennt Akku von Platine) während des Ladens
|-
| von Arduino gesteuertes Laderelais (empfohlen: ja)
| JP4: geschlossen

JP5: offen
| JP4: offen

JP5: geschlossen
| verwendet für vom Arduino gesteuertem Laderelais (keine automatische Ladung)
|-
| Arduino Due (3.3V I/O)
| LP0, ..., LP15: offen
| LP0, ..., LP15: geschlossen
| Nicht verwenden bei Arduino Mega
|-
| Bluetooth VCC=3.3V
| JP8: offen

JP9: geschlossen
| JP8: geschlossen

JP9: offen
| viele neuere Module laufen mit 3.3V
|-
| Bluetooth Programmier-Modus
| JP2: geschlossen
| JP2: offen
| verwendet für Programmierung der BAUD-Rate usw.
|}

=Leiterplatten-Module=

{| class="wikitable"
|-
! Module
! Feature
! Pinout
! Optional
! Comment
|-
| U1
| DC/DC Wandler (10V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U2
| Bluetooth (HC-05)
| VCC, GND, TXD, RXD, Key, LED
| Ja
|
|-
| U3
| Stromsensor (Ladestrom)
| VCC, GND, OUT, IP+, IP-5
| Ja
|
|-
| U4
| Laderegler (LM350T)
| AJD, OUT, IN
| Ja
|
|-
| U5
| Stromsensor (währen des Ladens)
| VCC, GND, OUT, IP+, IP-5
| Ja
|
|-
| U6
| DC/DC Wandler (3.3V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U7
| DC/DC Wandler (5V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U8
| Echtzeituhr (DS1307)
| Batt, GND, VCC, SDA, SCL, DS, SQ
| Ja
|
|-
| U9
| WLAN (ESP8266)
| TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX
| Ja
|
|-
| U10
| Pegelwandler 5V->3V (Arduino Due)
|
| Ja
|
|-
| U11
| WLAN(ESP8266)
| TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX
| Ja
| alternative Montageposition
|-
|}

=Leiterplatten Steckverbinder=

{| class="wikitable"
|-
! Connector
! Feature
! Pinout
! Optional
! Comment
|-
| P1
| Sonar mitte (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|
|-
| P2
| Sonar rechts (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|-
| P3
| Sonar links (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|-
| P4
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P5
| IMU (gyro,acceleration,compass) (GY-80)
|
| ja
|
|-
| P6
| Rasensensor
|
| ja
|
|-
| P7
| Status LEDs
|
| ja
|
|-
| P8
| Odometrie rechts
|
| ja
|
|-
| P9
| Odometrie links
|
| ja
|
|-
| P10
| GPS (GY-NEO6MV2)
|
| ja
|
|-
| P11
| Bumper
| GND, GND, rechts, links
| ja
|
|-
| P12
| Perimeter-Empfänger (mitte oder links)
| 5V, GND, perimeter
| ja
|
|-
| P13
| R/C Fernsteuerung
| 5V, GND, mow, steer, speed, switch
| ja
|
|-
| P14
| Messpunkte
| 5V, GND, (abhängig von JP15: 3.3V, 5V or Arduino 3.3V)
| ja
|
|-
| P15
| Antriebsmotor links
| M1OUT1, M1OUT2
| Nein
|
|-
| P16
| Optionaler Motortreiber-Eingang
|
| ja
| nicht verbinden
|-
| P17
| Optionaler Motortreiber-Eingang
|
| ja
| nicht verbinden
|-
| P18
| Antriebsmotor rechts
| M2OUT1, M2OUT2
| Nein
|
|-
| P19
| Neigungssensor
| 5V, GND, tilt
| ja
|
|-
| P20
| Taster (Start/Stop)
|
| Nein
|
|-
| P21
| Absturzsensor rechts
|
| ja
|
|-
| P22
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P23
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P24
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P25
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P26
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P27
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P28
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P29
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P30
| Perimeter-Empfänger rechts
|
| ja
|
|-
| P31
| Absturzsensor links
|
| ja
|
|-
| P32
| GND
|
| ja
|
|-
| P33
| 5V
|
| ja
|
|-
| P34
| 3.3V
|
| ja
|
|-
| P35
| Mähmotor Drehzahl
|
| ja
|
|-
| P36
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P37
| Mähmotor
|
| Nein
|
|-
| P38
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P39
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P40
| User switches
|
| ja
|
|-
| P41
| Regensensor
|
| ja
|
|-
| P42
| Ladeanschluss
|
| ja
|
|-
| P43
| Akku (24V)
|
| Nein
|
|-
| P44
| WLAN Modul (ESP8266)
|
| ja
|
|-
| P45
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P46
| reserviert
|
| ja
|
|-
|}

