4_Hauptplatine

Bauanleitung Technik

Teil 4: Hauptplatine

Auf dieser Platine ist das Herzstück Nokos, der Arduino Nano, untergebracht.

Hier liegt auch die Stromversorgung mit dem Step-up-Modul und dem Lademodul, von dem auch die Batterie abgeht. Mit dieser 6,5V-Spannung wird der Verstärker, der direkt mit seinen Komponenten auf die Platine gelötet wird, versorgt. Die anderen Module beziehen ihre 5V durch den Regulator.

Zum Schalten des Verstärkers dient das MOSFET, zum Schalten des AUX das Relais. Als weitere Klangquellen dienen das Radio und das MP3-Modul samt SD-Karte, dazu noch eine Signalleitung (mono) vom Arduino für einfache Pieptöne.

Zur Kommunikation dient der USB-Hub, um neue Software auf den Arduino zu flashen oder neue Lieder und Geschichten auf das MP3-Modul zu laden.

Zur Verbindung mit dem USB-Port, Poti und der oberen Platine dienen die Wannensteckerbuchsen S1 und S2.

Des weiteren sind einige Siebkondensatoren auf der Hauptplatine untergebracht, um für störungsfreien Klang zu sorgen.

Fertig gelötet und verdrahtet sollte die Platine ungefähr so aussehen:

Vorbereitung

Nokos Hauptplatine wird aus einer Lochstreifenplatine geschnitten und misst 144x100mm, mit 55x39 Pins. Von der Bestückungsseite aus gesehen links unten muss zudem eine 49x20mm große Aussparung gesägt werden, was 15x8 Pins entspricht. An diese Stelle kommt später das Poti. Nun folgen noch die vier Löcher für vier lange M3-Schrauben. Siehe Grafik etwas weiter unten.

Die Platine kann nun in das Gehäuse mit Bestückungsseite oben gelegt werden, um die Bohrlöcher an die Innenseite der Gehäuseunterseite anzuzeichnen. Platine wieder herausnehmen, Löcher bohren, Schrauben hindurch und innen mit jeweils zwei Muttern befestigen, handfest. Die zweite Mutter dient als Abstandhalter zum Gehäuse.

Anschießend können die Unterbrechungen erstellt werden. Die Lötbrücken können gleich angebracht werden, wer sich traut kann diese erst während der Bestückung anbringen, was etwas Arbeit spart, da sie so nicht wieder erhitzt werden müssen. In der unteren Grafik sind die Lötbrücken wieder blau dargestellt.

Vorab ist es auch sinnvoll, gleich die Siebkondensatoren einzulöten. Gemäß Grafik wären das

• 1 220μ Elko
• 4 100μ Elkos
• 1 100nF Kondensator
  sowie
• 1 1.0kOhm Widerstand. An diesem wird ermittelt, ob am USB-Port eine Spannung anliegt.

Vergrößern

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Step-up-Modul einstellen

Vor dem Einbau ist es wichtig, am Modul die Spannung auf 6,5V einzustellen. Dazu schließt man die Batterie an und verstellt am kleinen blauen Poti die Spannung, bis das Multimeter den gewünschten Wert anzeigt.
Hinweis: Das Modul lässt sich scheinbar nur im hinteren Einstellungsbereich des Potis tatsächlich einstellen. Hier ist also Fingerspitzengefühl gefragt. Ein kleiner Tropfen Nagellack auf der Stellschraube verhindert ein versehentliches Nachstellen.

Radio tuning

Wird das Radio verwendet, so kann es für einen besseren Empfang mit einer externen Antenne vorbereitet werden. Hierzu muss eine Unterbrechung zwischen C5 und L1, z.B. mit einem Cutter, gemacht werden:

Nach der Unterbrechung für die Antenne wird der Empfang mit Kopfhörern nicht mehr funktionieren, die Kopfhörer haben keine Masse mehr.

Zusätzlich muss aber noch die externe Antenne angebracht werden, die an dem Pin zwischen den beiden Kanälen angebracht wird. Als Antenne eignet sich Schaltlitze. Sie sollte eine Länge von Lambda/4 haben, also etwa 75 cm.

Und weiter

Nun kann mit der Bestückung begonnen werden. Das passiert gleichzeitig mit dem Legen der Spannungsleitungen in Teil 4.1: Stromversorgung.