Steuerung des Magnetkartenlesers - HIT
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Magnetkartenleser ❑ Best.-Nr.: 11 50 53, Bausatz ❑ Best.-Nr.: 11 73 07, Baustein Lieferung ohne Magnetkartenleser Impressum Diese Bedienungsanleitung ist eine Publikation der Conrad Electronic GmbH, Klaus-Conrad-Straße 1, D-92240 Hirschau. Alle Rechte einschließlich Übersetzung vorbehalten. Reproduktionen jeder Art, z. B. Fotokopie, Mikroverfilmung, oder die Erfassung in EDV-Anlagen, bedürfen der schriftlichen Genehmigung des Herausgebers. Nachdruck, auch auszugsweise, verboten. 100 % Recyclingpapier. Chlorfrei gebleicht. Diese Bedienungsanleitung entspricht dem technischen Stand bei Drucklegung. Änderung in Technik und Ausstattung vorbehalten. Nachdruck mit freundlicher Genehmigung des ELECTRONIC ACTUELL Magazins. © Copyright 1998 by Conrad Electronic GmbH. Printed in Germany. *151-05-98/01-M Wichtig! Unbedingt lesen! Bei Schäden die durch Nichtbeachtung der Bedienungsanleitung entstehen, erlischt der Garantieanspruch. Für Folgeschäden, die daraus resultieren, übernehmen wir keine Haftung. Inhaltsverzeichnis Seite Betriebsbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Bestimmungsgemäße Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Sicherheitshinweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Produktbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Schaltungsbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Allgemeiner Hinweis zum Aufbau einer Schaltung . . . . . . . . 18 Lötanleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1. Baustufe I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Schaltplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Bestückungsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2. Baustufe II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Checkliste zur Fehlersuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Kurzanleitung für Programmierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Tips für den Gehäuseeinbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Störung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Garantie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Hinweis (Bausatz) Derjenige, der einen Bausatz fertigstellt oder eine Baugruppe durch Erweiterung bzw. Gehäuseeinbau betriebsbereit macht, gilt nach DIN VDE 0869 als Hersteller und ist verpflichtet, bei der Weitergabe des Gerätes alle Begleitpapiere mitzuliefern und auch 2 seinen Namen und seine Anschrift anzugeben. Geräte, die aus Bausätzen selbst zusammengestellt werden, sind sicherheitstechnisch wie ein industrielles Produkt zu betrachten. Hinweis (Fertigbaustein) Dieses Gerät hat das Werk in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen. Um diesen Zustand zu erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, muß der Anwender die Sicherheitshinweise und Warnvermerke, die in dieser Anleitung enthalten sind, beachten! Betriebsbedingungen • Der Betrieb der Baugruppe darf nur an der dafür vorgeschriebenen Spannung erfolgen. • Bei Geräten mit einer Betriebsspannung ≥ 35 Volt darf die Endmontage nur vom Fachmann unter Einhaltung der VDEBestimmungen vorgenommen werden. • Die Betriebslage des Gerätes ist beliebig. • An der Baugruppe angeschlossene Verbraucher dürfen eine Anschlußlast von insgesamt max. 6 A bei 250 V/50 Hz nicht überschreiten! • Bei der Installation des Gerätes ist auf ausreichenden Kabelquerschnitt der Anschlußleitungen zu achten! • Die angeschlossenen Verbraucher sind entsprechend den VDEVorschriften mit dem Schutzleiter zu verbinden bzw. zu erden. • Die zulässige Umgebungstemperatur (Raumtemperatur) darf während des Betriebes 0°C und 40°C nicht unter-, bzw. überschreiten. • Das Gerät ist für den Gebrauch in trockenen und sauberen Räumen bestimmt. 3 • Bei Bildung von Kondenswasser muß eine Akklimatisierungszeit von bis zu 2 Stunden abgewartet werden. • Das Gerät ist von Blumenvasen, Badewannen, Waschtischen, Flüssigkeiten usw. fernzuhalten. • Schützen Sie diesen Baustein vor Feuchtigkeit, Spritzwasser und Hitzeeinwirkung! • Baugruppen und Bauteile gehören nicht in Kinderhände! • Die Baugruppen dürfen nur unter Aufsicht eines fachkundigen Erwachsenen oder eines Fachmannes in Betrieb genommen werden! • In gewerblichen Einrichtungen sind die Unfallverhütungsvorschriften des Verbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften für elektrische Anlagen und Betriebsmittel zu beachten. • In Schulen, Ausbildungseinrichtungen, Hobby- und Selbsthilfewerkstätten ist das Betreiben von Baugruppen durch geschultes Personal verantwortlich zu überwachen. • Betreiben Sie die Baugruppe nicht in einer Umgebung in welcher brennbare Gase, Dämpfe oder Stäube vorhanden sind oder vorhanden sein können. • Falls das Gerät einmal repariert werden muß, dürfen nur Orginal-Ersatzteile verwendet werden! Die Verwendung abweichender Ersatzteile kann zu ernsthaften Sach- und Personenschäden führen! • Eine Reparatur des Gerätes darf nur vom Fachmann durchgeführt werden! Bestimmungsgemäße Verwendung Der bestimmungsgemäße Einsatz des Magnetkartenleser-Bau-satzes ist das Erfassen und Auswerten der vom Magnetkartenleser, 4 Best.-Nr. 16 53 36 oder 16 53 28 gelieferten Ausgangsimpulse. Ein anderer Einsatz als vorgegeben, ist nicht zulässig. Sicherheitshinweis Beim Umgang mit Produkten, die mit elektrischer Spannung in Berührung kommen, müssen die gültigen VDE-Vorschriften beachtet werden, insbesondere VDE 0100, VDE 0550/0551, VDE 0700, VDE 0711 und VDE 0860. • Vor Öffnen eines Gerätes stets den Netzstecker ziehen oder sicherstellen, daß das Gerät stromlos ist. • Bauteile, Baugruppen oder Geräte dürfen nur in Betrieb genommen werden, wenn sie vorher berührungssicher in ein Gehäuse eingebaut wurden. Während des Einbaus müssen sie stromlos sein. • Werkzeuge dürfen an Geräten, Bauteilen oder Baugruppen nur benutzt werden, wenn sichergestellt ist, daß die Geräte von der Versorgungsspannung getrennt sind und elektrische Ladungen, die in den im Gerät befindlichen Bauteilen gespeichert sind, vorher entladen wurden. • Spannungsführende Kabel oder Leitungen, mit denen das Gerät, das Bauteil oder die Baugruppe verbunden ist, müssen stets auf Isolationsfehler oder Bruchstellen untersucht werden. Bei Feststellen eines Fehlers in der Zuleitung muß das Gerät unverzüglich aus dem Betrieb genommen werden, bis die defekte Leitung ausgewechselt worden ist. • Bei Einsatz von Bauelementen oder Baugruppen muß stets auf die strikte Einhaltung der in der zugehörigen Beschreibung genannten Kenndaten für elektrische Größen hingewiesen werden. • Wenn aus einer vorliegenden Beschreibung für den nichtge- 5 werblichen Endverbraucher nicht eindeutig hervorgeht, welche elektrischen Kennwerte für ein Bauteil oder eine Baugruppe gelten, wie eine externe Beschaltung durchzuführen ist oder welche externen Bauteile oder Zusatzgeräte angeschlossen werden dürfen und welche Anschlußwerte diese externen Komponenten haben dürfen, so muß stets ein Fachmann um Auskunft ersucht werden. • Es ist vor der Inbetriebnahme eines Gerätes generell zu prüfen, ob dieses Gerät oder Baugruppe grundsätzlich für den Anwendungsfall, für den es verwendet werden soll, geeignet ist! Im Zweifelsfalle sind unbedingt Rückfragen bei Fachleuten, Sachverständigen oder den Herstellern der verwendeten Baugruppen