=Stromversorgung=
Bitte lies auch den Abschnitt 'Spannungen' unter [[Motor driver]] für mehr Informationen über die Motorspannung

Empfehlenswert ist die Verwendung von Step down Spannungswandlern (d.h. Module verwenden LM2596) um die 5V Spannung für den Arduino und alle zusätzlichen Module zu erzeugen. vor der Verbindung mit der Schaltung (Jumper), stelle den Wandler auf 5V ein, dann erst den Jumper schliessen.

[[File:warning.png]]Warnung : niemals mehr als 5V an die Arduino 5V pins anlegen, das würde den Arduino zerstören. Deshalb, immer die 5V messen bevor die Verbindung zum 5V Pin des Arduino erfolgt!
Alle Komponenten zusammen (wie im Schaltbild gezeigt) benötigen ca. 5W Leistung.

<gallery>
File: Dcdc_noise.jpg | NOTE: Perimeterspule/Verstärker von DC/DC-Wandlern fernhalten (Störstrahlung)!
</gallery>

=Programm downloaden und Arduino programmieren=

NOTE: Wenn du noch nie mit Arduino gearbeitet hast, lies unser [http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Arduino_first_steps 'Arduino first steps' introduction].

Du hast zwei Möglichkeiten:
* Download [https://github.com/Ardumower/ardumower/releases github code (empfohlen)] oder
* Download [http://www.ardumower.de/index.php/de/downloads v0.9.3 code (alt, nicht empfohlen)]

Zuletzt, downloade und starte [http://arduino.cc/en/Main/Software Arduino IDE] um das Programm auf dem Arduino zu speichern.

'''Arduino Version''': Es ist wichtig, dass du die Version 1.6.3 oder höher der Arduino-Entwicklungssoftware benutzt und dass du das richtige Board auswählst (Mega 2560 or Due).

[[File:warning.png]] Bemerkung: Vergewissere dich, dass die Pin-Belegung im Arduino-Code (config.h/mower.cpp) mit deinem aktuellen Schaltplan übereinstimmt.

=Kalibrierung bei der ersten Inbetriebnahme=
==Antriebsmotoren==
[[File:warning.png]]Sicherheitshinweis: Aus Sicherheitsgründen sind die Mähmesser bei den ersten Tests [[nicht]] zu montieren!

Zu Beginn solltest du überprüfen ob die Antriebsmotoren richtig gesteuert werden und sich in die richtige Richtung drehen.Die Software bietet einen Diagnose-Modus. Öffne die serielle Konsole in der Arduino IDE (Strg+Shift+M) und setze die BAUD-Rate auf 19200. Die Motor- und Sensorwerte sollten daraufhin ständig angezeigt werden:

<blockquote style="background-color: lightgrey; border: solid thin grey;">
<pre>
20 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
21 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
22 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
23 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
24 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
...
</pre>
</blockquote>

Drücke nun die Taste 't' auf der Tastatur und bestätige mit 'Enter'. Es erscheint der Diagnose-Modus in dem du die Motoren testen kannst.

==ADC Kalibrierung==
Starte die ADC-Kalibrierung einmal (entweder über die serielle Konsole oder über "pfodApp->ADC Calibration"), damit das Empfangssignal symmetrisch zum Nullpunkt ist.

=Diagnose/Fehlerbehebung=
Jedesmal, wenn ein Sensor anspricht,zählt ein korrespondierender Sensorzähler um 1 hoch. Die Zählerstände der Sensorzähler sowie die aktuellen Sensorwerte kann man in der seriellen Konsole ansehen. Die folgenden Werte werden in der seriellen Konsole angezeigt:

