 Unser nächster Talk geht im Wesentlichen, ich habe da was vorbereitet, hier rum. Dieses relativ hässliche Stück Elektronik könnte aber auch so aussehen. Jaden wird euch erklären, wie das geht und wird euch hinterher in der Q&A nochmal Fragen beantworten. Und damit herzlich willkommen Jaden zum Talk. Ja, hallo. Wie schon gesagt werde ich heute so ein bisschen erzählen, wie man wirklich von irgendwie in einem Defboard mit Kabeln drumherum zu was ordentlichen kommt, was dann irgendwie so aussehen kann oder so halt wirklich eine ordentliche Platine. Aber jetzt erst mal kurz zu mir. Ich bin Jaden, ich benutze weibliche Pronomen, ich bin 19 Jahre alt und ich gehe aktuell noch zur Schule, mache mein Abi in Informatik und mache auch sonst viel Elektronik, Basteline, alles Mögliche. Mastodon und meine Webseite findet ihr da. Mastodon könnt ihr dann auch, wenn der Talk irgendwie aufgezeichnet wurde oder irgendwie dann im Nachhinein später noch Fragen auftreten, gerne irgendwie fragen. So, worum geht es überhaupt? An sich, wie kriege ich überhaupt aus meiner ganzen Kabelage irgendwas Sinnvolles raus? Brauche ich überhaupt alle Teile? Ist das überhaupt alles so sinnvoll, was ich da gebaut habe? Wie kriege ich das dann in ein PCB Design, dass ich dann irgendwie bestellen kann, drucken lassen kann, machen lassen kann? Wo kriege ich dann den ganzen Kram überhaupt her und wie baue ich das am Ende zusammen, dass es dann auch ordentlich aussieht und gut funktioniert? So, das erste ist, wir brauchen erstmal irgendeine Idee. Eine Idee, die ich zum Beispiel hatte, vor ein paar Jahren war, als E-Ink-Display relativ neu war, wenn man die ersten Dev-Kits dazu kaufen konnte, war ein E-Ink-Display, das man über WLAN ansteuern konnte. Und das war dann irgendwie so eine Idee, die ich weiterverfolgt hatte. Man denkt dann erstmal drüber nach, wie mache ich das Ganze? Meistens gibt es jetzt zu den Dev-Kits erstmal irgendwie eine Beispielschaltung und man denkt halt erstmal drüber nach, was man da jetzt macht, so im Groben und Ganzen. Man sollte nicht auf Details achten im ersten Entwurf, weil das ändert sich am Ende sowieso wieder alles. Man denkt halt erstmal drüber nach, was man jetzt genau machen will. Man malt das erstmal irgendwie auf Paper oder so, das muss auch nicht unbedingt schön sein, das kann auch irgendwie so hässliche Skizze sein. Man kann es dann auch weiter ausarbeiten, das es irgendwie schöner aussieht, sich irgendwas überlegen. Mein Beispiel ist zum Beispiel ein E-Ink, über das Batterie gepowert, über eine Node-MCU damals lief. Das ist so das Einfachste, was man eigentlich machen kann, erstmal sich so das Ganze aufmalen. Dann kommt der lustige Part, man muss es nämlich erstmal bauen. Das gibt dann erstmal eine Riesensauerei mit Kabeln und viel durcheinander, macht aber auch am meisten Spaß an der ganzen Sache. Wenn man dann irgendwas hat, was man gebaut hat, also build it, test it, repeat, man baut und test it und macht das immer weiter, weiter, so lange bis eben die Funktionalität gegeben ist, die man haben möchte. Und das im Prinzip erstmal wirklich mehrere Wochen oder mehrere Stunden einfach durchziehen und irgendwas bauen, was dann funktioniert. Irgendwie kleine Fehler schon ausmerzen. Wenn man das dann wirklich geschafft hat, dann hat man ja irgendwie so eine Hauptkabel und das funktioniert zwar und das sieht irgendwie halt nicht so cool aus und wie kriege ich das jetzt von A nach B? Ich will mein E-Ink-Display auch nicht irgendwie auf dem Tisch mit Kabeln haben oder was auch immer einen Sensor oder so. Es ist irgendwie doof und ich will das vielleicht irgendwie auch schön haben. Und da ist dann natürlich irgendwie der Gedanke schnell mal da, ja, wieso mache ich das nicht als Platine? Und dann ist der zweite Gedanke ja, wie macht man Platinen und ist das teuer, ist das auffindlich, ist das kompliziert? Welche Überlegungen muss ich machen? Und das war auch was, was am Anfang natürlich irgendwie ein bisschen overwhelming ist. Also man wird da schon ein bisschen beschüttert und es gibt super viele Ressourcen und teilweise auch wirklich widersprüchliche Sachen, was man machen muss. Dann werden einem früher oder später auch irgendwelche Normen in die Hände fallen, aber das ist halt so eine Sache. Der erste Schritt ist, man zeichnet erstmal die Schaltung, die man gemacht hat, teilweise auch erstmal irgendwie als Blockdiagramm, so wie es am Anfang auch war, wo dann irgendwie den NodeMCU als NodeMCU oder der Arduino als Arduino oder Raspberry als Raspberry einfach eingezeichnet ist mit den Iopins. Das kann man irgendwie in Igel machen, das ist von Autodesk. Da gibt es auch eine freie Version, Keycard ist ja auch frei. Da gibt es verschiedene Programme, ich habe meine Sachen alle in Igel gemacht. Da gibt es auch eine Studenten-Version, die halt frei ist und Igel ist eigentlich auch ein ganz gutes Programm. Das ist ja auch aus einer freien Entwicklung entstanden, meine ich mal, und wurde dann aufgekauft. Was habe ich dann überhaupt gebaut? Ich habe irgendwie mein Devboard damit eingebaut. Ich sage mal so, wenn ich jetzt ein Raspberry mit einbaue, dann baue ich den Raspberry nicht nach, sondern nehme den als fertiges Bauteil, weil es viel aufwendiger wäre, irgendwie ein Raspberry selber zu löten, als den einfach als Teil zu benutzen. Aber wenn ich zum Beispiel einen Arduino oder irgendwas mit einem ESP-Modul gemacht habe, dann ist das recht einfach. Die meisten Devboards gibt es auch öffentlich. Also