notwendig! • Bitte beachten Sie, daß Bedien- und Anschlußfehler außerhalb unseres Einflußbereiches liegen. Verständlicherweise können wir für Schäden, die daraus entstehen, keinerlei Haftung übernehmen. • Bausätze sollten bei Nichtfunktion mit einer genauen Fehlerbeschreibung (Angabe dessen, was nicht funktioniert... denn nur eine exakte Fehlerbeschreibung ermöglicht eine einwandfreie Reparatur!) und der zugehörigen Bauanleitung sowie ohne Gehäuse zurückgesandt werden. Zeitaufwendige Montagen oder Demontagen von Gehäusen müssen wir aus verständlichen Gründen zusätzlich berechnen. Bereits aufgebaute Bausätze sind vom Umtausch ausgeschlossen. Bei Installationen und beim Umgang mit Netzspannung sind unbedingt die VDE-Vorschriften zu beachten. • Geräte, die an einer Spannung ≥ 35 V betrieben werden, dürfen nur vom Fachmann angeschlossen werden. • In jedem Fall ist zu prüfen, ob der Bausatz für den jeweiligen Anwendungsfall und Einsatzort geeignet ist bzw. eingesetzt werden kann. 6 • Die Inbetriebnahme darf grundsätzlich nur erfolgen, wenn die Schaltung absolut berührungssicher in ein Gehäuse eingebaut ist. • Sind Messungen bei geöffnetem Gehäuse unumgänglich, so muß aus Sicherheitsgründen ein Trenntrafo zwischengeschaltet werden, oder, wie bereits erwähnt, die Spannung über ein geeignetes Netzteil, (das den Sicherheitsbestimmungen entspricht) zugeführt werden. • Alle Verdrahtungsarbeiten dürfen nur im spannungslosen Zustand ausgeführt werden. Produktbeschreibung Mit dieser Steuerelektronik lassen sich in Verbindung mit dem Kartenleser Best.-Nr. 16 53 36 oder Durchzugleser Best.-Nr. 16 53 28 kostengünstige und absolut sichere Zutrittsysteme oder Sicherheitsanlagen realisieren. Dieses System liest die Daten auf der Magnetspur (eingebrachte Bankleitzahl und Kontonummern) aus und vergleicht sie mit den einprogrammierten Daten des Eproms. Bis zu 20 verschiedene Karten-Codes können einzeln programmiert bzw. gelöscht oder überschrieben werden, die auf der Karte vorhandenen Daten werden dabei nicht geändert. Mißbrauch ist ausgeschlossen, da es keine zweite Karte mit den gleichen Daten gibt. Bei Verlust der Karte können die einzelnen Teilnehmer aus dem Speicher gelöscht werden. Lern- bzw. Funktionsmodus wird mittels 3 LEDs angezeigt. LED grün = Karte erkannt, Relais zieht an; LED gelb und rot = Code nicht freigegeben; LED grün, gelb und rot = Lernmodus. Bei gültigen Karten wird das Relais freigegeben (Zeit über DIP-Schalter einstellbar von ca. 1 bis 30 Sekunden). Bei Stromausfall bleiben die eingespeicherten Daten erhalten. Bei getrennter Montage (Kartenleser-Steuerelektronik) beträgt die max. Leitungslänge ca. 20 m. 7 Schaltungsbeschreibung belegte Spur trifft (eingestellt ist er auf Spur 3 für ec-Karten). Mittlerweile hat fast jeder eine Scheckkarte bei sich, die als „Plastikgeld“ längst zum gängigen Zahlungsmittel geworden ist. Der auf dem rückseitigen Magnetstreifen verankerte Code ist personenspezifisch, es gibt ihn also kein zweites Mal auf der Welt. Wenn man die Codes von ausgewählten Personen in einer Zugangskontrolle speichert, dann kann nur derjenige passieren, der den passenden „Schlüssel“, d. h. die richtige Magnetkarte hat. Solange sich der Besitzer die eigene Karte nicht klauen läßt, ist die mißbräuchliche Benutzung nahezu ausgeschlossen. Es ist gar nicht so einfach, an die auf dem Magnetstreifen gespeicherten Daten heranzukommen; schließlich ist ihr Magnetfeld äußerst bescheiden, und ein passendes Lesegerät darf auch nicht alle Welt kosten – jedenfalls nicht im Hobby-Bereich. Obwohl bei diesem Verfahren Daten vom Magnetstreifen gelesen und extern gespeichert werden, kann niemand anders als der Besitzer damit etwas anfangen. Denn die sogenannte „Geheimzahl“ (Personal Identification Number, PIN) steht gar nicht auf der Karte selbst, sondern sie errechnet sich aus zwei Schlüsselzahlen. Nur eine davon steht auf der Karte selbst, während die andere im Geldautomaten gespeichert ist. Erst beide zusammen ergeben die Berechnungsgrundlage für ein Verschlüsselungsverfahren, bei dem als Ergebnis die Geheimzahl herauskommt. Man muß als PIN also das Ergebnis eintippen, das der Computer im Geldautomaten nach einem aufwendigen Verfahren errechnet hat. Dieses DES genannte Verfahren (Data Encryption Standard) gilt nach derzeitigem Stand als unknackbar. Und darum kann man seine Karte bedenkenlos in so einen Kartenleser stecken, um den darauf enthaltenen Kode als Schlüssel speichern zu lassen. Was immer dabei ausgelesen wird – ein Mißbrauch ist so lange ausgeschlossen, wie man seine persönliche Geheimzahl nicht preisgibt! Ein winziges Problem ist allerdings noch zu umschiffen: Nicht alle Magnetkarten haben dieselbe Spurlage. Man muß den Kartenleser daher so einstellen, daß der Kopf eine mit Zahlencodes 8 Wie Sie aus dem Physikunterricht wissen, induziert ein bewegtes Magnetfeld elektrische Spannungen. Nach diesem Prinzip arbeiten alle Tonbandgeräte, die ein Band mit magnetisiertem Träger an einem Tonkopf vorbeiziehen. Die magnetischen Feldlinien durchdringen den Eisenkern des Kopfs, der dazu einen sehr feinen Luftspalt besitzt. Um den ringförmigen Kern ist eine Spule gewickelt, in die bei Magnetfeldänderungen eine Spannung induziert wird. Magnetfeld-Änderungen setzen eine Bewegung voraus, für die beim Tonbandgerät ein eigener Motor zuständig ist. Beim einfachen Kartenleser verzichtet man darauf, um so ein Gerät preiswert vertreiben zu können. Stattdessen überträgt man dem Benutzer die Aufgabe, für die Kartenbewegung zu sorgen: Nach dem Einstecken in den dafür vorgesehenen Schlitz zieht er sie wieder heraus und fertig. Allerdings handelt man sich bei diesem Verfahren der digitalen Datenspeicherung andere Probleme ein: Erstens wird ein manueller Durchzug niemals mit konstanter Geschwindigkeit erfolgen; und daraus resultiert zweitens das Problem der BitErkennung. Anders ausgedrückt: Wie unterscheidet man bei unterschiedlichen „Ziehgeschwindigkeiten“ Null- und Eins-Bits voneinander? Man löst dies mit einem Verfahren, das als Self-Clocking bekannt ist, weil es ohne parallele Takt- bzw. Synchronspur auskommt. Jedes Bit belegt auf der Magnetspur eine Zone bestimmter Abmessungen; es sind Schreibdichten von 75 bit per inch (bpi) und 210 bpi genormt, d. h. ein einzelnes Bit ist 0,34 mm bzw. 0,12 mm 9 lang. An jeder Bitgrenze, wo die Magnetisierung unterbrochen ist, erzeugt die Leselogik einen Taktimpuls (Read Clock = RCL). Bei jedem Bit findet eine Ummagnetisierung statt; je nachdem, ob dies am Anfang oder in der Mitte des Bits passiert, unterscheidet man LOW- und HIGH-Bits (Read Data = RDT). Man erreicht damit eine weitgehende Unabhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit, die pro Lesevorgang sogar bis zu 18% schwanken kann – den Lesetakt gewinnt die Elektronik schließlich aus der Information selbst. Eine Lichtschranke liefert dem angeschlossenen Controller noch ergänzende Informationen: Sie meldet erstens, daß eine Karte eingesteckt wurde (Card Present = PH1), und dann teilt sie mit, wann das Herausziehen beginnt (Card Loading = CLS). Daß die Bits von der Magnetspur gelesen und aufbereitet werden (TTL-Pegel), ist Aufgabe des Kartenlesers; was mit den Informationen dann weiter passiert, ist Sache des Steuerbausteins auf der Interface-Karte (IC1). Es versteht sich, daß die Daten zerstörungsfrei