# Zeit des state machine's Status (ms)
# Schleifendurchläufe pro sec
# gewählter Anzeige-Modus (0=Zählerstände/1=aktuelle Werte/2=aktuelle Werte)
# aktueller state machine Status (FORW, REV, ROLL usw.)
# Fährt in Ladestation? (1/0)
# "spd" - Ansteuerung/Drehzahl der Motoren: links (PWM), rechts (PWM), Mähmotor (RPM)
# "sen" - Überstromzähler der Motoren: links, rechts, Mähmotor
# "bum" - Bumper Zähler: links, rechts
# "son" - Ultraschall Abstandsschwelle unterschritten (Zähler)
# "pit/roll" - Neigung (berechnet von Beschleunigungssensor)
# "com" - Kompass Kurs
# "per" - Perimeterschleife erkannt: Zähler
# "bat" - Akku Spannung
# "chg" - Ladestrom

Mittels der Taste 'v' kann zwischen Sensor-Zählerständen und den aktuellen Sensorwerten umgeschaltet werden.

[[File:warning.png]] Zusätzlich kannst du mit Hilfe der Android-App 'pfodApp' die Sensorenausgaben über die Zeit grafisch darstellen (Zählerstände und aktuelle Werte). Das ermöglicht die drahtlose Überwachung deines Mähroboters zur Fehlersuche. Es ist sehr zu empfehlen.

<gallery>
File:Ardumower_sensor_counter_plotting.jpg |Sensor-Zählerstände
File:Ardumower_plot_sensors.jpg |gemessene Sensorwerte
</gallery>

=Starten des Mähroboters=

Um den Mähroboter zu starten wird ein Taster und ein Piezo-Summer benötigt:

pinButton —o Taster o— GND (button for ON/OFF)

pinBuzzer —o Buzzer o— GND (Piezo buzzer)

Drücke nun den Taster, bis Du die Anzahl Pieptöne hörst, die dem Modus entspricht, den Du einstellen möchtest:

Modus (Drücke Taster bis du x Töne hörst):
1 Piep : Normales mähen (verwendet, wenn verfügbar, Messermodulation)
2 Pieps : Normales mähen (ohne Messermodulation)
3 Pieps : Fahren mit Fernsteuerung (RC)
4 Pieps : Fahren ohne mähen
5 Pieps : Finde Perimeterschleife und folge ihr

=Fehlerzähler / Fehlertöne=
Gibt es ein Kommunikationsproblem oder ein anderes ernstes Problem, zählt der entsprechende Fehlerzähler hoch. der Fehlerzähler kann über die pfodApp eingesehen. Zusätzlich Piept der Roboter beim starten.

Siehe Abschnitt [[Troubleshooting]] für Details zu allen Fehlern.

==I2C Bus / Fehlertöne==
Verschiedene Komponenten (Arduino Nano, RTC, IMU, usw.) kommunizieren über den I2C Bus (SDA/SCL Leitung). diese Leitungen sollten sehr kurz sein (evt. verdrillt) und sie sollten weit weg von DC/DC Wandlern und Motortreibern sein. Wenn es ein Kommunikationsproblem gibt, wird der Fehlerzähler erhöht und der Roboter piepst beim Starten. DerFehlerzähler kann über die pfodApp eingesehen werden.

=Einstellungen=
Der Roboter verwendet Einstellungen die du für deinen Roboter und deine Umgebung anpassen kannst (über pfodApp oder direkt in der Software). Die Grundeinstellungen (factory settings) werden in der Konfigurationsdatei 'mower.cpp' gespeichert.

Die Einstellungen können über ein Android-Handy verändert werden([http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Bluetooth pfodApp]).

<gallery>
File:Cheat_sheet.png | Grundeinstellungen
File:Speedcontrol.png | Motor-Einstellungen
File:Ardumower_config_files.png | Konfigurationdatei Idee
</gallery>

Wichtig: Wenn du eine neue Softwareversion auf deinen Arduino lädst, setze alle Einstellungen über die pfodApp auf die Grundeinstellungen zurück (Settings->Factory reset). Das löscht alle vorhandenen Einstellungen. alte Einstellungen können zu Fehlfunktionen führen, wenn sich das interne Einstellungsformat geändert hat.

=Weitere Links=

Ardumower LP

2015-07-30T12:37:41Z

Markus: /* Benötigte Module */

=Zusammenfassung=
Diese Seite beschreibt,wie die Ardumower Hauptleiterplatte aufgebaut wird, wie das Programm auf den Arduino aufgespielt wird, undwie man den Mähroboter konfiguriert.