zum Beispiel die Arduino Schematics gibt es öffentlich, die kann man sich runterladen und dann kann man schauen und die Teile, die man davon benutzt hat, eben kopieren. Das ist auch schon das nächste. Welche Teile habe ich überhaupt von meinem Devboard benutzt? Ganz oft ist es zum Beispiel bei den ESP-Devboards so, dass die irgendwie Voltage-Regulators und alles Mögliche drauf haben. Und dann hat, wenn man ein Shield benutzt hat, zum Beispiel, da ist dann nochmal Spannungsregel drauf und nochmal irgendwie Logic-Level-Converting und lauter solche Sachen. Man muss dann überlegen, das kommt natürlich immer drauf an, wie viel kennt man sich damit aus. Aber wenn man den Shieldplan zeichnet und ein bisschen die Teile googelt, was die so genau machen, dann sieht man meistens auch schon, wie das dann aussieht. Da ist dann zum Beispiel sowas. Ich habe irgendwie ein ESP-Modul, dann mache ich Logic-Level-Converting auf 5 Volt und dann habe ich ein Sensor, der mit 3,3 Volt läuft und dann konvertehe ich es wieder zurück. Das kann man sich sparen, das braucht man nicht. Es ist unnötig, es ist teuer und es nimmt einfach Platz weg. Von daher kann man dann einfach über diese Methode immer wieder schauen, welche Teile brauche ich, gibt es Teile, die irgendwie redundant sind, wie jetzt in dem Fall, irgendwas, was doppelt drauf ist. Zum Beispiel auch Spannungsregler, kann ich mir auch einbauen, der halt ein bisschen größer ausgelegt ist, um alles zu versorgen, anstatt irgendwie 10 Spannungsregler auf dem ganzen Ding zu verbauen, wenn alles mit einer Spannung läuft natürlich. Von daher ist das recht einfach, das zu finden. Man muss natürlich immer ein bisschen schauen, was für Teile man hat, aber es ist eigentlich recht gut möglich, solche Sachen einfach rauszuoptimieren. Und natürlich, wenn ich Teile gar nicht benutze, also bei einem Arduino zum Beispiel, kann es sein, dass ich irgendwelche gewissen Teile, wie zum Beispiel den USB-Converter, die USB-Schnittstelle, überhaupt nicht verwende. Da ist natürlich dann die Frage flechlich irgendwie über OSB, schreibe ich mein Programm mit USB da drauf, aber Arduino kann man ja auch über MISOMOSI-SCK, also über die Programmierstit-Stelle programmieren. Man braucht dieses USB-Interface nicht zwangsweise. So ist es auch bei einem ESP, man braucht nicht zwangsweise ein USB-Interface, wenn ich nichts mit USB machen möchte, warum dann ein USB-Interface verbauen. Die sind auch sehr teuer teilweise, also ein FT-232 ist ein Standard-USB-Interface, was mittlerweile auf den meisten China-Geräten nicht mehr drauf ist, weil es halt wirklich teuer ist, aber es funktioniert sehr gut. Aber es kostet halt irgendwie, kostet dann der Chip auch irgendwie 3 Euro. Und das ist ein Teil, das ich dann zum Flaschen einmal brauche und dann nie wieder, da muss man sich dann halt überlegen, was man da eben macht. Gut, wie schon gesagt, wenn ich jetzt irgendwie noch Shields zum Beispiel habe, was es um ein Dev-Board drum herum gibt, es da irgendwelche Spezialkomponenten wieder Schematics raussuchen, wieder in meine Schematics übernehmen. Dann kommt ganz oft der Moment, das ist sehr oft passiert bei irgendwelchen China-Dev-Boards, dass ich irgendwelche seltsamen Bauteile darauf habe, die ich einfach nicht finde oder online nicht kaufen kann oder keine Ahnung, irgendwelche seltsamen Sachen. Es gibt aber für die meisten Bauteile irgendwelche Alternativen, die teilweise irgendwie ein Pin an der anderen Stelle haben oder so. Man kann die Alternativen finden, es ist teilweise ein bisschen Sucharbeit, irgendwie das Internet vor und zu durchforsten, Datenblätter vergleichen. Man ist da auch mal irgendwie eine Stunde beschäftigt, eine Alternative zu finden zu irgendeinem Board oder zu irgendeinem Bauteil. Aber man kann das machen, eventuell muss man halt irgendwie ein bisschen was an der Schaltung anfassen, dass man irgendwie da noch einen Widerstand braucht oder so, aber an sich ist es nicht schwierig, das Ganze umzubauen, dass man Bauteile verwendet, die man auch kriegt. Wenn man das dann fertig hat, sieht das irgendwie so aus, das ist jetzt auch mein Beispielprojekt gewesen, das ist ein ESP-Modul, das ist unten und nebendran ist so eine komische Schaltung, die so ein bisschen aussieht wie ein Plus, das ist zum Beispiel ein Spannungsregler für ein E-Ink-Display, das war zum Beispiel ein Fall, wo ein seltsames Bauteil drin war, also das ist dieser MOSFET da unten gewesen, der echt komisch war auf dem originalen Dev-Board und nicht dann in anderen benutzt hat, entsprechend die Schaltung ein bisschen angepasst, das ging oben die Reihe Bauteile, das ist Spannungsregelung, das ist auch was, was man dann entsprechend für alle Bauteile auf der ganzen Platine benutzt und entsprechend nicht für irgendwas. An der Seite ist der Anschluss für das E-Ink-Display und so ein Schaltplan, man braucht wirklich Zeit dafür, es ist Kunst und das meine ich auch wirklich so. Man muss es immer wieder neu zeichnen, neu Überlegungen einbringen und das ist nicht in dem Nachmittag getan und wenn man dann mal die erste Schaltung hat, wird es vorkommen, dass man irgendwas ändern muss oder irgendwas nicht so funktioniert oder man irgendeine Kleinigkeit vergessen hat. Aber so ist es nun mal beim Development von solchen Sachen, vor allem wenn man von Grund auf anfängt, denkt man eventuell einfach nicht an alles. So, wenn ich jetzt meine Schaltung habe, kommt der interessantere Part, nämlich das Design von einer Platine, weil ich