gelesen werden; an ihrem Zustand ändert sich dabei nichts! Obwohl auch im Kartenleser selbst eine Elektronik steckt, ist es damit noch nicht getan; denn dort findet nur die Aufbereitung der von der Magnetspur stammenden Daten statt, aber sie werden noch nicht weiter verarbeitet. Diese Aufgabe übernimmt das Interface, das an den Kartenleser angeschlossen ist. Diese Baugruppe hat zwei Betriebszustände, nämlich das Lernen („Programmieren“) und das Lesen; die Umschaltung zwischen beiden Modes findet über den Schalter Nummer 6 am DIP-Switch S1 statt: Im Lernmodus werden die Daten von neuen Karten eingelesen und im Speicher IC2 abgelegt. Im anschließenden Lesebetrieb 10 werden die vom Leser ankommenden Informationen mit den zuvor abgespeicherten verglichen. Nur wenn eine Übereinstimmung vorliegt, die Daten also „bekannt“ sind, bekommt der Transistor einen Schaltbefehl, und das Relais zieht an. Damit läßt sich dann beispielsweise ein Türöffner betätigen. Die als Erkennungsschlüssel dienenden Daten bleiben auch bei Stromausfall erhalten. Sie werden nämlich in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt, einem sogenannten EEPROM (IC2). Maximal lassen sich 20 Kartendaten abspeichern. Eine Erweiterung ist selbst durch Austausch des EEPROMs nicht möglich, weil man dazu auch die Controller-Software ändern müßte; und das kostet ein paar tausend Mark! Die Zahl von 20 möglichen Passierscheinen sollte jedoch ausreichen. um z. B. eine Haustür zu sichern oder andere Bereiche, die nur von bestimmten Personen betreten bzw. benutzt werden dürfen. Es sei nochmals festgehalten, daß die Daten für die Zugangsberechtigung zwar von einer Magnetspur stammen müssen, aber das muß nicht unbedingt eine Scheckkarte sein; zahlreiche andere Kärtchen mit Magnetstreifen sind im Umlauf und für diesen Betrieb geeignet, sie müssen lediglich mit Daten beschrieben sein (mit Blanko-Kärtchen kann der Leser nichts anfangen). Im Normalzustand dämmert der Controller (IC1) vor sich hin und reagiert auf das, was an seinen Eingängen 14…17 passiert. Sobald dort nämlich das Einstecken einer Karte gemeldet wird, wacht er auf und sammelt die am Eingang 14 (Read Data) anliegenden Informationen ein; der parallel gelieferte Takt am Pin 16 (Read Clock) gibt Aufschluß darüber, wann ein Bit zu Ende ist und das nächste beginnt. Die Dauer des Lesevorgangs wird von den beiden Steuerleitungen am Pin 15 und 17 gemeldet. Es werden längst nicht alle Daten der eingestellten Magnetspur gelesen und ausgewertet, sondern nur die ersten 100 Bits (ca. 20 Zeichen). Für die 11 Erkennungssicherheit reicht dies bei weitem aus; schließlich sind damit schon ≈1020 verschiedene Möglichkeiten gegeben. Nach beendeter Übertragung beginnt der Controller mit der Suche, ob er die betreffenden Daten in seinem Speicher IC2 wiederfindet; ist dies nicht der Fall, bleibt der Zugang verwehrt. Die Aktivitäten von IC1 sind von außen an drei Leuchtdioden zu verfolgen. Beim Einstecken einer Karte geht die rote LED an, und wenn sie beim Herausziehen als gut erkannt wird, erfolgt die Zuschaltung von Grün. Bei unbekannten Karten (oder Lesefehlern) geht zusätzlich zur roten noch die gelbe LED an; das ist das Signal für die Zurückweisung bzw. die Aufforderung, einen erneuten Leseversuch zu starten. Nachbau Löten Sie als erstes die Drahtbrücke Br ein, die an der Schmalseite von IC1 sitzt. Dann geht es weiter mit den Fassungen für IC1 und IC2, bei denen Sie bitte darauf achten, daß die Markierungskerben entsprechend dem Bestückungsplan liegen. Nun kommen die vier 2,2-kΩ-Widerstände R1…R4 an ihren Platz, ebenso die beiden Dioden. Die kleine (D1) ist die Freilaufdiode für das Relais (Kurzschließen der beim Schalten auftretenden Induktionsspitzen); sie zeigt mit dem schwarzen Katodenring zum Platinenrand. Die dicke (D2) ist sicherheitshalber eingefügt worden, damit bei einer Falschpolung der externen Spannung nichts passieren kann. Beim Bestücken der Widerstandsnetzwerke RN1 und RN2 heißt es wieder Aufpassen: Derjenige Anschluß, an dem sämtliche Widerstände gemeinsam herausgeführt sind, ist nämlich durch ein Pünktchen gekennzeichnet. Beachten Sie die richtige Einbaulage gemäß Bestückungsplan, weil die Schaltung sonst nicht funktionieren kann! 12 Diese Netzwerke haben die Aufgabe, die hochohmigen ICEingänge auf einen definierten Pegel zu legen. RN1 wirkt als Pull-up für die Open-Collector-Ausgänge des Kartenlesers und zieht diese im Ruhezustand gegen Plus. RN2 legt die Steuereingänge des ICs an Masse, sofern die zugehörigen DIP-Schalter von S1 offen sind. Setzen Sie den sechsfach-DIP-Switch S1 bitte so ein, daß die Nummer 1 dem Elko C5 am nächsten liegt. Der am anderen Ende befindliche Schalter 1.6 dient zur Wahl der Betriebsart: Ist er geschlossen (= On), befindet sich die Schaltung im Lernmodus, bei offenem S1.6 (= Off) ist der normale Lesebetrieb eingestellt. Bei den drei Leuchtdioden zeigt der kürzere Katodenanschluß nach rechts, wenn die Platine so vor Ihnen liegt wie auf dem Bestückungsplan gezeichnet; der von LD3 zeigt also zu LD2 hin, der von LD2 zu LD1 hin und bei LD1 zeigt er zum Platinenrand hin. Auch beim Einsetzen der Elkos ist auf die richtige Einbaulage zu achten; bei C1 liegt der Pluspol auf der Seite der Diode D2, bei C5 zeigt er zum Platinenrand. Diese beiden Elkos dienen zur Beschaltung des Spannungsreglers IC3, der von außen eine ungeglättete Spannung zugeführt bekommen kann (z. B. von einem Steckernetzteil). Außerdem erreicht man mit der Stabilisierung „vor Ort“ eine Entkopplung gegenüber anderen Schaltungsteilen. Dieser Stabi übernimmt auch die Versorgung des angeschlossenen Magnetkartenlesers. Dessen Anschluß erfolgt über eine normale, 6polige Flachbandleitung, die an der Platinenschmalseite steckbar ausgeführt ist. Verwechseln Sie bitte nicht die Einbaulage dieser Stiftleiste, deren Kragen auf der Seite des Netzwerks RN1 liegt (offene Seite am Platinenrand). Die lötfreie Steckverbindung an dieser Stelle hat nicht nur den Vorteil der einfachen Montage, sondern man kann das Interface bis zu 20 m vom Kartenleser entfernt anordnen. 13 Damit kann man sich gegen mögliche Manipulationen absichern, weil der Relaiskontakt selbst bei gewaltsamen Eingriffen in den Kartenleser nicht zugänglich ist. Auch in diesem Fall genügt zur Verbindung normales 6poliges Flachbandkabel. Wie Sie auf dem Schaltbild erkennen, sind von den acht Stiften zum Anschluß des Kartenlesers nur sechs belegt; die beiden äußeren bleiben also frei. Auf der Seite des Kartenlesers ist darauf zu achten, daß der Anschluß in der richtigen Reihenfolge geschieht. Es ist möglich, die sechs Kabelenden direkt auf die Platine des Kartenlesers aufzulöten oder auch hier die Steckverbindung zu benutzen (auf der Schmalseite herausgeführt). Der Magnetkartenleser wird betriebsfertig geliefert. Im Auslieferungszustand ist sein Kopf auf die Spur 3 eingestellt, d.h. auf die der Kartenmitte am nächsten liegende. Damit kann man aber nur ec-Scheckkarten oder die Eurocard lesen; bei internationalen Kreditkarten ist diese dritte Spur nicht beschrieben, so daß man Amexco- oder Diners-Karten so nicht verwenden kann. Wo das gewünscht wird, muß der Lesekopf entsprechend umgestellt werden. Wenn Sie den Kopf auf Spur 2 einstellen, ist der Kartenleser universell verwendbar, d. h. er liest dann sowohl die Scheckkarten von der Bank