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Elektronischer Würfel (2W6) auf Arduino Nano - Warum Resets?
19.01.2019, 17:15 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 19.01.2019 17:21 von Arduinero.)
Beitrag #1
Elektronischer Würfel (2W6) auf Arduino Nano - Warum Resets?
Ich habe mir gerade einen elektronischen Würfel zusammengesteckt.

Dazu habe ich an D3 bis D10 je 1 - 2 Low Current LEDs (jeweils über einen 220-Ohm-Widerstand) angeschlossen, und an D11 einen Taster.

Eigentlich funktioniert alles prima, außer daß sich der Nano immer wieder resettet.

Untenstehender Code führt zu einem Reset während des setup (). Setze ich im setup () die Pegel zu Anfang auf LOW statt auf HIGH, läuft das setup () durch, und der Würfel läuft einigermaßen stabil (mit seltenen Resets vor allem bei den ersten "Würfen").

Wenn ich allerdings einen kleinen Lautsprecher einbaue (der in einem anderen Projekt problemlos funktioniert) und mit D12 anspreche, fällt die Schaltung von einem Reset in den nächsten.

Für mich sieht es aus, als ob die Resets durch "übergroße" Ströme ausgelöst werden. Jetzt frage ich mich, warum ... nach https://store.arduino.cc/arduino-nano, "Documentation", sollte ich pro Ausgang 40 mA ziehen können, und da komme ich nicht annähernd ran.

Ein Strommeßgerät im USB-Anschluß zeigt 0.01 - 0.02 A, aber es kriegt vielleicht kurze Spitzen nicht so mit.

Für Tips wäre ich dankbar! :-)

Code:
#define FIRSTPIN     3
#define BUTTONPIN   11
#define MAXPIN       9

// 0 = Pin D2
int pinModeList [MAXPIN] = {OUTPUT, OUTPUT, OUTPUT, OUTPUT, OUTPUT, OUTPUT, OUTPUT, OUTPUT, INPUT_PULLUP};

// Die Face Pattern by pins
// D10    D8   D6    D4
// D9  D7 D9   D5 D3 D5
// D8     D10  D4    D6


// Die Face Pattern, binary encoded as bits #...
// 3 1
// 202
// 1 3
byte dieFace [6] = {0x01, 0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0E};

byte r1;
byte r2;

int seeded;

void setup() {

  Serial.begin (9600);
  
  for (int i = 0; i < MAXPIN; i++)
  {
    pinMode (i + FIRSTPIN, pinModeList [i]);
    if (pinModeList [i] == OUTPUT)
      digitalWrite (i + FIRSTPIN, HIGH);

    Serial.print (i + FIRSTPIN);
    Serial.print (": ");
    Serial.println (pinModeList [i]==OUTPUT?"OUTPUT":"INPUT");
  }
  Serial.println ();

  seeded = 0;

  delay (10);

  digitalWrite (FIRSTPIN, HIGH);
}

void loop() {
  //Serial.println (digitalRead (BUTTONPIN));
  
  if (digitalRead (BUTTONPIN) == LOW)
  {
    if (seeded == 0)
    {
      randomSeed (millis ());
      seeded = 1;
    }
    
    r1 = random (0, 5);
    r2 = random (0, 5);

    for (byte i = 0; i < 4; i++)
    {
      digitalWrite (i + FIRSTPIN,     ((1 << i) & dieFace [r1]) != 0);
      digitalWrite (i + FIRSTPIN + 4, ((1 << i) & dieFace [r2]) != 0);
    }

    delay (20);
  }
  
}
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19.01.2019, 17:22
Beitrag #2
RE: Elektronischer Würfel (2W6) auf Arduino Nano - Warum Resets?
40 mA pro Pin ist das absolute Maximum, Atmel empfiehlt allerdings 20 mA je Pin.
Mit welcher Spannung betreibst du den Nano ?

Gruß Dieter

I2C = weniger ist mehr: weniger Kabel, mehr Probleme. Cool
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19.01.2019, 17:35 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 19.01.2019 17:44 von Arduinero.)
Beitrag #3
RE: Elektronischer Würfel (2W6) auf Arduino Nano - Warum Resets?
(19.01.2019 17:22)hotsystems schrieb:  40 mA pro Pin ist das absolute Maximum, Atmel empfiehlt allerdings 20 mA je Pin.
Mit welcher Spannung betreibst du den Nano ?

5,09 V nach Anzeige des USB-Port-Meßgeräts.

Ich habe gerade 12 LEDs brennen (nachdem ich einen kleinen Bug im obigen Code gefunden habe), und die Stromanzeige für die ganze Schaltung wechselt zwischen 0.01 und 0.02 A.

Auch, wenn das USB-Meßgerät an der Untergrenze seines Meßbereichs vielleicht nicht mehr so genau ist, ziehen die LEDs pro Stück [Korrektur nach Messung:] 4 mA.
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19.01.2019, 18:10
Beitrag #4
RE: Elektronischer Würfel (2W6) auf Arduino Nano - Warum Resets?
Dann sollte der Strom keine Probleme bereiten.
Im sketch kann ich keinen Fehler erkennen.

Evtl. hat ja der Nano einen defekt.

Gruß Dieter

I2C = weniger ist mehr: weniger Kabel, mehr Probleme. Cool
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19.01.2019, 18:21
Beitrag #5
RE: Elektronischer Würfel (2W6) auf Arduino Nano - Warum Resets?
Hallo,

die Werte des "kleinen Lautsprecher" sind noch nicht erwähnt worden. Wenn der beim Zuschalten die Spannung auch nur kurz unter die eingestellte BrownOut Schwelle sinken läßt, gibt es einen Reset.