habe hier zum Beispiel diese beiden Platinen, die eine ist mehr als doppelt so groß als die andere und das ist dieselbe Schaltung. Die machen im Prinzip genau das gleiche, aber sind vom Formfaktor komplett unterschiedlich und das ist eben auch nochmal Platinen-Design und das ist auch noch eine wirklich, es ist auch Kunst, es ist wirklich Malen im Prinzip. Man benutzt dann seine Software, die man für die Schaltung benutzt hat, also irgendwie IGL oder so und man platziert erstmal oder meistens macht die Software das von alleine, die die Parts irgendwie so platzieren, wie sie im Schaltplan sind ungefähr. Das macht es am Anfang erstmal einfacher, weil ich im Prinzip meinen Schaltplan dann mit echten Bauteilen nachbauen und dann kann ich den Schaltplan und die echten Bauteile vergleichen, um Fehler zu suchen. Macht es wirklich viel einfacher und deswegen ist auch diese Platine so viel größer, weil da der Schaltplan nachgebaut wurde. Wenn man ganz fancy ist, kann man sich sogar den Schaltplan auf die Platine drucken, dann muss man gar nicht im Schaltplan suchen. Wenn man dann mal was hat, was wirklich funktioniert, was man mit so einem größeren Platinchen wirklich gut debacken kann, gut rausgefunden, kann man die Schaltung, die man da dann hat, wieder kleiner machen, ein kleinerer Formfaktor und dann schauen, dass man das zum Beispiel in ein Gehäuse oder so mit reinkriegt, wie es einem halt am besten passt. Dann Bauteile auf beiden Seiten ist am Anfang zum Debaken ein bisschen doof, ist am Anfang zum Löten auch doof. Aber wenn ich das irgendwie in ein Small-Formfaktor bringen will, wenn das irgendwie klein sein soll, wenn es irgendwo keine Ahnung in der Tat lassen soll oder in Gehäuse das schon existiert, dann kann man sich das überlegen. Da gibt es dann natürlich auch die Möglichkeit, das können viele der Platinedesign-Programme auch schon, dass man eben 3D-Models erzeugen kann, außer in Design-Platinen. Das ist besonders praktisch, weil dann kann man zum Beispiel dieses Design-Model von der Platine direkt zum Beispiel in Fusion Physics oder so importieren und dann sagen, ich baue mein 3D-gedrucktes Gehäuse direkt passend um die Platine drumherum. Dann muss man da auch nicht irgendwie komisch rummessen, rumrechnen, sondern man hat direkt Models dafür. Das ist sehr praktisch und deswegen habe ich auch Igel benutzt. Da ist es nämlich wirklich einfach. Das ist das, was ich für ein Bask und ob man jetzt unbedingt Autodes nutzen will nutzen kann, ist natürlich was anderes. Ich habe jetzt überall Teile auf meiner Platine, die nicht verbunden. Das nennt man dann Routing. Das heißt, ich verbinde jedes Teil auf der Platine. Manche Verbindungen können nicht genauso sein wie im Schallplan, weil auf dem Schallplan man normalerweise die Beinchen der Bauteile in irgendeine Reihenfolge bringt, wie sie für den Schallplan Sinn macht. Manche Beinchen werden entsprechend wie sie dann in echt am Bauteil sind. Teilweise hat man auch zum Beispiel Beinchen, die einfach nicht connectet sind, weil sie einfach nicht gebraucht werden. Beim Routing muss ich dann diese Teile verbinden. Das ist normalerweise so, dass die Software irgendwie Linien einzeichnet, welche Bauteile an welchen Stellen verbunden werden müssen und auch eigentlich nur diese Verbindungen dann zulässt. Das ist eigentlich ziemlich praktisch. Dann muss man halt schauen, passend diese Verbindung überhaupt für mich, ob die so gut aussehen. Und natürlich, was viele Programme auch können, man kann Auto-Routing machen. Das heißt, das Programm macht das Routing für einen, aber dann hat man eine Schaltung, die sich schlecht die Backen lässt. Das versucht es dann wirklich so klein wie möglich bei Samen zu setzen und teilweise kommen da komische Sachen raus und aus meiner Erfahrung heraus funktioniert Auto-Routing auch meistens nicht so gut. Man wird am Ende immer noch Arbeit machen müssen und dann mache ich es lieber komplett von Hand, weiß wo jede Leiterbahn lang geht, was genau die macht und muss dann nicht in dem automatisch generierten Schaltplan oder automatisch generierten PCB von irgendeiner Software rumformeln. Das ist natürlich bei größeren Projekten, wenn man jetzt Richtung Raspberry schaut, wieder was anderes. Da gibt es dann so viele Verbindungen, das kann man gar nicht mehr im Kopf irgendwie verstehen. Aber man kann zumindest bei kleineren Projekten das Ganze so machen. So, Routing by hand wie mache ich das? Es wird beim ersten Mal nicht funktionieren, weil man irgendwo Leiterbahnen übereinander legen muss, nicht an dieser Stelle übereinander gehen und man findet auch keine andere Möglichkeit. Es dauert. Das kann mehrere Stunden dauern. Also selbst dieses kleine PCB, was ich eben gezeigt hat, das waren bestimmt 10, wenn nicht sogar 20 Stunden Routing, bis das in dieser Form war. Weil immer irgendeine Kleinigkeit nicht gepasst hat. Oder ich stand auch noch mal die Platine millimeter kleiner gemacht habe. Irgendwelche Sachen sind immer und man sollte einfach nicht frustriert werden, wenn man die Platine aufbricht. Was wichtig ist, was man am Anfang oft vergisst, eine Platine ist für gewöhnlich 2-seitig. Das heißt, ich habe hier vorne, wo die Bauteile aufgelötet werden, eine Seite mit Leiterbahnen und dann nochmal eine Rückseite, wo ich auch Leiterbahnen platzieren kann. Das ist in dem Programm immer ein bisschen unterschiedlich. Ich will jetzt auch nicht genau auf die Bedienung von irgendwelchen Programmen eingehen, weil das fühlt hier einfach