wie auch die internationalen Kreditkarten. Nur in diesem Fall müssen Sie die Kartenelektronik durch Lösen der mittleren Schraube entfernen, und dann die Kopfmechanik lockern. Verschieben Sie dann das losgeschraubte Teil nach unten, bis die Mechanik in der mittleren Raststellung einrastet. Anschließend drehen Sie alle drei Schräubchen wieder fest. Nach diesen vorbereitenden Arbeiten und einer abschließenden Sichtkontrolle legen Sie die Versorgungsspannung von ca. 8…15 V an und vergewissern sich sofort, daß die Stromaufnahme nicht 14 über 30 mA ansteigt. Nehmen Sie dann eine Scheckkarte und stecken sie so in den Schlitz des Lesers ein, daß die Magnetspur zum Lesekopf zeigt. Schon beim Einführen muß die rote LED aufleuchten; das ist das Indiz, daß der Lesekopf eine beschriebene Spur erkannt hat. Dieses Aufleuchten muß in jedem Fall erfolgen, gleichgültig, ob das Interface bereits mit der betreffenden Karte programmiert wurde oder nicht. Bleibt die rote LED beim Einstecken dunkel, ist der Lesekopf entweder auf eine falsche Spur eingestellt, oder die betreffende Magnetspur ist gar nicht beschrieben! Erst wenn bis hierhin alles wie beschrieben abläuft, geht es mit dem eigentlichen Programmiervorgang los; andernfalls müssen Sie erst den Fehler suchen und beheben. Karten programmieren Bei eingeschaltetem Mini-Schalter S1.6 (Stellung On = Programmieren) können die Daten von maximal 20 Karten ins Interface überschrieben werden. Mit den übrigen fünf Schaltern stellen Sie die Nummer 1…20 der jeweiligen Karte ein (vgl. Tabelle, Seite 43). Führen Sie darüber Buch, wem Sie welche Kartennummer zugeteilt haben! Um eine Berechtigung zu widerrufen, überschreiben Sie betreffende Nummer einfach mit den Daten ihrer eigenen Karte (die dann mehrfach gespeichert wären). Beim Einstecken im Programmiermodus gehen nacheinander alle drei LEDs an. Sobald Sie die Karte herausziehen, werden die Daten gelesen und unter der eingestellten Nummer im Interface gespeichert. Anschließend sind die LEDs wieder dunkel. Das Einstecken und Herausziehen soll zügig erfolgen, aber nicht überhastet; die dazwischenliegende Pause kann beliebig lange dauern. Wiederholen Sie im Fehlerfall den Programmiervorgang, bis Sie den richtigen Dreh heraushaben (d.h. bis die Karte beim anschließenden Lesen erkannt wird). 15 Sie können nacheinander alle infrage kommenden Karten programmieren, müssen aber bei jeder neuen Karte an S1.1…S1.5 auch eine neue Nummer (Kartenadresse) einstellen! Nach Abschluß des Programmiervorgangs schalten Sie S1.6 aus (Stellung Off = Lesen). Nun müssen Sie sich vergewissern, ob Ihre Elektronik alle Karten richtig „gelernt“ hat. Dazu schieben Sie die Karten nacheinander wieder ein, was jedesmal vom Aufleuchten der roten LED begleitet wird. Hierbei brauchen Sie an S1 natürlich keine Kartenadressen mehr einzustellen, weil der Controller den gesamten EEPROM-Inhalt nach den jeweiligen Kartendaten durchsucht. Im Lesebetrieb stellt man mit den Schaltern S1.1…S1.5 die Anzugszeit des Relais ein (vgl. Tabelle, Seite 45). Beim Herausziehen entscheidet sich, ob die betreffende Karte gut ist oder nicht: Geht zur roten noch die grüne LED an, wurde die Karte erkannt, und das Relais zieht an. Im Fehlerfall geht zur roten noch die gelbe LED an; dann können Sie einen weiteren Leseversuch starten, aber erst nachdem die LEDs wieder verloschen sind! Sollten Sie einmal zu nervös mit einer Karte hantiert haben (unkontrolliertes Einstecken und Herausziehen), kann der Controller verwirrt werden (LED blockiert). Stecken Sie in solchen Fällen eine Karte ruhig ein und ziehen Sie sie ebenso ruhig wieder heraus, um die Elektronik zu „entwirren“. Beachten Sie bitte, daß der Magnetstreifen auf der Karte nicht verschmutzt sein darf und die Karte auch nicht verbogen sein soll wie ein Flitzebogen (Leseprobleme!). Wir haben (mit dem Lesekopf auf Spurlage 2) mit folgenden Karten einwandfreie Ergebnisse erzielt: Amexco, Eurocard, VISA, ec-Scheckkarte, Diners und von einer privaten Zugangskontrolle. Als Zubehör ist eine Alu-Frontplatte erhältlich, die zur professio- 16 nellen Montage des Kartenlesers dient. Hierbei ist es auch möglich, die Interface-Elektronik direkt auf den Kartenleser zu schrauben, falls Sie sich nicht für deren entfernte Einbaulage entscheiden. Technische Daten: Betriebsspannung .......... : 6 - 15 V= Ruhestromaufnahme .... : ca. 15 mA Abmessungen ................ : 90 x 55 mm Relais 1 x Ein (zum Ansteuern von Türöffnern o. ä.) max. Schaltspannung .... : 250 V~/60 V= Schaltleistung ................ : 600 VA 6A Achtung! Bevor Sie mit dem Nachbau beginnen, lesen Sie diese Bauanleitung erst einmal bis zum Ende in Ruhe durch, bevor Sie den Bausatz oder das Gerät in Betrieb nehmen (besonders den Abschnitt über die Fehlermöglichkeiten und deren Beseitigung!) und natürlich die Sicherheitshinweise. Sie wissen dann, worauf es ankommt und was Sie beachten müssen und vermeiden dadurch von vornherein Fehler, die manchmal nur mit viel Aufwand wieder zu beheben sind! Führen Sie die Lötungen und Verdrahtungen absolut sauber und gewissenhaft aus, verwenden Sie kein säurehaltiges Lötzinn, Lötfett o. ä. Vergewissern Sie sich, daß keine kalte Lötstelle vorhanden ist. Denn eine unsaubere Lötung oder schlechte Lötstelle, ein Wackelkontakt oder schlechter Aufbau bedeuten eine aufwendige und zeitraubende Fehlersuche und unter Umständen eine Zerstörung von Bauelementen, was oft eine Kettenreaktion nach sich zieht und der komplette Bausatz zerstört wird. 17 Beachten Sie auch, daß Bausätze, die mit säurehaltigem Lötzinn, Lötfett o. ä. gelötet wurden, von uns nicht repariert werden. Beim Nachbau elektronischer Schaltungen werden Grundkenntnisse über die Behandlung der Bauteile, Löten und der Umgang mit elektronischen bzw. elektrischen Bauteilen vorausgesetzt. Allgemeiner Hinweis zum Aufbau einer Schaltung: Die Möglichkeit, daß nach dem Zusammenbau etwas nicht funktioniert, läßt sich durch einen gewissenhaften und sauberen Aufbau drastisch verringern. Kontrollieren Sie jeden Schritt, jede Lötstelle zweimal, bevor Sie weitergehen! Halten Sie sich an die Bauanleitung! Machen Sie den dort beschriebenen Schritt nicht anders und überspringen Sie nichts! Haken Sie jeden Schritt doppelt ab: einmal fürs Bauen, einmal fürs Prüfen. Nehmen Sie sich auf jeden Fall Zeit: Basteln ist keine Akkordarbeit, denn die hier aufgewendete Zeit ist um das dreifache geringer als jene bei der Fehlersuche. Eine häufige Ursache für eine Nichtfunktion ist ein Bestückungsfehler, z. B. verkehrt eingesetzte Bauteile wie IC´s, Dioden und Elko. Beachten Sie auch unbedingt die Farbringe der Widerstände, da manche leicht verwechselbare Farbringe haben. Achten Sie auch auf die Kondensator-Werte z. B. n 10 = 100 pF (nicht 10 nF). Dagegen hilft doppeltes und dreifaches Prüfen. Achten Sie auch darauf, daß alle IC-Beinchen wirklich in der Fassung stecken. Es passiert sehr leicht, daß sich eines beim Einstecken umbiegt. Ein kleiner Druck, und das IC muß fast von selbst in die Fassung springen. Tut es das nicht, ist sehr wahrscheinlich ein Beinchen verbogen. Stimmt hier alles, dann ist als nächstes eventuell die Schuld bei einer kalten Lötstelle zu suchen. Diese unangenehmen Begleiter 18 des Bastlerlebens treten dann auf, wenn entweder die Lötstelle nicht richtig erwärmt wurde, so daß das Zinn mit den