3. Evaluation Board: Peripherie In der zweiten Lötaktion wird die gesamte Peripherie (bestehend aus Tastern, einer LCD-Anzeige, AD-Wandler, Lautsprecheranschluss und serieller Schnittstelle) aufgebaut. 3.1 Schaltung Dies ist der zweite Teil der Schaltung des Evaluation Boards: 3-1 Die Peripherie besteht aus fünf Teilschaltungen. Jede Schaltung außer dem RS232 Treiber besitzt ihre eigene enable-Leitung. Alle enable-Leitungen sind an PORTA angeschlossen. An PORTB hängt ein 4-Bit Datenbus (POTB,2...5), zwei Steuerleitungen für das LCD (PORTB,6/7) und die serielle Schnittstelle (PORTB,0/1). Die einzelnen Teilschaltungen sind (von Oben): • Der Anschluss eines externen Lautsprechers besteht nur aus einer Klinkenbuchse, und wird über PORTA,3 angesteuert. • Die Taster legen, wenn die enable-Leitung PORTA,2 gesetzt ist, ein High-Signal an den Datenbus an. Wenn die enable-Leitung gelöscht ist, verhindern die vier Dioden ein Interferieren der Taster mit dem Bus. • Das LCD benötigt neben dem 4-Bit Bus noch drei Steuerleitungen: RS und RW werden über PORTB,6/7 angesteuert, die enable-Leitung des LCD ist mit PORTA,1 verbunden. • Der Analog-Digital Wandler. Er benötigt zum Betrieb eine Referenz-Spannung, die mit dem Trimmer R11 eingestellt werden kann. Der analoge Eingang des Analog-Digital Wandlers kann über eine Jumperleiste entweder mit einem Poti (R16) oder mit einer Sockelleiste verbunden werden. Die enable-Leitung des Analog-Digital Wandlers ist mit PORTA,0 verbunden. • Der RS232 Wandler benötigt zum Betrieb vier Kondensatoren. Mit ihnen generiert er die ±12V um die Schnittstelle anzusteuern. Wird TX (PORTB,1) gesetzt, dann liegen an Pin 2 der SUB-D Kupplung etwa +12V an, wird TX gelöscht liegen -12V an. Liegen an Pin 3 der SUB-D Kupplung etwa +12V an, so wird von dem Wandler RX (PORTB,0) gesetzt. Liegt eine negative Spannung an Pin 3 an, so wird RX gelöscht. 3-2 3.2 Platinen Layout 3-3 3.3 Bestückung/Stückliste Bauteil Wert Bauteil R13 R15, R17..R20 R12, R14 R11 (Trimmer) R16 (Poti) 15Ohm 10k 1k 10k 10k 1* IC Fassung 8pol 1* IC Fassung 16pol C5, C15, C16 C11..C14 100nF 1µF D1, D2, D3, D6 1N4148 IC8 U$2 U$3 MAX232 TLC549 LCD162C S2..S5 Wert Taster Stiftleiste 2pol Stiftleiste 3pol Stiftleiste 5pol Stiftleiste 16pol Sockelleiste U$4 3,5mm Klinkenbuchse X1 Sub-D Kupplung 9pol • Zuerst werden die verbleibenden 12 Drahtbrücken eingelötet. Drahtbrücken sind im Layout rot dargestellt und besitzen quadratische Lötaugen. • Danach folgen die Widerstände: In der Schaltung kommen drei verschiedene Widerstandswerte vor: 15 Ohm Braun Grün Schwarz 1 kOhm (1k) Braun Schwarz Schwarz Braun 10 kOhm (10k) Braun Schwarz Schwarz Rot Der letzte Ring auf den Widerständen ist immer Braun, er gibt die Toleranz an. Um Verwechslungen zu vermeiden sollten alle Widerstände mit einem Multimeter nachgemessen werden. Achtung: Drei Widerstände müssen auf der Unterseite der Platine platziert werden. Betroffen sind: R13 (15 Ohm), R19 (10k), R20 (10k). Dies ist zwar unüblich, lässt sich aber nicht vermeiden, wenn das LCD schön auf der Platine aufliegen soll. • Jetzt kommen die vier Dioden: Der Ring auf der Diode muss mit dem Ring im Layout übereinstimmen. • Die 9 polige Sockelleiste findet am linken Rand der Platine ihren Platz 3-4 • Nun kommen die vier Stiftleisten an die Reihe: Die fünfpolige dient zum Festlöten des Potis (siehe später). Dazu werden der zweite und der vierte Pin mit einer kleinen Zange aus dem schwarzen Kunststoff gezogen, und die Leiste in den drei Bohrungen für das Poti festgelötet. Die 16 polige Stiftleiste dient zum Anschluss des LCD (siehe später) und wird zunächst anstelle des LCD in die Platine eingelötet. • Jetzt kommen die drei Keramik-Kondensatoren mit 100nF (Farbe: Blau; Aufdruck: 104) • Der Spindeltrimmer • Das Poti wird liegend festgelötet: Die Anschlussbeinchen werden so an die oben eingelötete (ehemals 5polige) Stiftleiste gelötet, dass die Achse des Potis senkrecht nach oben steht. Die Beinchen des Potis müssen davor um etwa 3mm gekürzt werden. Damit das Poti fest auf der Platine hält sollte es zusätzlich mit einer Drahtschlaufe durch die zwei freien Bohrungen unter dem Poti an der Platine befestigt werden. Vor dem Einbau sollte die Achse des Potis auf 5mm gekürzt werden. • Damit die Klinkenbuchse plan auf der Platinenoberfläche aufliegt, müssen die beiden Kunststoffnippel an der Unterseite der Klinkenbuchse mit einem Saitenschneider oder Cutter abgeschnitten werden • Die beiden IC Sockel Achtung: Sie besitzen auf der einen Seite eine Markierung in Form einer Kerbe und sollten richtig herum eingebaut werden. Anhand dieser Kerbe kann später der IC richtig herum eingesetzt werden. • Die vier Elektrolyt-Kondensatoren 1µF müssen richtig gepolt eingebaut werden: Der weiße Streifen auf den Elkos markiert die Kathode (-); die Kathode ist im Layout mit einem weißen Balken, die Anoden (+) hingegen mit einem kleinen + gekennzeichnet. • Die Taster (die vier Anschlüsse müssen vorher mit einer kleinen Zange gerade gebogen werden) • Die SUBD-Kupplung zum Anschluss der seriellelen Schnittstelle 3-5 • Ehe das LCD eingebaut wird müssen die Widerstände und Drahtbrücken, die unterhalb des LCD liegen mit etwas Klebeband isoliert werden. Dann wird das LCD auf die vorhin eingelötete Stiftleiste gesteckt und mit der Platine festgelötet. • Nun wird die 25 polige Buchsenleisten zu einem Jumper umfunktioniert: Je zwei gegenüberliegende Beinchen werden mit einer kleinen Zange zusammen gebogen und miteinander verlötet. Gegebenenfalls kann die Leiste auf 2*17 Pins abgesägt werden. Zum Schluss noch die beiden ICs richtig herum in die Sockel drücken, den roten Jumper auf die Stiftleiste neben dem Poti drücken, und die Kappe auf das Poti schrauben. Und am Ende sollte es so aussehen: 3-6