ein bisschen zu weit. Aber man sollte immer darauf achten, dass man beide Layer benutzt. Man kann, wenn man wirklich was ganz, ganz kleines bauen will, auch mehrere Layer machen, also irgendwie 3, 4, 5, wo dann Leiterbahnen innerhalb der Platine sind. Das ist aber sehr schwierig zu debaggen, weil man dann nicht alle Verbindungen wirklich sehen kann. Und es ist auch sehr teuer, sowas herzustellen oder herstellen zu lassen. Wie gesagt, es ist wie zeichnen, es ist wie Kunst. Man muss es ein bisschen üben, aber man kommt rein. Und es muss auch nicht perfekt und schön sein. Keine dieser beiden Platinen erfüllt irgendwelche Normen. Das ist auch das, was ich vorhin schon meinte. Normalerweise, das ist jetzt die Zeichnung dieser Platine von der kleineren eben, ist unübersichtlich. Die blauen Linien sind die hintere Schicht, also die Rückseite der Platine, die roten, die Vorderseite. Alles andere geht durch, das weiße ist im Prinzip gedruckter Text. Es ist sehr unübersichtlich, aber was man hier halt eben sieht, sind die beiden Layer. Und das ist wirklich wie zeichnen, man malt diese Linien und man muss es ein bisschen üben, um einfach da reinzukommen. Und wie ich sagte, das mit den Normen ist so eine Sache. Normalerweise sagt man, das ist immer irgendwie komplett Masse überall und dann sind die Leiterbahnen ausgeschnitten. Das wäre im Prinzip das Schwarze. Das habe ich bei dieser Platine auch nicht gemacht, weil dann auch Debugging ein bisschen schwieriger ist. Und generell bin ich mir ziemlich sicher, dass wenn ein richtiger Platine-Entwickler sich diese Platine angucken wird, der wird sich irgendwie, der wird aus allen Wolken fallen und mir sagen, was ich da getrieben habe und dass man das so nicht macht. Das ist das, was wir irgendwie selber bauen. Die wir nicht verkaufen. Die wir nicht irgendwie kommerziell nutzen wollen. Die wir einfach zu Hause just for fun bauen. Es ist egal, ob das jetzt irgendeiner Norm entspricht oder nicht. Und solange man nicht irgendwie anfängt, Hochspannungselektrik oder solche Dinge zu treiben, kann es einem eigentlich auch egal sein. Es sind Spannungen, da kann nichts passieren und im schlimmsten Fall geht ein Bauteil kaputt. Von daher sollte man sich von diesen ganzen Norm auch gar nicht so einschüchtern lassen. Klar sind sie wichtig, aber just saying, wenn man wirklich was verkaufen will, sollte man den Scheibplan, den man hat, einen professionellen Designer geben, weil der dann auch entsprechende Zertifizierung ausstellen kann. Das darf ich nämlich selber auch nicht. Ich muss dafür eine gewisse Zulassung haben, um überhaupt mal einen eigenen Platin zertifizieren zu lassen. Ist teuer, ist aufwendig und das ist auch was, was man braucht, wenn man irgendwie ein Unternehmen hat und nicht, wenn man jetzt aus Jux irgendwie Platinen baut. Da ist es alles andere als wichtig, ob das jetzt irgendeiner Norm entspricht, solange es funktioniert und man sich damit selber nicht in Gefahr gibt. Ein Beispiel ist zum Beispiel auch irgendwie PicoPlanet oder so. Es ist auch ein Projekt von Biprack in dem Fall. Ich weiß nicht, ob ihr das alle kennt. Das sieht dann so aus. Es ist auch so eine kleine Platine. Es sieht mehr schön aus, als dass sie perfekt designed ist. Das ist ganz normal und es ist auch nicht der Sinn davon, irgendwas Perfektes zu entwickeln. Wir machen hier schließlich alle irgendwie DIY Zeugs und das muss nicht perfekt und allen Normen entsprechen. So, wenn ich jetzt endlich so weit bin und mein Design fertig habe, kommt der nächste größere Schritt. Ich muss es irgendwie herstellen. Man kann Platinen selber erzten, haben vielleicht auch einige schon gemacht. Ist eine Riesensauerei, ist Arbeit und ja, man kriegt es auch nicht perfekt hin in aller Weise, zumindest nicht beim ersten Mal. Es ist auch nicht so günstig. Mittlerweile ist es echt günstiger, Online-Shops zu nutzen, die diese PCBs einfach herstellen. Die meisten davon sitzen irgendwie in China. Beispiel DLC, Dirty PCB die sitzen in China, die machen das unter vielleicht mehr oder weniger guten Bedingungen, aber man kriegt seine Platine für relativ wenig Geld und auch in recht großen Stückzahlen. Also ich bestelle dann auch nicht eine Platine, weil das ist teuer, sondern gleich irgendwie 10 oder 20 oder auch mal 50. Man kriegt da für sehr wenig Geld, also 50 von dieser kleinen Platine, die ich eben gezeigt habe, das waren 16 Dollar mit Versand. Hat zwar dann irgendwie 3-4 Wochen gedauert, aber so ist es halt und man bestellt ja auch die anderen Teile alle online und das braucht ja eben auch teilweise so eine Zeit. Also diese Services nehmen normalerweise diese sogenannten Gerber-Files. Da ist im Prinzip alles drin, was die zur Herstellung einer Platine wissen müssen, wo jetzt welches Bauteil ist, wie das angelötet wird, wo Lidstop-Lugheaden muss, solche Sachen, das ist dann alles in dieser Datei oder es sind ja auch mehrere Dateien im Prinzip. Die kann man da einfach als Zip-Datei hochladen, die Dateien muss man auch nicht selber machen. Die kriegt man auch normalerweise aus seinem Programm irgendwie raus. Wenn man dann seine Bauteile irgendwie da exportiert, seine Platine exportiert aus dem Programm. Gut, dann kann ich bei dem Shop eben auch eine Farbe auswählen, die hier ist zum Beispiel blau. Es gibt schwarze Platine, es gibt rote. Im Prinzip gibt es alle möglichen Farben und man kann sich da was aussuchen. Es gibt auch die Möglichkeit auf Folien-PCBs zu machen, die sind dann wiegsam. Es gibt dicke