Leitungen keinen richtigen Kontakt hat, oder wenn man beim Abkühlen die Verbindung gerade im Moment des Erstarrens bewegt hat. Derartige Fehler erkennt man meistens am matten Aussehen der Oberfläche der Lötstelle. Einzige Abhilfe ist, die Lötstelle nochmals nachzulöten. Bei 90 % der reklamierten Bausätze handelt es sich um Lötfehler, kalte Lötstellen, falsches Lötzinn usw. So manches zurückgesandte “Meisterstück” zeugte von nicht fachgerechtem Löten. Verwenden Sie deshalb beim Löten nur Elektronik-Lötzinn mit der Bezeichnung “SN 60 Pb” (60 % Zinn und 40 % Blei). Dieses Lötzinn hat eine Kolophoniumseele, welche als Flußmittel dient, um die Lötstelle während des Lötens vor dem Oxydieren zu schützen. Andere Flußmittel wie Lötfett, Lötpaste oder Lötwasser dürfen auf keinen Fall verwendet werden, da sie säurehaltig sind. Diese Mittel können die Leiterplatte und ElektronikBauteile zerstören, außerdem leiten sie den Strom und verursachen dadurch Kriechströme und Kurzschlüsse. Ist bis hierher alles in Ordnung und läuft die Sache trotzdem noch nicht, dann ist wahrscheinlich ein Bauelement defekt. Wenn Sie Elektronik-Anfänger sind, ist es in diesem Fall das Beste, Sie ziehen einen Bekannten zu Rate, der in Elektronik ein bißchen versiert ist und eventuell nötige Meßgeräte besitzt. Sollten Sie diese Möglichkeit nicht haben, so schicken Sie den Bausatz bei Nichtfunktion gut verpackt und mit einer genauen Fehlerbeschreibung sowie der zugehörigen Bauanleitung an unsere Service-Abteilung ein (nur eine exakte Fehlerangabe ermöglicht eine einwandfreie Reparatur!). Eine genaue Fehlerbeschreibung ist wichtig, da der Fehler ja auch bei Ihrem Netzgerät oder Ihrer Außenbeschaltung sein kann. 19 Hinweis Dieser Bausatz wurde, bevor er in Produktion ging, viele Male als Prototyp aufgebaut und getestet. Erst wenn eine optimale Qualität hinsichtlich Funktion und Betriebssicherheit erreicht ist, wird er für die Serie freigegeben. Um eine gewisse Funktionssicherheit beim Bau der Anlage zu erreichen, wurde der gesamte Aufbau in 2 Baustufen aufgegliedert: 1. Baustufe I : Montage der Bauelemente auf der Platine 2. Baustufe II : Funktionstest Achten Sie beim Einlöten der Bauelemente darauf, daß diese (falls nicht Gegenteiliges vermerkt) ohne Abstand zur Platine eingelötet werden. Alle überstehenden Anschlußdrähte werden direkt über der Lötstelle abgeschnitten. Da es sich bei diesem Bausatz teilweise um sehr kleine bzw. eng beieinanderliegende Lötpunkte handelt (Lötbrückengefahr), darf hier nur mit einem Lötkolben mit kleiner Lötspitze gelötet werden. Führen Sie die Lötvorgänge und den Aufbau sorgfältig aus. Lötanleitung Wenn Sie im Löten noch nicht so geübt sind, lesen Sie bitte zuerst diese Lötanleitung, bevor Sie zum Lötkolben greifen. Denn Löten will gelernt sein. 1. Verwenden Sie beim Löten von elektronischen Schaltungen grundsätzlich nie Lötwasser oder Lötfett. Diese enthalten eine Säure, die Bauteile und Leiterbahnen zerstört. 2. Als Lötmaterial darf nur Elektronikzinn SN 60 Pb (d. h. 60 % 20 Zinn, 40 % Blei) mit einer Kolophoniumseele verwendet werden, die zugleich als Flußmittel dient. 3. Verwenden Sie einen kleinen Lötkolben mit max. 30 Watt Heizleistung. Die Lötspitze sollte zunderfrei sein, damit die Wärme gut abgeleitet werden kann. Das heißt: Die Wärme vom Lötkolben muß gut an die zu lötende Stelle geleitet werden. 4. Die Lötung selbst soll zügig vorgenommen werden, denn durch zu langes Löten werden Bauteile zerstört. Ebenso führt es zum Ablösen der Lötaugen oder Kupferbahnen. 5. Zum Löten wird die gut verzinnte Lötspitze so auf die Lötstelle gehalten, daß zugleich Bauteildraht und Leiterbahn berührt werden. Gleichzeitig wird (nicht zuviel) Lötzinn zugeführt, das mit aufgeheizt wird. Sobald das Lötzinn zu fließen beginnt, nehmen Sie es von der Lötstelle fort. Dann warten Sie noch einen Augenblick, bis das zurückgebliebene Lot gut verlaufen ist und nehmen dann den Lötkolben von der Lötstelle ab. 6. Achten Sie darauf, daß das soeben gelötete Bauteil, nachdem Sie den Kolben abgenommen haben, ca. 5 Sek. nicht bewegt wird. Zurück bleibt dann eine silbrig glänzende, einwandfreie Lötstelle. 7. Voraussetzung für eine einwandfreie Lötstelle und gutes Löten ist eine saubere, nicht oxydierte Lötspitze. Denn mit einer schmutzigen Lötspitze ist es absolut unmöglich, sauber zu löten. Nehmen Sie daher nach jedem Löten überflüssiges Lötzinn und Schmutz mit einem feuchten Schwamm oder einem Silikon-Abstreifer ab. 8. Nach dem Löten werden die Anschlußdrähte direkt über der Lötstelle mit einem Seitenschneider abgeschnitten. 21 9. Beim Einlöten von Halbleitern, LEDs und ICs ist besonders darauf zu achten, daß eine Lötzeit von ca. 5 Sek. nicht überschritten wird, da sonst das Bauteil zerstört wird. Ebenso ist bei diesen Bauteilen auf richtige Polung zu achten. 10. Nach dem Bestücken kontrollieren Sie grundsätzlich jede Schaltung noch einmal darauf hin, ob alle Bauteile richtig eingesetzt und gepolt sind. Prüfen Sie auch, ob nicht versehentlich Anschlüsse oder Leiterbahnen mit Zinn überbrückt wurden. Das kann nicht nur zur Fehlfunktion, sondern auch zur Zerstörung von teuren Bauteilen führen. Kohleschicht-Widerstände besitzen normalerweise 4 Farbringe. Zum Ablesen des Farbcodes werden die Widerstände so gehalten, daß sich der goldfarbige Toleranzring auf der rechten Seite des Widerstandskörpers befindet. Die Farbringe werden dann von links nach rechts abgelesen! R R R R R 1 2 3 4 5 = 2k2 = 2k2 = 2k2 = 2k2 entfällt rot, rot, rot, rot, rot, rot, rot, rot, rot rot rot rot 11. Beachten Sie bitte, daß unsachgemäße Lötstellen, falsche Anschlüsse, Fehlbedienung und Bestückungsfehler außerhalb unseres Einflußbereiches liegen. 1. Baustufe I: Montage der Bauelemente auf der Platine 1.1 Widerstände Zuerst werden die Anschlußdrähte der Widerstände entsprechend dem Rastermaß rechtwinklig abgebogen und in die vorgesehenen Bohrungen (lt. Bestückungsplan) gesteckt. Damit die Bauteile beim Umdrehen der Platine nicht herausfallen können, biegen Sie die Anschlußdrähte der Widerstände ca. 45° auseinander, und verlöten diese dann sorgfältig mit den Leiterbahnen auf der Rückseite der Platine. Anschließend werden die überstehenden Drähte abgeschnitten. Die hier in diesem Bausatz verwendeten Widerstände sind Kohleschicht-Widerstände. Diese haben eine Toleranz von 5% und sind durch einen goldfarbigen „Toleranz-Ring“ gekennzeichnet. 22 1.2 Drahtbrücken Löten Sie nun die Drahtbrücke ein. Als Drahtbrücke verwenden Sie bitte das abgeschnittene Drahtende eines Widerstandes. Auf dem Bestückungsaufdruck ist die Brücke als dicker Strich zwischen zwei Bohrungen dargestellt. Die Brücke liegt direkt vor der Stirnseite des ICs, an der sich die Markierungskerbe befindet. 