Elektronik der Belichtungszeituhr

  1. Das Herzstück, ein ATMEGA 328P Microcomputer

    Ein Arduino Nano kostet auch nicht mehr, wie ein ATMEGA mit der notwendigen Umgebung.
    Man umgeht jedoch leicht die 16MHz Takt auf der Platine.

    Herzstück


  2. Port-Erweiterung

    Leider hat der Arduino Nano nicht genügende Ports (in der geeigneter Art). Daher wird ein Port-Expander verwendet.

    Port-Expander


  3. vierzeiliges LCD-Display

    Das Display wird üblicherweise mit 16 Pins verbunden. Es gibt jedoch auch Displays,
    die nur 14 Pin breit abgeschlossen werden. In diesem Fall bleiben Pin 15 & 16 frei bzw. fehlt. (Hintergrundbeleutung)
    R1 muß, je nach verwendetes Display, angepasst werden. (Datenblatt)
    Es wird ein Standarddisplay mit einem HD44780 Controler (oder einem kompatiplem) verwendet.
    Hier wird in 2004 Display, d.h. ein Display mit 20 Zeichen mit 4 Zeilen verwendet.

    das Display

  4. Tastatur mit Ziffern und Funktionstasten


    Die Tastatur ist 4*4, d.h. 4 Spalten mit 4 Reihen, Taster organisiert. Die Tastatur ist eine 4*4. Das heisst es sind 4 Spalten zu 4 Reihen Taster organisiert.

    die Tastatur
  5. Buzzer zur akustischen Kontrolle der Schaltfunktionen


    Der Buzzer wird direkt an einen Ausgang des NANO angeschlossen.

    der Buzzer
  6. Schaltverstärker zum Schalten der Lampe mit Kontrolle (LED)


    Ein Optokoppler wird die höhere Arbeitsspannung der

    Schaltverstärker Lampe>
  7. Schaltverstärker für die Vakuumpumpe


    Ein Optokoppler wird die höhere Arbeitsspannung der

    Schalverstärker Vakuumpumpe
  8. UV-LED-Lampe

    Als UV-Lampe werden UV-LEDs verwendet. Es können jedoch nur die sogenannnten "superhellen" LEDs verwendet werden, da die einfachen LEDs zu kleine Lichtausbeute haben und daher es zu großer Belichtungszeit kommt.
    Jeweils drei LEDs werden serial geschaltet. 102+1 Gruppen werden parallel geschaltet. Die letzte Gruppe besteht nur aus zwei LEDs. Hier muß dann der Vorwiderstand angepasst werden.
    Damit kann problemlos die Fläche einer Europlatine belichtet werden.
    Neben den LEDs befinden sich die Vorwiderstände (der LED) auf der Platine.

    die Lampe
  9. Netzteil

    Als Netzteil wird ein Steckernetzteil verwendet. Diese Netzteile sind oft von ausrangierten Geräten verfügbar oder für wenig Geld zu haben.
    Da ein solches Netzteil gekapselt ist und nur einen Niederspannungausgang (hier: 12V) hat, sind keine besonderen Sicherungsmassnahmen erforderlich.
    Die UV-Lampe und die Vakuumpumpe nutzen direkt 12V und der NANO wird auch direkt an die 12V angeschlossen. Er enthält einen Spannungwandler der die notwendigen 5V un 3,3V für Verorgung die restlichen Elekronik.
    Eine LED mit Vorwiderstand dient der Einschaltkontrolle und ein Kondensator sorgt der Entstörung.

    das Netzteil
  10. Uhr

    Für die Uhr-Funktion wird ein "Tiny RTC" Modul verwendet. Dieses Modul nutzt einen DS1307 als RTC-Uhr.

    die Uhr
  11. Thermometer

    Das "Tiny RTC" Modul enthät neben der Uhr, auch ein Thermometer. Als Sensor wird ein DS18(B)20 von Dallas verwendet.

    das Thermometer