Kernstück der Steuerung ist ein fertiges Microcontroller-Modul (Arduino Mega 2560 verwendet 54 I/O pins).
<gallery>
File: Ardumower_overview.png | Komponenten Überblick
File: Ardumower_chassis_components.png | Chassis Komponenten
File: Arduinomega.jpg | Das Hirn des Ardumowers : Der Arduino Mega 2560 Mikrocontroller
File: Ardumower_parts.jpg| Im Shop verfügbare Module
File: Ardumower_pcb_photo.jpg | Die Ardumower LP verbindet alle Module (verfügbar im Shop)
File: Ardumower_chassis_pcb1.jpg | Chassis und LP im Innern
File: Ardumower_chassis_pcb2.jpg | Leiterplatte montiert
</gallery>

=Benötigte Module=

Alle Module und Teile können über den [https://www.marotronics.de/ shop] bezogen werden .

Ardumower, was wird benötigt.

*[https://www.marotronics.de/Ardumower-Board-12-Prototyp-mit-Chassis-und-Motoren Das Ardumower Chassis inklusive Motoren und Hauptplatine]

*Wichtige Module dazu wählen:
**Zubehör Set
**2 x Protector Board
**1 x Mega Board 2560 R3
**1 x INA169 Strom Sensor Board
**2 x Dual Treiber MC33926
**3 x DC-DC LM2596 Step-Down Regler
**1 x Wireless Bluetooth Modul HC-05
**1 x Real Time Clock I2C DS1307
**1 x 24 VoltLadegerät für den Ardumower Akku

*Optional:
**Zubehör Set Ladeschaltung (Blei Akkus)
**WIFI Wlan Modul ESP8266 ESP01
**Ultraschallsensoren HC-SR04
**Regensensor
**GPS Modul GY-GPS6MV2

**[https://www.marotronics.de/9-Achsen-IMU-Sensor-GY-80-L3G4200D-ADXL345-HMC5883L-BMP085 GY-80]

*1 x [http://www.asn-shop.de/Ardumower-Power-Pack-259V-45Ah Ardumower Power Pack]

*1 x [https://www.marotronics.de/3-Messer-3-Schrauben-passend-zB-fuer-AutomowerZ-von-HusqvarnaZ 3 Messer + 3 Schrauben passend z.B. für Automower® von Husqvarna®]

*1 x [https://www.marotronics.de/Perimeter-Sender-Board-Prototyp-mit-Platinen-Zubehoer Perimeter Sender Board (Prototyp) mit Platinen Zubehör]

**Benötigte Module dazu wählen:
**1x Dual MC33926 Motor Driver Carrier
**1x INA169 Analog DC Current Sensor Breakout - 60V 2,5A / 5A Marotronics
**1 x DC-DC Spannungsregler LM2596 Step-Down Regler einstellbar
**1 x Nano V3.0 ATmega328-AU Arduino kompatibel Mikrocontroller Board

*Optional:
**Gehäuse inklusive 5 passender Schrauben für das PCB
**Anschlussklemmen max.3 (2xSchleife, 1xLadeanschluss)
**Einbaubuchse für Gehäuse 2,5

*Weiteres Zubehör:

**[https://www.marotronics.de/25-Rasennaegel-Heringe-fuer-Rasenroboter-zB-Robomow-STAFFELPREISE Rasennägel/Heringe]
**[https://www.marotronics.de/100-m-Kabel-Einzelader-1-x1-mm-H05V-K-schwarz Kabel für die Schleife]

*Eine Ladestation ist in der Entwicklung und folgt demnächst.

=Hauptleiterplatte=
Die Leiterplatte wurde mit folgenden Parametern entwickelt:

* LP Abmessungen 241x114mm
* Alle Module (Motortreiber, Bluetooth, usw.) können auf die Leiterplatte gelötet (oder gesteckt) werden (Modules sind im Ardumower-Shop verfügbar)
* Verwendet den Arduino Mega 2560
* Optional: kann der Arduino Due mittels zusätzlicher LP-Adapter verwendet werden
* Optional: integrierter Ladestromkreis (Strombegrenzung)
* alle Verbindungen, einschliesslich +5V und GND, sind über Steckverbinder realisiert
* Max. Strombelastung der Leiterbahnen (für Motoren): 8A