1 x Drahtbrücke 1.3 Dioden Nun werden die Anschlußdrähte der Dioden Rastermaß rechtwinklig abgebogen und in Boh-rungen (lt. Bestückungsdruck) gesteckt. unbedingt darauf, daß die Dioden richtig Kathodenstriches) eingebaut werden! entsprechend dem die vorgesehenen Achten Sie hierbei gepolt (Lage des 23 D 1 = 1 N 4148 D 2 = 1 N 4002 o. ä. A - Damit die Dioden beim Umdrehen der Platine nicht herausfallen können, biegen Sie die Anschlußdrähte ca. 45° auseinander, und verlöten diese bei kurzer Lötzeit mit den Leiterbahnen. Dann werden die überstehenden Drähte abgeschnitten. Silizium-Universaldiode Silizium-Leistungsdiode K + 1.4 Kondensatoren 1.5 IC-Fassungen Stecken Sie die Kondensatoren in die entsprechend gekennzeichneten Bohrungen, biegen Sie die Drähte etwas auseinander und verlöten diese sauber mit den Leiterbahnen. Bei den ElektrolytKondensatoren (Elkos) ist auf richtige Polarität zu achten (+ -). Stecken Sie die Fassungen für die integrierten Schaltkreise (ICs) in die entsprechenden Positionen auf der Bestückungsseite der Platine. Stecken Sie die Fassung für den integrierten Schaltkreis (IC) in die entsprechende Position auf der Bestückungsseite der Platine. Achtung: Je nach Fabrikat weisen Elektrolyt-Kondensatoren verschiedene Polaritätskennzeichnungen auf. Einige Hersteller kennzeichnen „+“, andere aber „-“. Maßgeblich ist die Polaritätsangabe, die vom Hersteller auf den Elkos aufgedruckt ist. C C C C C C C C 1 =100 µF 2 = 0,1 µF 3 = 0,1 µF 4 = 0,1 µF 5 = 47 µF 6 = 0,1 µF 7= 8= 24 16 Volt = 100 nF = 100 000 = 100 nF = 100 000 = 100 nF = 100 000 16 Volt = 100 nF = 100 000 22 pF = 22 pF = Elko pF = 104 Keramik-Kondensator pF = 104 Keramik-Kondensator pF = 104 Keramik-Kondensator Mini-Elko pF = 104 Keramik-Kondensator = 22 Keramik-Kondensator = 22 Keramik-Kondensator Achtung: Beachten Sie die Einkerbung oder eine sonstige Kennzeichnung an einer Stirnseite der Fassung. Dies ist die Markierung (Anschluß 1) für das IC, welches später einzusetzen ist. Die Fassung muß so eingesetzt werden, daß diese Markierung mit der Markierung am Bestückungsaufdruck übereinstimmt! Um zu verhindern, daß beim Umdrehen der Platine (zum Löten) die Fassungen wieder herausfallen, werden je zwei schräg gegenüberliegende Pins einer Fassung umgebogen und danach alle Anschlußbeinchen verlötet. 25 1 x Fassung 8-pol. 1 x Fassung 28-pol. 1.7 Spannungsregler Nun wird der integrierte Spannungsregler in die vorgesehenen Bohrungen gesteckt und die Anschlußbeinchen auf der Lötseite verlötet. Beachten Sie die Lage von IC 3! Die Gehäuse-Umrisse des ICs müssen mit denen des Bestückungsaufdruckes übereinstimmen. Orientieren Sie sich hierbei an der abgeflachten Seite des IC-Gehäuses. Die Anschlußbeine dürfen sich auf keinen Fall kreuzen, außerdem soll das Bauteil ca. 5 mm Abstand zur Platine haben. 1.6 Transistoren In diesem Arbeitsgang wird der Transistor dem Bestückungsaufdruck entsprechend eingesetzt und auf der Leiterbahnseite verlötet. Achten Sie dabei auf kurze Lötzeit, damit der integrierte Spannungsregler nicht durch Überhitzung zerstört wird. IC 3 = 78 L 05 5 V-Festspannungsregler Beachten Sie dabei die Lage: Die Gehäuse-Umrisse des Transistors müssen mit denen des Bestückungsaufdruckes übereinstimmen. Orientieren Sie sich hierbei an der abgeflachten Seite des Transistorgehäuses. Die Anschlußbeine dürfen sich auf keinen Fall kreuzen, außerdem sollte das Bauteil mit ca. 5 mm Abstand zur Platine eingelötet werden. Eingang Ausgang Masse Achten Sie auf kurze Lötzeit, damit der Transistor nicht durch Überhitzung zerstört wird. T 1 = BC 547, 548, 549 A, B oder C Kleinleistungs-Transistor B E C ca. 5 mm Ansicht von unten 26 1.8 Widerstandsnetzwerke Setzen Sie die beiden Widerstandsnetzwerke in die entsprechenden Bohrungen ein, und verlöten Sie die Anschlußbeinchen auf der Leiterbahnseite. Achten Sie unbedingt auf die Punktmarkierung auf dem Keramikkörper des jeweiligen Widerstandsnetzwerkes! Diese Punktmarkierung ist auch auf dem Bestückungsaufdruck der Leiterplatte aufgedruckt. Die Lage des Punktes auf dem Widerstandsnetzwerk muß mit der Lage des Punktes auf dem Bestückungsaufdruck übereinstimmen! 27 RN 1 = 4 x 100 K = 104 RN 2 = 8 x 220 K = 224 (SIP 4 + 1) (SIP 8 + 1) Lassen Sie die Anschlußbeinchen der LEDs ausreichend lange beim späteren Einbau in eine geeignete Frontplatte können sie zur Vorderseite hin umgebogen und eingebaut werden. Löten Sie zunächst nur ein Anschlußbeinchen der Dioden fest, damit diese noch exakt ausgerichtet werden können. Ist dies geschehen, so wird jeweils der zweite Anschluß verlötet. 1.9 Quarzoszillator Als nächstes wird der Quarz Q1 eingelötet. Dazu stecken Sie den Quarz in die vorgesehenen Bohrungslöcher, biegen die beiden Drähte auseinander und verlöten diese sauber auf der Leiterbahnseite. Die hier in diesem Bausatz verwendeten Leuchtdioden sind „LOW CURRENT- LEDs“, d. h. LEDs, die ihre volle Leuchtkraft bereits bei einer Stromaufnahme von 2 mA (grün 4 mA) erreichen. LD 1 = rot Ø 5 mm Low Current LD 2 = grün Ø 5 mm Low Current LD 3 = gelb Ø 5 mm Low Current Q 1 = Quarz 4,19 MHz A K Fehlt eine eindeutige Kennzeichnung einer LED oder sind Sie sich mit der Polarität in Zweifel (da manche Hersteller unterschiedliche Kenn-zeichnungsmerkmale benutzen), so kann diese auch durch Probieren ermittelt werden. Dazu gehen Sie wie folgt vor: 1.10 Leuchtdioden (LEDs) Jetzt löten Sie die 5mm-LEDs polungsrichtig in die Schaltung ein. Die abgeflachten Seiten an den Gehäusen der Leuchtdioden und die kürzeren Anschlußbeinchen kennzeichnen jeweils die Kathoden. Betrachtet man eine LED gegen das Licht, so erkennt man die Kathode an der größeren Elektrode im Inneren der Leuchtdiode. Am Bestückungsaufdruck wird die Lage der Kathode durch einen dicken Strich im Gehäuseumriss der Leuchtdiode dargestellt. 28 Man schließt die LED über einen Widerstand von ca. 270 R (bei Low-Current-LED 4 k 7 ) an eine Betriebsspannung von ca. 5 V (4,5 V oder 9 V-Batterie) an. Leuchtet dabei die LED, so ist die „Kathode“ der LED richtigerweise mit Minus verbunden. Leuchtet die LED nicht, so ist diese in Sperrichtung angeschlossen (Kathode an Plus) und muß umgepolt werden. 29 + Rv Rv 1.13 DIP-Schalter 270 Ω 270 Ω Nun stecken Sie den DIP-Schiebeschalter in die entsprechenden Bohrungen und verlöten die Anschlüsse auf der Leiterbahnseite. Achten Sie auf die richtige Lage der Schalter! 4,5 V LED LED wird in Sperrichtung angeschlossen und leuchtet demzufolge nicht. (Kathode an "+") + - 4,5 V LED LED mit Vorwiderstand in Durchlaßrichtung angeschlossen, sie leuchtet (Kathode an "-") Genau wie bei einem IC ist der Anschlußpin 1 durch eine Kerbe am Schaltergehäuse gekennzeichnet. Vergleichen Sie mit dem Bestük-kungsaufdruck der Platine, hier ist zur deutlicheren Kennzeichnung eine „1“ aufgedruckt. S 1 = DIP-Schiebeschalter 6pol-ein 1.11 Anschlußklemmen ON Nun stecken Sie die Schraubklemmen in die entsprechenden Positionen auf der Platine und verlöten die Anschlußstifte sauber auf der Leiterbahnseite. Bedingt durch die größere Massefläche von Leiterbahn und Anschlußklemme, muß hier die Lötstelle etwas länger als sonst aufgeheizt werden, bis das Zinn gut fließt und eine saubere Lötstelle bildet. 2 x Anschlußklemme 2-polig 1 2 3 4 5 6 1.14 Stecker-Stiftleisten Stecken Sie nun die Anschlußbeinchen der beiden Stecker-Stiftleisten in die entsprechenden Bohrungen und verlöten Sie die Anschlußbeinchen mit den Leiterbahnen der Platine. Beachten Sie den Bestückungsaufdruck! 1 x Stecker-Stiftleiste 8-polig 1.12 Miniatur-Relais Bestücken Sie die Platine mit dem 6 V Miniatur-Relais und verlöten die Anschlußstifte auf der Leiterbahnseite. RL 1 = Rel. 6 V 1 X E 30 31 1.15 Integrierte Schaltungen (ICs) Zum Schluß werden die integrierten Schaltkreise polungsrichtig in die vorgesehenen Fassungen gesteckt. Achtung: Integrierte Schaltungen sind sehr empfindlich gegen falsche Polung! Achten Sie deshalb auf die entsprechende Kennzeichnung der ICs (Kerbe oder Punkt). Integrierte Schaltungen dürfen grundsätzlich nicht bei anliegender Betriebsspannung gewechselt oder in die Fassung gesteckt werden! IC 1 = PIC 16 C 57 - XT (Kerbe oder Punkt muß zur Drahtbrücke zeigen). IC 2 = 93 CS 56 (Kerbe oder Punkt muß zur Diode D 1 zeigen). 