1_Obere_Platine

Bauanleitung Technik

Teil 2: Obere Platine

Diese Platine beherbergt, mit Ausnahme des Potis, die Benutzerschnittstellen sowie einige aus Platzgründen ausgelagerte Komponenten, als da wären die Echtzeituhr und das optionale EEPROM.

Als Schnittstellen sind dort der Ultraschallsensor, die (Taster-)LED, das Display sowie die Anschlüsse für die weiteren Taster untergebracht. Verbunden wird die Platine mit der Hauptplatine in der unteren Gehäuseschale über ein Flachbandkabel mit Stecker S1, das einen 16-poligen Sockel benötigt. Von ihm gehen zudem die Leitungen für USB und AUX nach unten.

Eingebaut soll das Ganze einmal ungefähr so aussehen:

Vorbereitung

Die 70x56mm große Platine mit 26x20 Pinlöchern wird aus einer Streifenplatine gesägt. Dann werden die Löcher für M3-Schrauben zur Befestigung am Deckel und die kreisrunden Aussparungen für den Ultraschallsensor, analog zum Gehäuse ca. 17mm Durchmesser, gebohrt. Damit der Sensor richtig passt, braucht die Platine noch eine weitere Aussparung für den Quarz, die am besten mit einem Multitool gefräst wird.

Hinweis: Wenig Löterfahrung? Hier sind einige Tipps. Ständiges Nachmessen mit dem Multimeter ist mehr als hilfreich und sollte obligatorisch sein, wie genug Werkstoffe und Bohrer zu haben. Bohrer brechen grundsätzlich sonntags...

Bevor die Bestückung beginnen kann, müssen nun noch die Unterbrechungen mit einem Unterbrecherwerkzeug, Bohrer oder Fräse, wie im oberen Teil der folgenden Grafik eingezeichnet, und die blau dargestellten Lötbrücken erstellt werden:

Vergrößern

Bestückung der Platine

Diese Platine wurde zuerst entworfen, das Layout ist sukzessive entstanden und daher etwas... eigenwillig. Aber es funktioniert. Bessere Entwürfe sind jederzeit willkommen!

• Ultraschallsensor
  Den Sensor in die Platine einlassen, er sollte ja dank der Aussparungen passgenau sitzen. Fest verbunden wird er mit zwei abisolierten Kupferdrähten, die durch die vorgegebenen Löcher auf der Sensorplatine und durch durch Löcher in der eigentlichen Platine geführt und zusammengedreht werden. Anschließend kürzen und umbiegen. Dabei natürlich darauf achten, dass keine Leiterbahn berührt wird, die genutzt wird. Dazu wurden vorab Unterbrechungen gemacht. Der Sensor hält nun bombenfest.

• Echtzeituhr
  Mit der Batterie nach oben wird die Platine mit der Echtzeituhr auf die Platine gesteckt. Die Beine wurden kreuzweise gebogen, um mehr Platz für Unterbrechungen zu haben und sich leichter verlöten zu lassen. Es werden aber nur VCC und GND benötigt. Am rechten Ende werden zwei Pins nach oben bei SDA und SCL angelötet, um dort die Verbindung zum I2C-Bus leichter befestigen zu können. Anhand der oben eingezeichneten Lötbrücke kann GND schon mit der Platine verlötet werden, um das Modul zu fixieren.

• EEPROM
  Das IC wird auf die Platine gesteckt und muss mit jedem Bein verlötet werden. Dabei wird die untere Reihe mit einer Brücke versehen, da alle vier Pins auf GND gezogen werden. Neben dem eigentlichen GND wird somit die Adresse im I2C-Bus definiert.

• Wannensteckerbuchse S1
  Hier werden ebenfalls alle Pins mit der Platine verlötet.

Beschaltung

Als nächstes folgt die eigentliche Verlötung der Komponenten untereinander, wie auf den folgenden Grafiken vorgesehen:

Vergrößern

• Display, EEPROM und Echtzeituhr werden mit 5V, GND, SDA und SCL** verbunden. Das Display wurde, wie auf dem Foto, mit einem Stecker displayseitig verbunden, die Kabel können aber auch direkt angelötet und mit Schrumpfschlauch versehen werden. Keine Dupont-Stecker verwenden, da diese leicht brechen. Noko soll ja stabil werden.

• Der Ultraschallsensor wird mit 5V und GND versehen, hinzu kommen Echo und Trigger.

• LED und Lautsprecher können direkt verlötet werden.

• Die Taster werden über eine Kette mit drei 2,2kOhm-Widerständen auf der Platine angesteuert und samt Anschlusskabel auf jeweils eine kleine Platine gelötet. Zur Sicherung dient ein Klecks Heißkleber. Die Kabel werden durch kleine Löcher im Gehäuse nach außen geführt, wie auf dem Bild unter Bauanleitung Technik zu sehen ist. Ein Knoten oder ein Kabelbinder dient zur Zugentlastung. Der Bauchtaster wurde mit Heißkleber angeklebt. Neben GND sind die Taster mit A0 verbunden.

• Der AUX-Anschluss wird durch ein abgeschirmtes Kabel zur Platine geführt. Die Abschirmung wird am nächst gelegenen GND angelötet.

Die Platine kann nun mit den Senkkopfschrauben und Muttern am Gehäuse befestigt werden. Unter die Platine kommt noch jeweils eine Abstandsmutter. Auch hier gilt wieder: Nur handfest anziehen, damit sich das Gehäuse nicht verzieht oder bricht.

Das Kabel wird in Teil 3: Kabel behandelt. Dort geht es weiter.