=Leiterplattenversionen=
Roboterplatine v0.5 (1. Prototyp)
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb/megashield_svn_0.5/Platinenbilder Fotos]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_0.5/ardumower%20mega%20shield%20svn.pdf Schaltbilder]

Roboterplatine v1.2 (geringe Layoutänderungen)
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/ardumower%20mega%20shield%20svn.pdf Schaltpläne]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Platinenbilder Photos]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WorkaRound20150527.pdf WorkaRound20150527]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/WorkaRound20150530.pdf WorkaRound20150530]
* [https://github.com/Ardumower/ardumower/raw/master/pcb/megashield_svn_1.2_geschlossen/Dokumentation/Motor-EntstoerungREV20150531.pdf Motor-decrease noise REV20150531], [http://www.ardumower.de/media/kunena/attachments/1725/Motor-EntstoerungREV20150531.pdf (englische Kommentare)]

Roboterplatine PCB v1.3 (in Entwicklung)
* vereinfachtes Design (Due Adapter werden extern sein)
* Motorschutzschaltung
* Batterie-Abschaltung, Sicherheitsschalter
* setzt 'Referenzdesign' und erfordert die Module: 3x DC/DC, RTC, IMU

'''Bemerkung:''' Das Schaltbild und die Platinen-Zeichnungen wurden mit KiCad entwickelt. Sie können hier heruntergeladen [https://github.com/Ardumower/ardumower/archive/master.zip github] und damit bearbeitet werden [http://kicad.nosoftware.cz/windows/KiCad_testing-2014.10.19-BZR5203_Win_full_version.exe KiCAD software].

=Leiterplatten Jumper=

{| class="wikitable"
|-
! Feature used
! YES
! NO
! Comment
|-
| integrierter Laderegler mit einstellbarem

Spannungsregler (LM350T) mit Potentiometer

für einstellbare Ladespannung
(empfohlen: Nein)
| D7: DIODE

D3: DIODE

C1, C4, U4, RV1: verwendet
|D7: brücken

D3: brücken

C1, C4, U4, RV1: nicht verwendet
| Bei externem Ladegerät nicht verwenden
|-
| externe Stromversorgung währen des Ladens (empfohlen: Nein)
| JP6: geschlossen

JP7: offen

D4: DIODE

C5: nicht verwendet
| JP6: offen

JP7: geschlossen

D4: brücken

C5: verwendet
| um Platine von aussen mit Strom zu versorgen (trennt Akku von Platine) während des Ladens
|-
| von Arduino gesteuertes Laderelais (empfohlen: ja)
| JP4: geschlossen

JP5: offen
| JP4: offen

JP5: geschlossen
| verwendet für vom Arduino gesteuertem Laderelais (keine automatische Ladung)
|-
| Arduino Due (3.3V I/O)
| LP0, ..., LP15: offen
| LP0, ..., LP15: geschlossen
| Nicht verwenden bei Arduino Mega
|-
| Bluetooth VCC=3.3V
| JP8: offen

JP9: geschlossen
| JP8: geschlossen

JP9: offen
| viele neuere Module laufen mit 3.3V
|-
| Bluetooth Programmier-Modus
| JP2: geschlossen
| JP2: offen
| verwendet für Programmierung der BAUD-Rate usw.
|}

=Leiterplatten-Module=

{| class="wikitable"
|-
! Module
! Feature
! Pinout
! Optional
! Comment
|-
| U1
| DC/DC Wandler (10V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U2
| Bluetooth (HC-05)
| VCC, GND, TXD, RXD, Key, LED
| Ja
|
|-
| U3
| Stromsensor (Ladestrom)
| VCC, GND, OUT, IP+, IP-5
| Ja
|
|-
| U4
| Laderegler (LM350T)
| AJD, OUT, IN
| Ja
|
|-
| U5
| Stromsensor (währen des Ladens)
| VCC, GND, OUT, IP+, IP-5
| Ja
|
|-
| U6
| DC/DC Wandler (3.3V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U7
| DC/DC Wandler (5V)
| GND, Vout, Vin, GND
| Nein
|
|-
| U8
| Echtzeituhr (DS1307)
| Batt, GND, VCC, SDA, SCL, DS, SQ
| Ja
|
|-
| U9
| WLAN (ESP8266)
| TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX
| Ja
|
|-
| U10
| Pegelwandler 5V->3V (Arduino Due)
|
| Ja
|
|-
| U11
| WLAN(ESP8266)
| TX, CH_PD, Reset, VCC, GND, GP_IO2, GP_IO0, RX
| Ja
| alternative Montageposition
|-
|}