1.16 Abschließende Kontrolle Kontrollieren Sie nochmal vor Inbetriebnahme der Schaltung, ob alle Bauteile richtig eingesetzt und gepolt sind. Sehen Sie auf der Lötseite (Leiterbahnseite) nach, ob durch Lötzinnreste Leiterbahnen überbrückt wurden, da dies zu Kurzschlüssen und zur Zerstörung von Bauteilen führen kann. Ferner ist zu kontrollieren, ob abgeschnittene Drahtenden auf oder unter der Platine liegen, da dies ebenfalls zu Kurzschlüssen führen kann. Die meisten zur Reklamation eingesandten Bausätze sind auf schlechte Lötung (kalte Lötstellen, Lötbrücken, falsches oder ungeeignetes Lötzinn usw.) zurückzuführen. 32 33 Schaltplan 34 Bestückungsplan 35 Durch Verschieben der Leseeinheit zur Geräteaußenseite hin werden die Daten der 2. bzw. 1. Spur gelesen. 2. Baustufe II : Anschluß/Inbetriebnahme Achtung! Diese Baugruppe kann nur zusammen mit dem Kartenleser Best.Nr. 16 53 36 oder 16 53 28 betrieben werden! Als Magnetkarte kann entweder jede funktionsfähige Eurocheck-Karte oder Kredit-Karte wie Golden-Card usw. verwendet werden! 6) Beim Zusammenbau der Leseeinheit wiederholen Sie Punkt 1-3 in umgekehrter Reihenfolge. 2.1 Um den Kartenleser an das Interface anschließen zu können, muß erst ein Anschlußkabel an den Kartenleser angelötet werden. Gehen Sie hierzu wie folgt vor: • Betriebshinweis Die Kartenlesereinheit (Best.-Nr. 16 53 36) ist im Auslieferungszustand auf Spur 3 voreingestellt, d. h. es können ausschließlich Bankservicekarten/Eurocheckkarten gelesen werden. Sollen andere Karten verwendet werden (z. B. Euro- oder GoldenCard (Kreditkarten) = Spur 2) muß der Magnetkopf der Leseeinheit auf die entsprechende Spur umgestellt werden. Ist dies der Fall gehen Sie wie folgt vor: 1) Entfernen Sie die mittlere Kreuzschlitz-Schraube der Leseeinheit. Stecken Sie den mitgelieferten 8-poligen Anschlußstecker auf die Stecker-Stiftleiste auf der Platine. Die SteckerStiftleiste ist von „2“ bis „7“ durchnummeriert. Die beiden äußersten Kabel vom Anschlußstecker (Stift 1 und 8) werden nicht gebraucht und können vom Stecker entfernt werden. Es verbleiben die Kabel 2...7. Auf der Platine vom Kartenleser befindet sich ebenfalls eine Anschlußbuchse mit 7 Kontakten. Legt man den Kartenleser so vor sich, daß man auf die Lötseite der Platine sieht, und sich der Schlitz für den Karteneinschub auf der rechten Seite befindet, so kann man die Kontakte von links nach rechts, von „1“ bis „7“ durchnummerieren. Der ganz rechte Kontakt (7) ist mit der größten Leiterbahnfläche verbunden. 2) Nun läßt sich die Anschlußplatine abheben, wobei die Anschlußdrähte nicht beschädigt werden dürfen. 3) Entfernen Sie nun die beiden anderen KreuzschlitzSchrauben. 4) Jetzt kann die Kopfeinheit je nach Bedarf eingestellt werden. 5) Die Justierung der Kopfeinheit ist durch Plastiknasen vorgegeben. Montieren Sie den Leseknopf zur Gerätemitte hin. 36 37 Lebensgefahr! • Löten Sie nun Kabel „7“ (Bestückungsaufdruck beachten) an das Lötauge „7“ auf der Kartenleser-Platine. • Löten Sie anschließend Kabel „6“ an Lötauge „6“, Kabel „5“ an Lötauge „5“ usw.. • Lötauge „1“ auf der Kartenleser-Platine bleibt frei und wird nicht benutzt. 2.3 • Stecken Sie den Kartenleser an das Magnetkarten-Interface an. Zum Anschluß des Magnetkarten-Durchzuglesers, Bestellnummer 16 53 28 beachten Sie bitte folgenden Anschlußplan: • Bringen Sie alle Schalter am DIP-Schalter S 1 in Stellung „OFF“! gelb o6+ o 1 n.c. o 8 n.c. braun o 4 RDT rot o 3 RCL orange o 5 CLS o 2 PH 1 (Anschluß 2 + 5 verbinden) grün o 7 GND 2.2 Nachdem die Platine bestückt und auf eventuelle Fehler (schlechte Lötstellen, Zinnbrücken) untersucht wurde, kann ein erster Funktionstest durchgeführt werden. Beachten Sie, daß dieser Bausatz nur mit gesiebter Gleichspannung aus einem Netzgerät oder mit einer Batterie/Akku versorgt werden darf. Diese Spannungsquelle muß auch den nötigen Strom liefern können. Autoladegeräte oder Spielzeugeisenbahntrafos sind hierbei als Spannungsquelle nicht geeignet und führen zur Beschädigung von Bauteilen bzw. zur Nichtfunktion der Baugruppe. 38 Verwenden Sie ein Netzgerät als Spannungsquelle, so muß dies unbedingt den VDE-Vorschriften entsprechen! 2.4 Schließen Sie an die mit „7 - 15 V“ bezeichneten Anschlußklemme polungsrichtig die Betriebsspannung an. Beachten Sie die Polaritätskennzeichnung am Bestückungsaufdruck! 2.5 Schieben Sie die Magnetkarte in den Kartenleser. Achten Sie darauf, daß sich der Magnetstreifen der Karte auch wirklich über dem Lesekopf des Kartenlesers befindet. • Wird die Karte richtig herum eingeschoben, so leuchtet die rote LED LD 1 auf. Ziehen Sie die Magnetkarte wieder zügig aus dem Lesegerät. • Die gelbe Leuchtdiode LD 3 muß nun zusätzlich zur roten LED aufleuchten! Nach ca. 4 Sekunden müssen beide LEDs wieder erlöschen. 2.6 Bringen Sie den Schalter „6“ vom DIP-Schalter S 1 in Stellung „ON“! 2.7 Schieben Sie die Magnetkarte in den Kartenleser. • Die Leuchtdioden LD 3, LD 2 und LD 1 müssen nacheinander aufleuchten, um wieder zu erlöschen, wenn die Karte herausgezogen wird. Somit ist die Magnetkarte unter der Kartennummer „1“ abgespeichert (Siehe Tabelle). Bringen Sie nun S 1 in Stellung „OFF“. 39 2.8 Schieben Sie die Magnetkarte wieder in den Kartenleser. ❑ • Wird die Karte richtig herum eingeschoben, so leuchtet die rote LED LD 1 auf. Ziehen Sie die Magnetkarte wieder zügig aus dem Lesegerät. Betrachtet man eine Leuchtdiode gegen das Licht, so erkennt man die Kathode an der größeren Elektrode im Inneren der LED. Am Bestückungsaufdruck wird die Lage der Kathode durch einen dickeren Strich am Gehäuseumriss der Leuchtdiode dargestellt. • Die grüne Leuchtdiode LD 2 muß kurz zusätzlich zur roten LED aufleuchten und das Relais RL 1 kurz (1 Sekunde) anziehen! 2.9 Ist bis hierher alles in Ordnung, so überspringen Sie die nachfolgende Fehler-Checkliste. Sind die LEDs richtig gepolt eingelötet? Die Kathoden sind durch eine Abflachung am Gehäuse gekennzeichnet und müssen jeweils vom 8-poligen Stecker weg zeigen. ❑ Ist der Transistor T 1 richtig herum eingelötet? Überkreuzen sich seine Anschlußbeinchen? Stimmt der Bestückungsaufdruck mit den Umrissen des Transistors überein? ❑ Ist das IC 3 richtig herum eingelötet? Überkreuzen sich seine Anschlußbeinchen? Stimmt der Bestückungsaufdruck mit den Umrissen des ICs überein? Checkliste zur Fehlersuche Haken Sie jeden Prüfungsschritt ab! ❑ Ist die Betriebsspannung richtig gepolt? ❑ Ist die Betriebsspannung an den richtigen Anschlußklemmen angeschlossen? ❑ Liegt die Betriebsspannung bei eingeschaltetem Gerät noch im Bereich von 7 - 15 Volt? ❑ Ist das IC 3 (typenmäßig) richtig eingelötet und nicht mit dem Transistor T 1 vertauscht (da gleiche Gehäuse) ? ❑ Betriebsspannung wieder ausschalten. ❑ ❑ Sind die Widerstände wertmäßig richtig eingelötet? Überprüfen Sie die Werte noch einmal nach 1.1 der Bauanleitung. Sind die Elektrolyt-Kondensatoren richtig gepolt? Vergleichen Sie die auf den Elkos aufgedruckte Polaritätsangabe noch einmal mit dem auf der Platine aufgebrachten Bestückungsaufdruck bzw. mit dem Bestückungsplan in der Bauanleitung. Beachten Sie, daß je nach Fabrikat der Elkos „+“ oder „-“ auf den Bauteilen gekennzeichnet sein kann! ❑ Sind die Dioden richtig gepolt eingelötet? Stimmt der auf den Dioden angebrachte Kathodenring mit dem Bestückungsaufdruck auf der Platine überein? Der Kathodenring von D 1 muß von IC 1 weg zeigen. Der Kathodenring von D 2 muß zu C 2 zeigen. ❑ Sind die integrierten Schaltkreise polungsrichtig in der Fassung? Kerbe oder Punkt von IC 1 muß zur Drahtbrücke zeigen. Kennzeichnung von IC 2 muß zur Diode D 1 zeigen. 