Gruß aus Berlin
Michael
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20.01.2019, 10:55 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 20.01.2019 11:44 von Arduinero.)
Beitrag #6
RE: Elektronischer Würfel (2W6) auf Arduino Nano - Warum Resets?
(19.01.2019 18:10)hotsystems schrieb:  Evtl. hat ja der Nano einen defekt.

Ich habe ihn mal gegen einen anderen (aus der selben Lieferung) ausgetauscht, und der zeigt die gleichen Probleme.

Positiv: Wahrscheinlich habe ich keinen defekten Nano.

Negativ: Ich verstehe mein Problem immer noch nicht Undecided

(19.01.2019 18:21)amithlon schrieb:  die Werte des "kleinen Lautsprecher" sind noch nicht erwähnt worden. Wenn der beim Zuschalten die Spannung auch nur kurz unter die eingestellte BrownOut Schwelle sinken läßt, gibt es einen Reset.

Für den Lautsprecher habe ich leider keine Daten. Es ist ein aktiver Piezo-Summer, optisch der gleiche wie in dieser Anleitung:

https://funduino.de/nr-08-toene-erzeugen

Er war aber nicht ursächlich für das Problem, ich kriege die Resets auch, wenn ich ihn nicht mal eingebaut habe.

In dieser Vergleichstabelle sehe ich gerade, daß die "Input Voltage" für den Arduino Nano als "7 - 9 V" angegeben wird:

https://www.arduino.cc/en/Products/Compare

Dann liege ich mit 5,09 V natürlich deutlich unter der Spezifikation, aber ich frage mich, ob das wirklich so gemeint ist, wie ich das jetzt lese.

Mit der Powerbank statt dem USB-Ausgang des PCs komme ich auf 4,98 V, und da gibt's fast nur Resets. Daher klingt "eingestellte Brown-out-Schwelle" schon mal hochverdächtig ... wahrscheinlich muß ich mal rausfinden, was das eigentlich ist :-)

Hat Arduino irgendwo Dokumentation zur Hardware veröffentlicht? Wenn man auf ihrer Webseite den Links "Resources/Reference" folgt, findet man nur Dokumentation zu den Libraries. Unter "Products" findet man den Shop, wo die Hardware nur sehr allgemein vorgestellt wird ...
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20.01.2019, 12:06
Beitrag #7
RE: Elektronischer Würfel (2W6) auf Arduino Nano - Warum Resets?
Hallo,

Den Leutsprecher als Ursache können wir also ausklammern, aber: wenn Du 5V von einem stabilisierten Netzteil hast, hänge die an den 5V Pin des Nano. Vin geht auf einen 5V Spannungsregler, der will die 7V am Eingang schon haben.
Pass aber auf, daß Du nicht USB und Dein externes Netzteil gleichzeitig nutzt! Es ist zwar eine Entkoppeldiode dazwischen, aber da haben schon Leute Pech mit gehabt...

Gruß aus Berlin
Michael
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20.01.2019, 12:49 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 20.01.2019 15:13 von Arduinero.)
Beitrag #8
RE: Elektronischer Würfel (2W6) auf Arduino Nano - Warum Resets?
(20.01.2019 12:06)amithlon schrieb:  Den Leutsprecher als Ursache können wir also ausklammern, aber: wenn Du 5V von einem stabilisierten Netzteil hast, hänge die an den 5V Pin des Nano. Vin geht auf einen 5V Spannungsregler, der will die 7V am Eingang schon haben.

Ich habe jetzt mal einen 9-Volt-Block an VIN/GND gehängt, und die Schaltung funktioniert einwandfrei, sogar mit Lautsprecher! :-)

Ich hatte den Würfel bisher entweder über den USB-Anschluß des Rechners oder eine USB-Powerbank betrieben.

Nach meinem Multimeter zieht die Schaltung bei 14 leuchtenden LEDs 78 mA bei 5,6 V (sie hat meinen nicht mehr ganz frischen 9-V-Block schon ziemlich ausgelutscht :-)

Nach diesem meiner Meinung nach ziemlich unübersichtlichen Schaltplan ...

https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/A....2-SCH.pdf

... geht die USB-5-V-Leitung VBUS über eine 500-mA-Sicherung zur von Dir erwähnten Diode und heißt Arduino-seitig ab da "+5V".

Links unten ist das Schaltbild des Spannungsreglers: Demnach ist "+5V" mit dem Ausgang des Spannungsreglers verbunden, d. h. wenn am USB-Eingang geregelte +5 V anliegen, gehen die nicht erst durch den Spannungsregler. (Das habe ich so ausführlich verfolgt, weil mir als Anfänger das nicht so klar war.)

Nun sind für einen USB-Anschluß aber selbst 78 mA nicht so viel, also frage ich mich immer noch, warum es mit schon etwas schlapper Batterie geht, aber mit USB nicht.

Aber da es überhaupt schon mal funktioniert, ist das jetzt eher eine philosophische Frage ... :-)

Vielen Dank für Eure Hilfe!

(20.01.2019 12:49)Arduinero schrieb:  Nun sind für einen USB-Anschluß aber selbst 78 mA nicht so viel, also frage ich mich immer noch, warum es mit schon etwas schlapper Batterie geht, aber mit USB nicht.

Ich habe jetzt mal gemessen: Bei Anschluß an den USB-Port des Rechners liegen an "+5V" des Arduino 2,9 V an. Versteh ich nicht, ist aber klar zuwenig.

Beim Anschluß an den (schlappen) 9-V-Block liegen an "+5V" 4,9 V an. Das ist für meine Schaltung dann auch OK.
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