Cutter Messer 16 Stück von den weiblichen Verbindern ab und setze sie in die Lötaugen der Frontplatine. Nicht löten!!

Transkript

1 Gegenüber dem ursprünglichen Plan verlassen wir an dieser Stelle das Prinzip des konsequenten Aufbaus nach funktionellen Gruppen. Die ersten Bastler nach dem Prototypen Team bemängelten, dass der Spannungsregler IC2 wenn er eingebaut ist in Baugruppe 2 das einlöten der Steckerleiste für das Display massiv erschwert. Sie haben recht. Folglich ziehen wir jetzt den Einbau der Steckleiste für das Display vor obwohl wir das Display jetzt noch gar nicht brauchen. Auf dem Display müssen die Brücken für die Hintergrundbeleuchtung kontrolliert und eventuell geändert werden. Schau dir die Rückseite des Displays an. Auf der rechten Seite siehst du zwei Lötbrücken. Sie müssen wie auf dem Foto zu sehen J2 und J4 brücken, J3 und J5 dürfen nicht gebrückt sein. Das Display wird mittels einer Steckleiste mit der Frontplatine verbunden. Für das Display werden andere Steckverbinder genommen als für die Leiterplatten. Schau dir den Doppelstecker genau an! Die dünneren PINs werden gelötet, die dickeren PINs stellen sie Steckverbindung her. Damit die Hobo s untereinander kompatibel sind (wichtig wenn im Fehlerfall mal etwas getauscht werden soll) setzen wir die männlichen Verbinder (Doppelstecker) in die Display Platine und die weiblichen Verbinder in die Frontplatine. Schneide mit einem Cutter Messer 16 Stück von den weiblichen Verbindern ab und setze sie in die Lötaugen der Frontplatine. Nicht löten!! [ ] Schneide von einer Steckerleiste (2xmännlich) ein 16 PIN breites Stück ab und stecke das Stück in die in der Frontplatine steckenden Buchsenleiste [ ] Stecke das Display so auf die Steckpins auf, dass das Display zu sehen ist. Nicht löten!! [ ] Setze 4 Stück 8mm Plastik Abstandshalter zwischen Display und Platine und verschraube Display und Platine mit den beiliegenden M2x25 Schauben und Muttern. Mutter Abstandsröllchen M2 Schraube Steckverbinder männlich Dicke Pins Richtung UniDDS Platine Steckverbinder weiblich Display UniDDS Bauteileseite Mutter Abstandsröllchen M2 Schraube [ ] Wenn das Display verschraubt ist und ordentlich sitzt verlöte die 16 PINs an Display und Leiterplatte. [ ] DSP LC-Display 2x16 DEM SYH-LY 25

2 Als nächstes IC 2, ein 7805 (5V/1A) im TO220 Gehäuse. Dieser Spannungsstabilisator wird anders als IC3 ohne Kühlung über Kopf eingebaut! Orientiere dich an der Zeichnung: [ ] IC TO220 Gehäuse über Kopf eingebaut! B_1 Damit wäre die Baugruppe 1 fertig gestellt. Löse die 4 Besfestigungs Schrauben des Display, entferne es und lege es an einen sicheren Platz. Überprüfe bitte mit einer Lupe unter viel Licht alle Lötstellen und nahegelegenen Leiterbahnen auf eventuelle Zinnspritzer, die Kurzschlüsse erzeugen können. Wenn alles gut erscheint, dann lege eine Feinsicherung in den Sicherungshalter, stecke die Hauptplatine und die Frontplatine zusammen und miss mit einem Ohmmeter den Widerstand zwischen dem Sicherungshalter und Masse. Es darf kein Kurzschluss vorliegen. Prüfe in beiden Stellungen des Schalters S1 (Ein/Aus) Durch die eingebauten Elkos ist der gemessene Widerstandswert nicht stabil, da sich C13 auflädt oder entlädt je nachdem wie die Messkabel des Ohmmeters angeschlossen sind. Liegt kein Kurzschluss vor, dann kannst du ein Netzteil mit Volt Ausgangsspannung an die DC Buchse anschließen. Ideal ist während des Aufbaus eines Bausatzes immer ein Labornetzteil mit einstellbarer Strombegrenzung, es geht aber auch mit jedem anderen Netzteil. Wird ein Akku benutzt, so sollte dieser in jedem Fall eine eigene Sicherung in mindestens einer Leitung haben. Akkus können ganz erheblichen Strom liefern, im Fehlerfall kann man mit einem kleinen Akku ganze Leiterbahnen abbrennen. [ ] MP3 = 6V [ ] MP4 = 5V Die Stromaufnahme beträgt typisch 16mA, muss auf jeden Fall unter 20mA liegen. Wenn alles in Ordnung ist, dann kannst du mit BG2 weiter machen. Schalte den Schalter S1 auf Ein und miss an den Messpunkten die Spannungen: [ ] MP1 = Versorgungsspannung [ ] MP2 = 8V 26