=Leiterplatten Steckverbinder=

{| class="wikitable"
|-
! Connector
! Feature
! Pinout
! Optional
! Comment
|-
| P1
| Sonar mitte (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|
|-
| P2
| Sonar rechts (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|-
| P3
| Sonar links (HC SR-04)
| 5V, GND, Trigger, Echo
| ja
|-
| P4
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P5
| IMU (gyro,acceleration,compass) (GY-80)
|
| ja
|
|-
| P6
| Rasensensor
|
| ja
|
|-
| P7
| Status LEDs
|
| ja
|
|-
| P8
| Odometrie rechts
|
| ja
|
|-
| P9
| Odometrie links
|
| ja
|
|-
| P10
| GPS (GY-NEO6MV2)
|
| ja
|
|-
| P11
| Bumper
| GND, GND, rechts, links
| ja
|
|-
| P12
| Perimeter-Empfänger (mitte oder links)
| 5V, GND, perimeter
| ja
|
|-
| P13
| R/C Fernsteuerung
| 5V, GND, mow, steer, speed, switch
| ja
|
|-
| P14
| Messpunkte
| 5V, GND, (abhängig von JP15: 3.3V, 5V or Arduino 3.3V)
| ja
|
|-
| P15
| Antriebsmotor links
| M1OUT1, M1OUT2
| Nein
|
|-
| P16
| Optionaler Motortreiber-Eingang
|
| ja
| nicht verbinden
|-
| P17
| Optionaler Motortreiber-Eingang
|
| ja
| nicht verbinden
|-
| P18
| Antriebsmotor rechts
| M2OUT1, M2OUT2
| Nein
|
|-
| P19
| Neigungssensor
| 5V, GND, tilt
| ja
|
|-
| P20
| Taster (Start/Stop)
|
| Nein
|
|-
| P21
| Absturzsensor rechts
|
| ja
|
|-
| P22
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P23
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P24
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P25
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P26
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P27
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P28
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P29
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P30
| Perimeter-Empfänger rechts
|
| ja
|
|-
| P31
| Absturzsensor links
|
| ja
|
|-
| P32
| GND
|
| ja
|
|-
| P33
| 5V
|
| ja
|
|-
| P34
| 3.3V
|
| ja
|
|-
| P35
| Mähmotor Drehzahl
|
| ja
|
|-
| P36
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P37
| Mähmotor
|
| Nein
|
|-
| P38
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P39
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P40
| User switches
|
| ja
|
|-
| P41
| Regensensor
|
| ja
|
|-
| P42
| Ladeanschluss
|
| ja
|
|-
| P43
| Akku (24V)
|
| Nein
|
|-
| P44
| WLAN Modul (ESP8266)
|
| ja
|
|-
| P45
| reserviert
|
| ja
|
|-
| P46
| reserviert
|
| ja
|
|-
|}

=Stromversorgung=
Bitte lies auch den Abschnitt 'Spannungen' unter [[Motor driver]] für mehr Informationen über die Motorspannung

Empfehlenswert ist die Verwendung von Step down Spannungswandlern (d.h. Module verwenden LM2596) um die 5V Spannung für den Arduino und alle zusätzlichen Module zu erzeugen. vor der Verbindung mit der Schaltung (Jumper), stelle den Wandler auf 5V ein, dann erst den Jumper schliessen.

[[File:warning.png]]Warnung : niemals mehr als 5V an die Arduino 5V pins anlegen, das würde den Arduino zerstören. Deshalb, immer die 5V messen bevor die Verbindung zum 5V Pin des Arduino erfolgt!
Alle Komponenten zusammen (wie im Schaltbild gezeigt) benötigen ca. 5W Leistung.

<gallery>
File: Dcdc_noise.jpg | NOTE: Perimeterspule/Verstärker von DC/DC-Wandlern fernhalten (Störstrahlung)!
</gallery>

=Programm downloaden und Arduino programmieren=

NOTE: Wenn du noch nie mit Arduino gearbeitet hast, lies unser [http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Arduino_first_steps 'Arduino first steps' introduction].