PCBs, es gibt dünne. Da kann man sich ein bisschen austoben, was man halt einfach haben möchte. Zum Beispiel, wenn man irgendwie ein Variable-Electronic irgendwie designed, wäre es vielleicht ganz cool, das noch ein bisschen mehr zu haben. Dann muss man natürlich beim Bauteildesign entsprechend ein bisschen aufpassen, dass man jetzt nicht irgendwie ein EC verbiegt oder verbiegen möchte. Beim Prinzip gibt es da sehr, sehr viele Möglichkeiten. Ich habe meine PCBs bestellt. Wo kriege ich jetzt die Bauteile her? Das ist ein Schritt, der passiert zweimal. Einmal, wenn ich die Platine designe, um zu schauen, ob ich die Bauteile überhaupt kriege und dann natürlich noch bestellen. Es gibt Online-Shops. Ich habe hier jetzt mal ein paar aufgelistet. Es gibt viele Online-Shops. Es gibt Deutsche, es gibt Internationale. Also Reichelt ist zum Beispiel ein Deutscher. Arrow, Mauser, Digikey, die sind alle irgendwie international. Man kriegt da dann seine Bauteile. Man muss schauen, wie man sie halt bestellt. Das kann sich auch jeder aussuchen. Bio-Parts, Cell of your Tues. Man kann die einfach da kaufen, wo man möchte. Es ist an sich egal, Bauteile sind gleich. Solange die richtigen Abmessungen und die richtigen Werte haben, ist das okay. Wichtig, kauft immer mehr Bauteile als ihr braucht. Irgendwas geht immer kaputt. Und all die Platinen, die ich euch eben gezeigt habe, waren auch entweder unbestückt oder kaputt, weil die die funktionieren, die sind in Geräten verbaut. Und es wird sehr viele kaputte Platinen geben, wenn er das über eine längere Zeit macht. Und es ist auch immer ganz lustig zu sehen, wo dann irgendwelche Fehler passieren. Es kann sein, dass beim löten was schief geht, dazu auch gleich noch. Es kann sein, dass irgendein Bauteil kaputt geht. Es kann sein, dass ein Fehler auf der Platine ist. Also passiert. Und man sollte sich da jetzt auch keine so großen Sorgen machen. Einfach mehr Bauteile bestellen, als man hat und gut ist. So. Jetzt habe ich alle meine Teile bestellt. Zeit für Mathe, würde ich sagen. Oder Kaffee, Teetschung, was auch immer. Jetzt wird es wahrscheinlich, je nachdem, wo ihr bestellt, mal mindestens eine Woche, wenn ich eher 2, 3, 4 dauern, bis ihr alles zusammen habt, bis ihr die Teile habt, bis alles so weit da ist, dass ihr eben loslegen könnt, zu bauen. Und es ist auch wichtig, ich würde an eurer Stelle auch warten, bis ihr alle Teile habt, weil irgendwas macht auch irgendwie wenig Sinn. Aber zum Löten dann gleich. So. Wie gesagt, you can start ordering now. Löten ist, wenn man es noch nicht so oft gemacht hat, oder gerade wieder anfängt, Arbeit. Es ist wirklich Arbeit. Es ist anstrengend. Man braucht seine Zeit dafür. Es dauert. Und die sollte man sich auch nehmen. Man nimmt sich dann einen Samstagabend oder einen ganzen Samstag oder ein paar Wochen nach Mittagszeit und macht das. Ich hatte das Glück letztes Jahr, das so ein bisschen mehr oder weniger beruflich machen zu können und hatte das dementsprechend auch wirklich viel Zeit für solche Projekte. Aber man braucht seine Zeit dafür. Wenn man mal irgendwie die ersten 2, 3 Versionen seiner Platine gelötet hat, geht es schneller. Schematik und Design ausdrucken. Das ist sehr praktisch. Vor allen Dingen, wenn man sogar Zugriff auf einen Plotter hat, sich das in A3 oder A4 ausdrucken kann. Ja, A4 ist ja nur so. A3, A1 ausdrucken kann und sich an die Wand hängt. Das ist wirklich praktisch. Dann kann man nämlich auch noch reinzeichnen. Bei dem Bauteil muss ich irgendwie aufpassen. Oder das Bauteil ist in Tüte 3 oder so. Ich habe auch dann immer meine Bauteile diskutiert und das dann mit auf den Plan geschrieben. Das macht es beim Löten viel einfacher und der Workflow ist einfach schneller. Aber da muss jeder auch seine eigene Zeit finden, wie man das abgeschickt ist und für einen selbst macht. Dann, Grundlagen vom Löten ist, man fängt mit dem kleinsten und den passiven Teilen an. Das sind normalerweise die billigsten und da ist es nicht so schlimm, wenn die irgendwie zu lange warm werden und überhaupt. Die kann man erst mal drauf löten und schauen, dass man die teuren Teile zuletzt macht. Das ist eben das. Die teuersten Teile am Ende, damit, falls die Platine beim Löten kaputt geht, man nicht die teuren Teile irgendwie wasted. Ist ganz sinnvoll. SMD, das ist auch eigentlich mehr diese Einfrage, aber jetzt beim Löten auch noch mal wichtig. Die Teile, das ist auch das mit den ich meine Schaltung gebaut habe, sind Teile, die auf einer Seite der Platine sitzen und sehr klein sind. Wenn man Erfahrung damit hat, kann man das machen. Aber ich würde es jetzt einem Anfänger, der noch nie SMD gelötet hat, nicht unbedingt raten. Man kann dann auch erst mal normale Through-Hole, nennt man diese Bauteile, einfach bedratete Bauteile, die man durch Löcher steckt, verlöten und auch damit eine Platine wie eine Platine mit SMD ist aber einfacher zu löten. Zumindest meiner Meinung nach. Aber es gibt bei SMD auch alle möglichen Größen. Also wenn man die Unterseite von dem Raspberry angeschaut hat, das sind teilweise Teile, die keinen Millimeter mehr groß sind. So was lötet man dann auch ungern von Hand. Es gibt da Science Guides. Teilweise auf Elektronikmessen kriegt man die sogar auf Platinen. Das sind dann so kleine Platinen, wo dann die verschiedenen Größen von SMD Bauteilen einfach aufgedruckt sind, oder teilweise sogar Bauteile aufgelötet sind. Wenn man da keine Ahnung hat, denke ich mal irgendwie in einem Hackerspace wird sich