3 Hobo Baugruppe 2: Steuerung 2 7

4 Baugruppe 2 Steuerung In dieser Baugruppe bauen wir den größten Teil der Steuerung des Hobo auf. Die Steuerung befindet sich auf Frontplatten Platine. Genau wie die Hauptplatine ist auch die Frontplattenplatine eine 4 Layer Platine. Solche modernen mehrlagigen Platinen bieten große Vorteile bei der Gestaltung des Platinen-Layouts man muss aber bei eventuellen Fehlbestückungen sehr vorsichtig beim Ausbau eines fehlbestückten Bauteils sein. Bei Mehrlayer Platinen sollte nicht versucht werden, die Bauteile komplett auszulöten. Besser ist es das Bauteil vor dem Auslöten mit einem Seitenschneider so zu zerlegen, dass jedes gelötete Beinchen einzeln steht. Bevor das Anschlussbeinchen dann heraus gezogen wird muss unbedingt das Zinn an der Lötstelle komplett flüssig sein damit nicht eventuell Leiterbahnen auf den inneren Lagen beschädigt werden. Damit das einwandfrei funktioniert muss ein Lötkolben mit ausreichender Wärmekapazität benutzt werden. Es hilft ungemein, wenn bei einem Auslötversuch zuerst frisches Lötzinn zugeführt wird, die alte Lötstelle fließt dann besser. Löte zuerst die beiden 2 8 IC-Sockel ein. Wir brauchen einen schmalen 28PIN DIL-Sockel für den Mikroprozessor und einen kleinen 8-poligen DIL-Sockel für einen Operationsverstärker. Achte unbedingt darauf, dass die Kerbe in der Schmalseite der Sockel in die gleiche Richtung zeigt wie es in der Zeichnung zu sehen ist. Die Kerbe markiert PIN 1. Löte jeweils erst zwei diagonal gegenüberliegende Eck-PINs. Vergewissere dich dann, dass der Sockel wirklich plan auf der Platine sitzt. Falls nicht, erhitze die Lötstelle noch einmal und drücke den Sockel mit den Fingern kräftig gegen die Platine. Sitzt der Sockel gut, dann kannst du die restlichen PINs löten [ ] Sockel für IC1 DIL28 EDC_12 [ ] Sockel für IC5 DIL8 F_23 Es folgen eine Reihe von Kondensatoren. Beginne mit den Vielschicht Abblock Kondensatoren. [ ] C7 1nF (102) D_1 [ ] C8 1nF (102) D_1 [ ] C9 100nF (104) D_1 [ ] C6 1nF (102) D_1 [ ] C5 1nF (102) E_1 [ ] C1 100nF (104) D_2

5 [ ] C2 10nF (103) D_2 [ ] C4 10n (103) D_2 [ ] C3 10nF (103) E_2 [ ] C31 47nF (473) B_2 Es folgen nun die Widerstände. Wir empfehlen jeden Widerstand auch bei guter Kenntnis des Farbcodes mit einem Ohmmeter zu messen, bevor er eingebaut wird da die von uns eingesetzten Metallschichtwiderstände wegen ihrer Körperfarbe oft falsch interpretiert werden. [ ] R1 6k8 D/C_2 [ ] R2 3k3 D/C_2 [ ] R27 18k D/C_2 [ ] R31 10k D2 [ ] R3 2k7 E_2 [ ] R11 100k E2 [ ] R12 100k E_2 stehend [ ] R14 1k8 E_2 stehend [ ] R13 10k F_2 stehend [ ] R17 560R G/F_3 [ ] R15 270R F_1/2 [ ] R26 33k stehend F_1 [ ] R28 27k F_1 [ ] R25 15k F_1 [ ] R35 47k E1 stehend [ ] R30 2M2 E_1 [ ] R34 3k3 E_1/2 [ ] R33 470k E_1/2 [ ] R5 100R E_1/2 [ ] R4 100R E_1/2 [ ] R29 220R 1 W Größe wie normalw W. Körperfarbe grün C_1 [ ] R6 1k C_2 [ ] R10 6k8 B_3 [ ] R7 8k2 stehend C_2 [ ] R8 68k stehend C_2 [ ] R9 1k8 H_1 Es folgen Folienkondensatoren im 5mm Raster. [ ] C30 0,033µF RM5 E_1 [ ] C14 0,022µF RM5 E_2/3 Bei den Elkos wieder an die Polarisierung denken, das lange Bein ist die Plus Seite [ ] C18 1µF H_2 [ ] C16 2,2 µf F_2 [ ] C17 100µF F_2/3 [ ] C15 Elko 4,7uF F/E_2 Auch Tantal Kondensatoren sind polarisiert! [ ] C29 1,5µF D1 Tantalperle, Plus Seite durch Balken gekennzeichnet 2 9