40 41 ❑ Sind alle IC-Beinchen wirklich in der Fassung? Es passiert sehr leicht, daß sich eines beim Einstecken umbiegt oder an der Fassung vorbei mogelt. ❑ Wurde die Brücke (Drahtverbindung) an der Stirnseite von IC 1 eingelötet? Beachten Sie den Bestückungsaufdruck auf der Platine. Beachten Sie Baustufe 1.2! ❑ Befindet sich eine Lötbrücke oder ein Kurzschluß auf der Lötseite? Vergleichen Sie Leiterbahnverbindungen, die eventuell wie eine ungewollte Lötbrücke aussehen, mit dem Leiterbahnbild (Raster) des Bestückungsaufdrucks und dem Schaltplan in der Anleitung, bevor Sie eine Leiterbahnverbindung (vermeintliche Lötbrücke) unterbrechen! Um Leiterbahnverbindungen oder -unterbrechungen leichter feststellen zu können, halten Sie die gelötete Printplatte gegen das Licht und suchen von der Lötseite her nach diesen unangenehmen Begleiterscheinungen. ❑ Ist eine kalte Lötstelle vorhanden? Prüfen Sie bitte jede Lötstelle gründlich! Prüfen Sie mit einer Pinzette, ob Bauteile wackeln! Kommt Ihnen eine Lötstelle verdächtig vor, dann löten Sie diese sicherheitshalber noch einmal nach! ❑ Prüfen Sie auch, ob jeder Lötpunkt gelötet ist; oft kommt es vor, daß Lötstellen beim Löten übersehen werden. ❑ Denken Sie auch daran, daß eine mit Lötwasser, Lötfett oder ähnlichen Flußmitteln oder mit ungeeignetem Lötzinn gelötete Platine nicht funktionieren kann. Diese Mittel sind leitend und verursachen dadurch Kriechströme und Kurzschlüsse. 42 Desweiteren erlischt bei Bausätzen, die mit säurehaltigem Lötzinn, mit Lötfett oder ähnlichen Flußmitteln gelötet wurden, die Garantie, bzw. diese Bausätze werden von uns nicht repariert oder ersetzt. 2.9 Sind diese Punkte überprüft und eventuelle Fehler korrigiert worden, so schließen Sie die Platine nach 2.3 wieder an. Ist durch einen eventuell vorhandenen Fehler kein Bauteil in Mitleidenschaft gezogen worden, muß die Schaltung nun funktionieren. Die vorliegende Schaltung kann nun nach erfolgtem Funktionstest in ein entsprechendes Gehäuse eingebaut, und für den vorgesehenen Zweck in Betrieb genommen werden. Kurzanleitung für Programmierung Die Umschaltung zwischen Programmier- und Lesemodus erfolgt mit dem Schalter „6“ von DIP Schalter S 1. DIP-Schalter 6 „ON“ „OFF“ = Programmiermodus = Lesemodus Einstellung der Kartenadressen auf dem Magnetkarteninterface Die Umschaltung von Lese- bzw. Programmiermodus erfolgt mittels DIP-Schalter 6. Stellung „OFF“ = Normalbetrieb „ON“ = Programmiermodus DIP-Schalter 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 Kartennummer Inhaber 1 2 3 43 DIP-Schalter 1 2 3 4 5 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 Kartennummer Inhaber 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Ist die Programmierung abgeschlossen muß DIP-Schalter 6 in Stellung „OFF“ gebracht werden. Danach ist das Gerät betriebsbereit. Schalter in Stellung „OFF“ so ist die Anzugszeit ca. 1 sek. Sind längere Steuerzeiten nötig, so entspricht der eingestellte Dualcodewert der Zeit in Sekunden. Die maximale Anzugszeit ist demnach 32 Sekunden. zum Beispiel: Dualcodewert 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 Anzugszeit in sek. 1 2 3 4 8 16 32 sek. sek. sek. sek. sek. sek. sek. Tips für den Gehäuseeinbau Die Platine sollte aus Sicherheitsgründen vom Kartenleser abgesetzt in ein Gehäuse eingebaut werden. Die Anschlußkabel können bedenkenlos, mit einer ungeschirmten Leitung, bis zu 20 Meter verlängert werden. So kann eine unbefugte Manipulation wirkungsvoll verhindert werden! Anmerkung: Soll ein Teilnehmer gesperrt werden, muß der DIP-Schalter „6“ in Stellung „ON“ (Programmiermodus) gebracht werden. Mittels den DIP-Schalter 1-5 wird die entsprechende Kartennummer (zu sperrende Karte) eingestellt (siehe oben) und mit einer neuen oder bereits vorhandenen Karte überschrieben. Vorsicht! Dringt irgendeine Flüssigkeit in das Gerät ein, so könnte es dadurch beschädigt werden. Sollten Sie irgendwelche Flüssigkeiten in, oder über das Gerät verschüttet haben, so muß das Gerät von einem qualifizierten Fachmann überprüft werden. Einstellung der Relaisanzugszeit Befindet sich das Gerät im Betriebsmodus, kann über die DIPSchalter (1-5) die Relaisanzugszeit eingestellt werden. Sind alle 44 45 Störung Ist anzunehmen, daß ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist, so ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und gegen unbeabsichtigten Betrieb zu sichern. Das trifft zu: • wenn das Gerät sichtbare Beschädigungen aufweist • wenn das Gerät nicht mehr funktionsfähig ist sem Produkt. Wir behalten uns eine Reparatur, Nachbesserung, Ersatzteillieferung oder Rückerstattung des Kaufpreises vor. Bei folgenden Kriterien erfolgt keine Reparatur bzw. es erlischt der Garantieanspruch: • wenn zum Löten säurehaltiges Lötzinn, Lötfett oder säurehaltiges Flußmittel u. ä. verwendet wurde, • wenn der Bausatz unsachgemäß gelötet und aufgebaut wurde. • wenn Teile des Gerätes lose oder locker sind • wenn die Verbindungsleitungen sichtbare Schäden aufweisen. Garantie Auf dieses Gerät gewähren wir 1 Jahr Garantie. Die Garantie umfaßt die kostenlose Behebung der Mängel, die nachweisbar auf die Verwendung nicht einwandfreien Materials oder Fabrikationsfehler zurückzuführen sind. Da wir keinen Einfluß auf den richtigen und sachgemäßen Aufbau haben, können wir aus verständlichen Gründen bei Bausätzen nur die Gewähr der Vollständigkeit und einwandfreien Beschaffenheit der Bauteile übernehmen. Garantiert wird eine den Kennwerten entsprechende Funktion der Bauelemente im uneingebautem Zustand und die Einhaltung der technischen Daten der Schaltung bei entsprechend der Lötvorschrift, fachgerechter Verarbeitung und vorgeschriebener Inbetriebnahme und Betriebsweise. Weitergehende Ansprüche sind ausgeschlossen. Wir übernehmen weder eine Gewähr noch irgendwelche Haftung für Schäden oder Folgeschäden im Zusammenhang mit die- 46 Das gleiche gilt auch • bei Veränderung und Reparaturversuchen am Gerät • bei eigenmächtiger Abänderung der Schaltung • bei der Konstruktion nicht vorgesehene, unsachgemäße Auslagerung von Bauteilen, Freiverdrahtung von Bauteilen wie Schalter, Potis, Buchsen usw. • Verwendung anderer, nicht original zum Bausatz gehörender Bauteile • bei Zerstörung von Leiterbahnen oder Lötaugen • bei falscher Bestückung und den sich daraus ergebenden Folgeschäden • Überlastung der Baugruppe • bei Schäden durch Eingriffe fremder Personen • bei Schäden durch Nichtbeachtung der Bedienungsanleitung und des Anschlußplanes • bei Anschluß an eine falsche Spannung oder Stromart • bei Falschpolung der Baugruppe • bei Fehlbedienung oder Schäden durch fahrlässige Behandlung oder Mißbrauch • bei Defekten, die durch überbrückte Sicherungen oder durch Einsatz falscher Sicherungen entstehen In all diesen Fällen erfolgt die Rücksendung des Bausatzes zu Ihren Lasten. 47