jemand finden, der so ein bisschen Erfahrung damit hat. Wie groß man jetzt so ein SMD Teil nimmt, wenn nicht, die Größentabellen sind genormt, die gibt es online und dann kann man einfach schauen, was einem passt, wie viele Millimeter man irgendwie will. Wenn du kein Equipment zum Löten hast, was bei SMD besonders wichtig ist, dass es auch kein Lötkolben vom Baumarkt für 2 Euro ist, sondern halt mal irgendwie ein bisschen was besseres mit einer ordentlichen Spitze, sollte kein Problem sein. Es gibt online wirklich günstige Lötkolben, günstiges Equipment, teilweise auch als Kids, dann ist man halt mal irgendwie so 20, 30 Euro so in dem Drehen. Man muss jetzt nicht den Weller Lötkolben für 400 Euro kaufen. Das braucht man für den Anfang nicht. Das braucht man auch, wenn man es dann länger machen will, nicht. Man kann einfach schauen, dass man irgendwie das kauft oder das sich besorgt, was man haben will. Natürlich gibt es auch Hackerspaces, die für gewöhnlich auch dann teilweise auch eher das hochpreisige Equipment haben, kann man dann einfach fragen. Also dass einem da eventuell jemand hilft oder man Equipment haben kann oder einfach da Unterstützung kriegt. Das ist auch kein Problem da zu fragen. So, dann, wenn ich fertig bin mit Löten, schaue ich mir das Ganze bevor ich irgendwie Power up oder sonst irgendwas mache. Schaue ich mir das PCB an. Sehen alle Verbindungen gut aus. Hab ich eventuell, das ist vor allen Dingen, wenn man SMD lötet und so viele Bauteile hat, wieso war es hier? Das hat auf einer Fläche auf einer Länge von etwa 2 cm 24 Beinchen. Die sind 0,5 Millimeter voneinander entfernt. Da muss man echt mit einer Lupe schauen, dass man diese Beinchen nicht ausversehen verbunden hat. Das ist auch beim Löten dann ein bisschen anspruchsvoll, aber alles machbar. Wenn man das gemacht hat, schaut man einfach, dass keine Unwanted Connections sind. Wenn man das geschaut hat, sollte man auch an Stellen, wo man unsicher ist im Prinzip die Verbindung elektrisch testen. Die meisten Multimeter haben irgendwie ein Beep-Mode, würde ich das jetzt nennen, wo man im Prinzip die Leitung durch piepsen kann. Das heißt, es gibt irgendwie ein Ton oder ein optisches Signal, wenn Strom fließen kann. Das sollte man bei vor allen Dingen, bei wichtigen Verbindungen irgendwie ist Plus und Minus verbunden und solche Sachen. Sollte man das auf jeden Fall machen, man sollte sich auch da wirklich die Zeit nehmen, das zu machen. Dann schauen, dass alle Teile guten Kontakt haben. Es kann nämlich vorkommen, dass es kalte Lötstellen gibt, die zwar elektrischen Kontakt haben, aber schlechten elektrischen Kontakt. Das heißt, da ist ein recht hoher Widerstand in der Lötstelle und dann funktioniert zum Beispiel manche ECs nicht richtig. Man hat alles und sagt, ja, ich bin mir sicher, dass es funktioniert und ich muss zugeben, das habe ich aufgeschrieben. Ich mache es aber manchmal selber auch nicht, sondern steck es einfach an Strom und guck, was passiert. Es ist mir dann aber auch oft genug passiert, dass es dann in Flammen aufgegangen ist. So, Power up. Jetzt zwei Möglichkeiten. Es geht oder es ist eine Rauchmaschine geworden. Wenn es geht, ist es cool. Wenn nicht, ist es eventuell eine teure Rauchmaschine, je nachdem, welche Teile und das ist auch wieder dasselbe. Wenn es raucht, ist es einfach, das Teil zu finden, das jetzt kaputt ist. Wenn es erstmal so aussieht, als würde es funktionieren, muss man natürlich auch weiter testen. Das heißt, ich suche, welche Teile haben nicht funktioniert. Geschichte von bestimmt zwei Jahren. Ich habe zwei Monate lang einen Fehler auf einer fertigen Platine gesucht. Ich habe ihn nicht gefunden. Und dann festgestellt, dass das Bauteil, das ich von meinem Online-Shop gekriegt habe, kaputt war, als ich es aufgelötet habe. Und deswegen ging es nicht. Und diesen Fehler zu finden, war viel Arbeit. Aber ich habe ihn dann gefunden und innerhalb von zehn Minuten hat das Ganze dann auch funktioniert, so wie ich es wollte. Aber es hat trotzdem zwei Monate gedauert, bis ich dieses kaputte Bauteil, das ausgegangen bin, das es eben ganz ist, gefunden habe. Eventuell ist auch eine Verbindung falsch. Das ist bei dieser Platine hier zum Beispiel der Fall. Ihr seht, ihr seht es wahrscheinlich nicht so richtig, aber da ist ein Stecker drauf. Ich mache mal eben die Kamera groß. So, da ist ein Stecker unten drauf. Das ist dieses weiße Teil hier. Der ist spiegelverkehrt im Schaltplan gewesen. Das heißt, ich musste den dann andersrum auflöten. Solche Fehler können auch passieren. Und solche Fehler passieren auch malen. Und da kann man auch nichts für. Das ist halt einfach was, was passiert. Und man sollte einfach nicht traurig darüber sein. So was passiert. So, dann kann man natürlich, wie ich auch vorher schon gezeigt hatte, eine Schaltung teilt sich immer in verschiedene Teile auf. Ich schaue mir erstmal an, funktioniert meine Stromversorgung überhaupt? Kriege ich überhaupt den Strom, den meine Bauteile brauchen? Kriege ich, wenn ich zum Beispiel einen Mikrocontroller drauf habe, läuft da die richtige Software? Ist eventuell auch ein Bug in der Software? Das ist auch wieder was, was auftreten kann. Und so kann man die verschiedenen Teile der Schaltung einfach noch mal einzeln testen. Teilweise lohnt es sich da auch, Platinen teilweise zu bestücken, um zu schauen, was mit den Teilen von der Schaltung passiert, wenn der Rest der Schaltung eben ganz weg ist. Das kann sinnvoll sein, dass man auch immer