6 Bei den folgenden Dioden bitte genau auf die Beschriftung achten, sie sehen sich sehr ähnlich, sind aber eindeutig beschriftet. Bei der Zenerdiode können unterschiedliche Beschriftungsnormen eingesetzt sein: 4V7, 4ZD7 und ähnliche haben die gleiche Bedeutung. [ ] D2 Zenerdiode 4,7V E1, Banderole (Kathode) nach links [ ] D1 1N4148 D1, Banderole nach oben [ ] D3 BAT42 E1, stehend Banderole nach oben Den Keramikresonator findet man leicht, er ist rechteckig, hat 3 Beinchen und ist mit 4,0 MHz beschriftet. Er ist symmetrisch aufgebaut d.h. es ist eigentlich egal, wie herum er eingebaut wird. Es ist jedoch gute Praxis, Bauteile möglichst so ein zu bauen, dass man die Beschriftung später lesen kann. [ ] Q1 Keramikresonator 3-Bein 4MHz D/C_2 Suche nun das kleine Trimmpotenziometer P5 heraus. Es ist ein liegendes Trimmpot, d.h. die Beinchen zeigen in die gleiche Richtung wie der Schlitz für den Schraubendreher. Die Beschriftung findest du auf der Seite. Nicht mit einem der anderen Trimmpotenziometer verwechseln. Um sicher zu 3 0 gehen, dass du den richtigenwert erwischt hast solltest du den Widerstand zwischen den beiden äußeren Beinchen mit dem Ohmmeter messen! [ ] P5 5K Piher PT6 liegend B_1 Bei den folgenden Transistoren solltest du dich unbedingt an die ESD Arbeitsvorschriften erinnern. Entlade dich jedes mal, bevor du einen der Transistoren berührst an einer geerdeten blanken Metallfläche oder trage ein ESD Armband. Ein 220V Lötkolben hat an diesen Bauteilen nichts verloren. [ ] T1 BS170 ESD beachten!!! D_1 [ ] T2 BS170 ESD beachten!!! C_2 [ ] T3 BS250 ESD beachten!!! C/B_2 [ ] T4 BS250 ESD beachten!!! B_2 nun genau hinsehen, es gibt BC546 und BC556! Nicht verwechseln! [ ] T5 BC546 B F_1 [ ] T7 BC556 B E_1 [ ] T8 BC546 B E_1

7 Drehe die Platine nun herum und bestücke die Bauteile auf der anderen Seite Bestücke das Trimmpotenziometer P8. Es ist ein stehendes Trimmpot. [ ] P8 25k Trimmpot stehend (Oberkante Mitte) Baue die 8-polige Mikrophonbuchse ein. Achte darauf, dass die von vorne sichtbare Nase in der Buchse nach links zeigt. ACHTUNG: Beim Einbau der Mikrofonbuchse beachten: Das Leiterplattenlayout entspricht bei dieser Buchse nicht 100% dem Pinning der Buchse. Wenn mandie beiden PINs links und rechts von der Nase) ein klein wenig auseinander spreizt, dann bekommt man die Buchse viel besser in die Bohrungen. Beachte das Bild oben rechts! Vor dem Einstecken der Buchse bitte Mutter und Federring entfernen, falls diese aufgeschraubt sind. Die Buchse wird so tief in die Lötaugen gesteckt, dass die PINs auf der Rückseite der Leiterplatte so gerade eben aus der LP herausschauen. Wenn alle PINs gliech tief eingesteckt sind, dann steht die Buchse auch lotrecht. [ ] BU1 Standard-Mikrofonbuchse 8pol (rechts unten) Die 4 speziellen Potenziometer zur Leiterplattenmontage haben im Hobo Bausatz 2 verschiedene Werte: 3 Stück mit 10kOhm und 1 Stück mit 250 Ohm. Bitte genau prüfen, die Potis dürfen auf keinen Fall verwechselt werden. Die Potis wie auch der darauf folgende Drehgeber müssen unbedingt lotrecht eingebaut werden. Die Achsen müssen in jeder Richtung möglichst genau 90 Grad zur Platine stehen. [ ] P1 10K Piher SMC-10-V (unten links) [ ] P2 10K Piher SMC-10-V (unten Mitte) [ ] P4 10K Piher SMC-10-V (rechts Mitte) [ ] P3 250R Piher SMC-10-V (rechts oben) [ ] DG1 Drehgeber ALPS mit Taster Damit ist die Baugruppe 2 komplett gelötet. Stecke nun unter strenger Beachtung der ESD Vorschriften den PIC und den Operationsverstärker in die Platine, damit der Baugruppentest durchgeführt werden kann. 3 1