Du hast zwei Möglichkeiten:
* Download [https://github.com/Ardumower/ardumower/releases github code (empfohlen)] oder
* Download [http://www.ardumower.de/index.php/de/downloads v0.9.3 code (alt, nicht empfohlen)]

Zuletzt, downloade und starte [http://arduino.cc/en/Main/Software Arduino IDE] um das Programm auf dem Arduino zu speichern.

'''Arduino Version''': Es ist wichtig, dass du die Version 1.6.3 oder höher der Arduino-Entwicklungssoftware benutzt und dass du das richtige Board auswählst (Mega 2560 or Due).

[[File:warning.png]] Bemerkung: Vergewissere dich, dass die Pin-Belegung im Arduino-Code (config.h/mower.cpp) mit deinem aktuellen Schaltplan übereinstimmt.

=Kalibrierung bei der ersten Inbetriebnahme=
==Antriebsmotoren==
[[File:warning.png]]Sicherheitshinweis: Aus Sicherheitsgründen sind die Mähmesser bei den ersten Tests [[nicht]] zu montieren!

Zu Beginn solltest du überprüfen ob die Antriebsmotoren richtig gesteuert werden und sich in die richtige Richtung drehen.Die Software bietet einen Diagnose-Modus. Öffne die serielle Konsole in der Arduino IDE (Strg+Shift+M) und setze die BAUD-Rate auf 19200. Die Motor- und Sensorwerte sollten daraufhin ständig angezeigt werden:

<blockquote style="background-color: lightgrey; border: solid thin grey;">
<pre>
20 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
21 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
22 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
23 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
24 OFF spd 0 0 0 sen 0 0 0 bum 0 0 son...
...
</pre>
</blockquote>

Drücke nun die Taste 't' auf der Tastatur und bestätige mit 'Enter'. Es erscheint der Diagnose-Modus in dem du die Motoren testen kannst.

==ADC Kalibrierung==
Starte die ADC-Kalibrierung einmal (entweder über die serielle Konsole oder über "pfodApp->ADC Calibration"), damit das Empfangssignal symmetrisch zum Nullpunkt ist.

=Diagnose/Fehlerbehebung=
Jedesmal, wenn ein Sensor anspricht,zählt ein korrespondierender Sensorzähler um 1 hoch. Die Zählerstände der Sensorzähler sowie die aktuellen Sensorwerte kann man in der seriellen Konsole ansehen. Die folgenden Werte werden in der seriellen Konsole angezeigt:

# Zeit des state machine's Status (ms)
# Schleifendurchläufe pro sec
# gewählter Anzeige-Modus (0=Zählerstände/1=aktuelle Werte/2=aktuelle Werte)
# aktueller state machine Status (FORW, REV, ROLL usw.)
# Fährt in Ladestation? (1/0)
# "spd" - Ansteuerung/Drehzahl der Motoren: links (PWM), rechts (PWM), Mähmotor (RPM)
# "sen" - Überstromzähler der Motoren: links, rechts, Mähmotor
# "bum" - Bumper Zähler: links, rechts
# "son" - Ultraschall Abstandsschwelle unterschritten (Zähler)
# "pit/roll" - Neigung (berechnet von Beschleunigungssensor)
# "com" - Kompass Kurs
# "per" - Perimeterschleife erkannt: Zähler
# "bat" - Akku Spannung
# "chg" - Ladestrom

Mittels der Taste 'v' kann zwischen Sensor-Zählerständen und den aktuellen Sensorwerten umgeschaltet werden.

[[File:warning.png]] Zusätzlich kannst du mit Hilfe der Android-App 'pfodApp' die Sensorenausgaben über die Zeit grafisch darstellen (Zählerstände und aktuelle Werte). Das ermöglicht die drahtlose Überwachung deines Mähroboters zur Fehlersuche. Es ist sehr zu empfehlen.