mehrere Platinen bestellen und immer mehr Bauteile, weil man auch teilweise Bauteile zum Testen braucht, die beim Testen auch kaputt gehen können. Oder vor allen Dingen bei SMD, wenn die mal aufgelötet sind, macht man die da nicht mehr ab, sondern nimmt einfach neue. Die SMD-Bauteile kosten relativ wenig. Und diese Bauteile wieder abzukriegen ist einfach nur anstrengend und viel Arbeit. Dann die Teile ersetzen, die irgendwie kaputt waren, schauen, ob es dann funktioniert. Im besten Fall ist ein Fehler im PCB. Wie jetzt zum Beispiel eben mit dem Stecker der Falschrom war, auf der Platine war auch ein USB-Controller mit drauf. Da habe ich die beiden Datenpins von USB vertauscht. Ging dann auch nicht. Beim Fehler auf PCBs beheben, gibt es einige Tricks. Man kann zum Beispiel mit einem scharfen Messer oder einem Schraubenzieher Leiterbahnen durchtrennen und den Lötstofflack abkratzen. Und dann mit dünnen Kupferlackdraht neue Verbindungen erstellen. Das ist zum Diebagen ganz praktisch. Das kann man auch machen. Das sieht dann irgendwie so aus. Ihr seht, da sind Teile gebrückt. Da ist irgendwie ein Draht von dem IC, von dem U2-IC an den ESP und irgendwie eine nach unten und ganz viele Drähte angelötet, um Sachen zu messen. So sieht das dann aus. Ihr seht auch da den Stecker, der andersrum aufgelötet ist, als er eigentlich sein sollte. So ist es. PCB-Design macht auch viel Spaß. Man hat zwar auch teilweise Ärger mit irgendwelchen ICs und irgendwelchen Sachen, aber so was zu machen macht viel Spaß. Vor allen Dingen im Nachhinein macht es Spaß. Wenn ich jetzt alles fertig habe und das Ding so funktioniert, wie es jetzt ist, kann ich eigentlich wieder ganz von vorne anfangen und die Fehler, die ich jetzt eben hatte gefunden habe, behoben habe, in meinem Schaltplan korrigieren, neu zeichnen und das Ganze wieder und wieder und wieder und dann hat man halt irgendwie vier Revisionen von der einen Schaltung, aber am Ende hat man was, was man nur noch auflöten muss. Programmen drauf funktioniert. Das ist ein sehr, sehr tolles Gefühl, aber es dauert lange, dahin zu kommen. Deswegen sage ich, beim PCB-Design sollte man nicht traurig sein, wenn es beim ersten Mal nicht funktioniert, weil man kann davon ausgehen, dass es das nicht tut und einfach immer weitermachen und nicht den Spaß daran verlieren, weil wir machen das auch Spaß und nicht, weil wir damit irgendwie unser Geld verdienen wollen. Wenn wir damit unser Geld verdienen, dann haben wir da ganz andere Sachen und andere Möglichkeiten auch. Aber wenn man macht das auch Spaß und beim ersten Mal nicht geht, ist das ja eigentlich bei allem so. Vor allen Dingen auch beim Programmieren. Selbst wenn man Software für solche Dinge schreibt, kann es dann vorkommen, dass irgendwelche Sachen nicht gehen. Ich bin zum Beispiel auch während der Entwicklung von dem Projekt von C auf dem ESP-Modul auf MicroPython umgestiegen, weil sich mit MicroPython jetzt nur eingeschoben viel leicht entwickeln lässt, weil man eine interaktive Entwicklung von solchen Sachen gibt es aber auch viele Ressourcen zu MicroPython und den verschiedenen Programmi sprachen auf Controller, aber das nur nebenbei. So, ich habe jetzt alles fertig und es funktioniert. Ich habe meine 4.5, was das ich, wie viel Revision ich gebraucht habe, dann Glückwunsch. Du hast es geschafft, dein erstes PCB zu entwickeln. Das auch noch funktioniert. Und natürlich klingt es jetzt alles einfacher, als es ist. Und ich glaube, es klingt schon nicht einfach. Ich bin da auch über viele Schritte hinweg, als es viel Arbeit und ich habe auch bestimmt 2 Jahre gebraucht, bis ich wirklich mal was Funktionierendes hatte. Das Ganze irgendwie neben der Schule noch zu machen, ist natürlich noch mal was anderes, aber das ist bei euch glaube ich nicht anders neben Schule, Studium, Arbeit da was zu entwickeln. Dann brauchst du eine Zeit, aber man sollte fast daran einfach nicht verlieren. Und dann kriegt man das hin. So, das war es jetzt von mir. Ich wollte einfach nur mal so einen Überblick geben. An sich war jetzt mein Gedanke, dass wir über Projekte von euch oder auch über Ideen, Fragen, Anmerkungen einfach reden können, wie schon gesagt. Wenn im Nachhinein nach dem Talk noch irgendwelche Fragen auftreten sollten, können wir gerne auch auf Mastodon bleiben. Und ja, ich würde da mal an die Fragen übergeben, wenn dann welche schon da sind. Ja, Dayton, zuerst mal vielen Dank für deinen Talk. Sehr, sehr interessant und sehr, sehr spannende Sachen. Es sind tatsächlich schon einige Fragen aufgelaufen. Ich würde sagen, wir fangen einfach mit den ersten Fragen an. Du hattest zu Beginn ein Zitat, dann werden einem Normen zufallen. Gibt es denn so Standardnormen für Pin-Belegung? Pin1 ist immer Ground, Pin23 ist immer VCC? Genorm, zumindest so weit. Ich weiß, es gibt da keine richtige Norm, dass Pin so und so immer irgendwas sein muss. Deswegen gibt es aber für jedes Bauteil, dass ihr habt Zichtdatenblätter, wo das alles genau beschrieben ist und auch in den Programmen. Das ist bei IGL und bei Kikert sicherlich nicht anders. Man kann beim Hersteller der Bauteile normalerweise, so eine Library, heißt das runterladen, wo dann die Bauteile des Herstellers drin sind. Da ist dann ein Datenblatt dabei, da sind die Pin-Belegungen dabei. Da hilft einem so ein Programm dann wirklich und man muss das sich nicht alles selber irgendwie raussuchen. Aber eine wirklich enorm gibt es da eigentlich nicht. Cool, danke. Die nächste Frage geht ein