8 Bei lagerfrischen IC sind die Beinchen meist etwas gespreizt, die müssen erst parallel zum IC-Körper ausgerichtet werden. Das geht ganz einfach, wenn man die IC s rollt. Lege dazu das IC auf eine ebene Fläche und rolle es wir auf dem Bild zu sehen ist vorsichtig in Richtung auf die Beinchen bis diese genau parallel 90 Grad zum IC Körper stehen. Stecke nun die IC in die Fassungen. Achte dabei darauf, dass die Kerbe oder der Punkt mit denen bei IC der PIN 1 markiert ist in die richtige Richtung zeigt. Suche den Steckplatz für die Quarzfilterplatine auf der Hauptplatine. Messe mit einem Voltmeter die Spannung an Buchse 1 PIN 5. Mit dem oberen Schalter der Frontplatine muss sich die Spannung zwischen 0V und +6V umschalten lassen. Das gleiche gilt für Bu 2 PIN 1. Das Display sollte jetzt etwas anzeigen. Der Kontrast kann mit P5 auf einen angenehmen Wert eingestellt werden.. Im Auslieferungszustand startet der Prozessor mit einer Initialisierungs Routine. Das Display zeigt eine Reihe Nullen an, der Cursor steht unter einer [ ] IC5 TL061 Kerbe/Punkt nach unten! [ ] IC 1 PIC 16F Kerbe/Punkt nach links Nimm das in Baugruppe 1 vorbereitete Display, stecke es in die Steckleiste und verschraube es mit den 4 Stück 8mm Abstandshaltern. Fertig, die Baugruppe kann nun getestet werden. Kontrolliere wie bei jeder Baugruppe als erstes noch einmal mit einer Lupe bei guter Beleuchtung alle Lötstellen und Leiterbahnen. Zinnspritzer und vergessene Lötpunkte gehören zu den häufig gemachten Aufbaufehlern. Wenn alles gut aussieht, dann stecke die Frontplatine und die Hauptplatine zusammen. [ ] Drehe den Kontrast Trimmer P5 auf der Frontplatine im Uhrzeigersinn an den Anschlag. Messe den Widerstand zwischen dem Sicherungshalter auf der Hauptplatine und Masse. Liegt der Widerstand nahe Null Ohm, so gibt es noch einen unentdeckten Kurzschluss auf einer der Platinen, der unbedingt gefunden werden muss bevor Spannung angelegt werden kann. Ist der Widerstand in Ordnung, dann kannst du über die Spannungsversorgungsbuchse eine Spannung zwischen 12 und 15 Volt anlegen. Wird eine Batterie oder ein Akku benutzt, so muss der unbedingt eine eigene Sicherung haben. Ideal wäre ein Labornetzteil mit Strombegrenzung. Null. Drücke so oft auf den Schalter im Drehgeber (Hauptabstimmknopf) bis der Cursor unter der Null ganz rechts steht. Je nach Bandmodul wird jetzt die Startziffer eingestellt: 80m=1, 40m=2, 30m=3, 20m=4, 17m=5, 15m=6, 10m=7 [ ] Schalte den Hobo mit dem unteren Schalter ein. Die Stromaufnahme sollte nicht mehr als 60mA betragen. 3 2