<gallery>
File:Ardumower_sensor_counter_plotting.jpg |Sensor-Zählerstände
File:Ardumower_plot_sensors.jpg |gemessene Sensorwerte
</gallery>

=Starten des Mähroboters=

Um den Mähroboter zu starten wird ein Taster und ein Piezo-Summer benötigt:

pinButton —o Taster o— GND (button for ON/OFF)

pinBuzzer —o Buzzer o— GND (Piezo buzzer)

Drücke nun den Taster, bis Du die Anzahl Pieptöne hörst, die dem Modus entspricht, den Du einstellen möchtest:

Modus (Drücke Taster bis du x Töne hörst):
1 Piep : Normales mähen (verwendet, wenn verfügbar, Messermodulation)
2 Pieps : Normales mähen (ohne Messermodulation)
3 Pieps : Fahren mit Fernsteuerung (RC)
4 Pieps : Fahren ohne mähen
5 Pieps : Finde Perimeterschleife und folge ihr

=Fehlerzähler / Fehlertöne=
Gibt es ein Kommunikationsproblem oder ein anderes ernstes Problem, zählt der entsprechende Fehlerzähler hoch. der Fehlerzähler kann über die pfodApp eingesehen. Zusätzlich Piept der Roboter beim starten.

Siehe Abschnitt [[Troubleshooting]] für Details zu allen Fehlern.

==I2C Bus / Fehlertöne==
Verschiedene Komponenten (Arduino Nano, RTC, IMU, usw.) kommunizieren über den I2C Bus (SDA/SCL Leitung). diese Leitungen sollten sehr kurz sein (evt. verdrillt) und sie sollten weit weg von DC/DC Wandlern und Motortreibern sein. Wenn es ein Kommunikationsproblem gibt, wird der Fehlerzähler erhöht und der Roboter piepst beim Starten. DerFehlerzähler kann über die pfodApp eingesehen werden.

=Einstellungen=
Der Roboter verwendet Einstellungen die du für deinen Roboter und deine Umgebung anpassen kannst (über pfodApp oder direkt in der Software). Die Grundeinstellungen (factory settings) werden in der Konfigurationsdatei 'mower.cpp' gespeichert.

Die Einstellungen können über ein Android-Handy verändert werden([http://wiki.ardumower.de/index.php?title=Bluetooth pfodApp]).

<gallery>
File:Cheat_sheet.png | Grundeinstellungen
File:Speedcontrol.png | Motor-Einstellungen
File:Ardumower_config_files.png | Konfigurationdatei Idee
</gallery>

Wichtig: Wenn du eine neue Softwareversion auf deinen Arduino lädst, setze alle Einstellungen über die pfodApp auf die Grundeinstellungen zurück (Settings->Factory reset). Das löscht alle vorhandenen Einstellungen. alte Einstellungen können zu Fehlfunktionen führen, wenn sich das interne Einstellungsformat geändert hat.

=Weitere Links=

MediaWiki:Sidebar

2015-07-11T10:53:23Z

Markus:

MediaWiki:Sidebar

2015-07-11T10:52:45Z

Markus:

MediaWiki:Sidebar

2015-07-11T10:48:59Z

Markus:

MediaWiki:Sidebar

2015-07-11T10:46:22Z

Markus: Die Seite wurde neu angelegt: „ * navigation ** mainpage|mainpage-description ** Deutsche_Version ** recentchanges-url|recentchanges ** randompage-url|randompage ** helppage|help * SEARCH *…“

* navigation
** mainpage|mainpage-description
** Deutsche_Version
** recentchanges-url|recentchanges
** randompage-url|randompage
** helppage|help
* SEARCH
* TOOLBOX
* LANGUAGES

Ardumower Mini

2014-11-12T20:05:10Z

Markus: /* Needed parts */

=Abstract=
This page describes the 'Ardumower Mini' that can be used to implement a full Ardumower for indoor software development.

=Needed parts=
*[https://www.marotronics.de/index.php?a=152 Ardumower mini chassis including motors etc.]
*[https://www.marotronics.de/index.php?k=7 Ardumower electronics]

=Pictures=
<gallery>
File: Ardumower_mini_front.jpg | Ardumower mini front
File: Ardumower_mini_side.jpg | Ardumower mini side
File: Ardumower_mini_top.jpg | Ardumower mini top
File: perimeter_sender_v2_l298.jpg | Indoor perimeter sender (L298-based)
</gallery>

=Videos=
#[https://www.youtube.com/watch?v=Mah97zM8x5U Ardumower mini tracking perimter wire]

Datei:H7c785a1.png

2014-09-11T17:10:41Z

Markus: test

test

Benutzer Diskussion:Markus

2014-09-11T05:47:05Z

Markus: Die Seite wurde neu angelegt: „test ''test'' == Ebene-2-Überschrift ==“

test ''test''
== Ebene-2-Überschrift ==