bisschen mehr in die Technik. Wie gehst du dann mit HF-Störungen um? Ein Freund von mir zu zitieren HF ist Blackmagic. HF ist wirklich riesig. Zum einen kann man einfach sagen, das war das, was ich vorhin meinte mit dem Common Ground, dass man überall in der Platine eben seine Masseverbindungen hinlegt. Dass überall auf der Platine Masse ist und die Datenleitung zum Beispiel auch links und rechts eventuell sogar von der Unterseite mit Masse umgeben sind, um entsprechend gut zu schirmen. Die Platine natürlich nicht einfach irgendeine Seite ist, außer wenn man irgendwie Triple Layer Platine hat, immer irgendwie offen. Und dann gibt es natürlich noch so schlaue Sachen wie LVDS. Also Low Voltage Differential Signalling. Das heißt, man hat einen Signal, im Prinzip positiv seine Welle und dann hat man das selbe Signal invertiert. Und dann geht ja eine Erstörung immer in die eine Richtung. So ist es zum Beispiel dann, wie heißt es, eine sehr reale Schnittstelle hat. Da ist es zum Beispiel so. Und dann geht diese Störung immer in eine Richtung und dann kann man das auch mit einfacher logischer Schaltung, also mit dem Operationsverstärker im Prinzip wieder rausrechnen. Es gibt da Möglichkeiten und da ich ja auch Module habe, die irgendwie gebaut habe, die irgendwie WLAN haben oder so, hat man da auch irgendwie Schirmungen. Oder weil man es wirklich ganz abschirmen will, ist ja auch diese Schirmkäfige, die ja zum Beispiel auf einem ESP-Modul drauf sind, diese silbernen Kästen. Das kann man auch selber löten und machen. Aber das muss man sich dann überlegen, ob man das braucht. Und in den meisten Fällen sind die Bauteile mittlerweile so unempfindlich, dass man das nicht braucht. Aber es ist natürlich ein Punkt, den man nicht vergessen darf, wenn man irgendwie HF-Technik bauen will. In die gleiche Kerbe schlägt unsere nächste Frage. Wie ist es denn mit den Layern? Du hattest in Deutschland ein Layer, zwei Layer, vier, 18. Gibt es dafür irgendwelche Vorlagen, Vorgaben oder sonstige Beispiele? An sich kann ich sagen, wirklich Multilayer-Platinen findet man eigentlich nur zum Beispiel in Motherboards oder so. Das ist recht unüblich so was für kleinere Sachen zu machen, weil sie wirklich teuer sind. Es gibt da mit Sicherheit irgendwelche Normen. Es gibt, wie gesagt, Multilayer-Platinen. Die Programme können das meistens auch irgendwie machen mit Multilayer-Platinen. Das ist auch meistens kein Problem. Man muss halt dann nur schauen, dass man das irgendwie entwickelt. Und da dann die Buggen ist ja auch, wie gesagt, schwierig, weil man ja so viele Schichten hat. Dann hatten wir noch eine weitere Frage. Du hattest vorhin Routing ist Kunst genannt. Ich hoffe, ich kriege das Zitat noch richtig hin. Hast du Beispiele für so Projekte, die ein bisschen künstlerisch anspruchsvoller sind? Kunst meiner Meinung nach sehr auf den Punkt bringt, ist von Bleabtrack. Ich weiß nicht, ob man das so gut sieht. Picoplanet. Das ist wirklich Kunst. Das sieht schön aus. Prozedural generierte Kunst im Prinzip auf einer Platine. Das sieht schön aus. Die ist auch so halb durchsichtig. Das sieht man jetzt wahrscheinlich schlecht. Aber an sich das geht dann wirklich mehr künstlerische Richtung. Und ich sag mal irgendwie so was wie ein Raspberry oder wirklich was Großes. Das geht dann auch in die künstlerische Richtung, aber es sieht nicht schön aus, sondern es ist halt technisch Kunst. Ich hoffe mal, das beantwortet die Frage so ein bisschen. Aber es ist meiner Meinung nach wirklich eine Kunstform. Man kann auch wirklich schöne Platinen machen. Also da gibt es ganz viele Beispiele. Es gibt Platinen entwickeln professionell. Und ihre Visitenkarte ist auch eine Platine, die dann eventuell eine Schaltung noch eine kleine drauf hat, die man dann auflöten kann. Da gibt es schon coole Sachen. Wir haben in dem Pad auch schon zwei Links hinzugefügt. Die könnt ihr dann gerne im Nachgang uns hier nochmal angucken. Es gibt noch als nächste Frage, beziehungsweise als kleine Anmerkung von unseren Zuhörern aus dem Stream. Die Info, dass es Kitspace gibt. Es baut aus einem Git Repository, ich glaube, One-Click-Boom-Bestellung zusammen. Sagt ihr das was? Sagt ihr Kitspace was? Das ist nur eine Anmerkung von unseren Zuhörern. Ich glaube, die können wir nachher auch einfach im Pad nochmal zeigen. Außerdem gibt es noch die Info, dass man mit, ich hoffe, ich spreche das richtig aus, 0805er Widerständen, die ganz gut löten kann. 0603er Hand scheint es wohl schwieriger zu sein. Meine Erfahrung ist, ich habe alles in 0603 gelötet. Kann man machen, ist ein bisschen fuzzig. Die größeren sind einfacher, aber 0603 ist meiner Meinung nach auch noch eine Größe, die man auch von Hand löten kann. Also das ist 0603 und auch die anderen. Die Normen für SMD-Bau-Teile haben solche Nummern. 0603 ist das, was ich für gewöhnlich verwendet. Es gibt noch ein Teil Hinweis zu No-Clean-BGA-Flux. Sagt ihr das was? Mir leider auch nicht. Wie gesagt, wenn ihr noch weitere Fragen habt, wir haben unsere Fragen aus dem Pad soweit durch. Schreibt sie noch in den Pad oder Jaden hat ihr ja auch nochmal angekündigt. Es gibt noch diverse andere Kanäle, in der man Fragen stellen kann. Lass mich nochmal kurz durch das Pad gehen. Wir haben soweit alle Fragen beantwortet. Jaden, ich danke dir vielmals für den spannenden Talk. Ich wünsche gerne. Ich wünsche natürlich noch viel Glück mit deinen hoffentlich keinen Smoke-Machines. Auch weiterhin alles Gute für die Zukunft und wir hören uns.