9 den Setup Taster drückt. 0 Setup break bedeutet also: Position 0, Setup wird durch drücken auf den Taster abgebrochen. Drehe um einen Step nach rechts, es erscheint 1 DDS Takt. Der Logik folgend, muss ein Druck auf den Taster also den DDS Takt anzeigen. Die Wert der verschiedenen Positionen des Setupmenues kann man verändern Nach einstellen der gewünschten Bandwählziffer den Cursor durch Druck auf die Drehgebertaste rechts neben die Nullen bringen. Nun den Drehgeber eine Raste nach rechts drehen, das Display zeigt save. Mit Druck auf den Drehgebertaster wird der Wert gespeichert, das Display zeigt für einen Moment DL-QRP-AG Uni DDS V108 init. Danach wird für VFO A und VFO B die Startfrequenz im jeweiligen Band angezeigt. Als nächstes wird die genaue Einstellung einiger Parameter erforderlich: Drücke den Drehgebertaster für länger als 1s. Im Display erscheint das Hauptmenue mit Position 0 break. Du kannst dir die verschiedenen Positionen des Hauptmenues ansehen in dem du den Drehgeber nach links oder rechts drehst. Stelle dann die Position 5 SETUP ein und drücke kurz auf den Drehgebertaster. Das Display zeigt 0 Setup break. Die Logik des Setup Menues ist so gestaltet, dass das Display anzeigt was als nächstes geschieht wenn man wenn man kurz auf den Drehgebertaster drückt. Drehe auf Pos. 1, DDS-Takt und drücke auf den Drehgebertaster. Das Display zeigt 055E63B8, eine Hex Zahl, die die aktuelle Taktrate des DDS darstellt. Lasse für jetzt den Takt genau auf diesem Wert stehen. Eventuelle Feineinstellungen wegen möglicher Abweichungen der Taktfrequenz werden erst vorgenommen wenn der Hobo komplett fertig ist. Der Cursor unter den Hexzahlen zeigt wieder an, welche Gruppe durch drehen am Drehgeber verändert werden kann. Bewege für jetzt den Cursor durch drücken auf den Taster ganz nach rechts, bis er neben den Hexzahlen steht und drehe dann zwei Schritte nach 3 3

10 rechts. Beim ersten Schritt erscheint save, beim zweiten Schritt erscheint cancel Drücke auf den Taster um das Ändern der DDS Taktrate abzubrechen. Das Display zeigt wieder 0 setup break Wähle durch rechts drehen des Drehgebers Pos. 2 VFO-A (Hz) und drücke kurz auf den Taster. Das Display zeigt nun die gespeicherte Startfrequenz. Diese kann beliebig verändert werden in dem man den Cursor unter die zu ändernde Stelle bewegt und die Ziffern mit dem Drehgeber ändert. Ist die gewünschte Startfrequenz eingestellt, wird durch drücken auf den Taster der Cursor nach rechts außen bewegt, mit einem Schritt Rechtsdrehung save eingestellt und der Wert durch Druck auf den Taster gespeichert. Das Menue stellt sich automatisch wieder auf Pos. 0 Setup break. Wiederhole die Einstellung der Startfrequenz für Pos. 3, VFO-B Wähle als nächstes Pos. 4, ZF (Hz) und drücke auf den Taster. Das Display zeigt die Default ZF Verändere den Wert durch Auswahl mit dem Cursor und einstellen mit dem Drehgeber auf und speicher ihn ab. Die folgenden Positionen 5 scan begin, 6 scan end und 7 S-Meter eich. sind im Moment noch nicht interessant, gehe als nächstes zu Position 8 Bei einer Bandwahl 160m, 80m, 40m und 30m muss der DDS die ZF addieren. Wenn im Display angezeigt ist VFO +ZF wird die Addition eingeschaltet wenn man den Taster drückt. Schalte durch Druck auf den Taster die Addition ein, wenn du ein Bandmodul 160m, 80m, 40m und 30m einbauen möchtest, gehe zum nächsten Menüpunkt wenn du die Subtraktion stehen lassen möchtest. Hast du getastet, dann zeigt das Display wieder 0 Setup break. Gehe zu Pos. 9, TX+/- ZF. Hier kann gespeichert werden, ob die ZF Verrechnung nur im Sende oder auch im Empfangsbetrieb geschehen soll. Da der Hobo einen eigenen Sendemischer betreibt, muss die ZF auch im Sendebetrieb verrechnet werden. An dieser Stelle ist unser Programmierer mit der Logik etwas inkonsequent gewesen. Wenn das Display jetzt ON anzeigt, ist der PIC für den Betrieb mit dem Hobo richtig programmiert. Wenn dort OFF steht, schalte durch drücken des Tasters um. Die nächste Position des SETUP wird überschlagen, gehe gleich zu Pos 0 Setup break und drücke auf den Taster. Der PIC speichert alle eingestellten Werte, initialisiert den Hobo und geht in Warteposition. Mit dem Drehgeber sollte sich jetzt die im Display angezeigte Frequenz einstellen lassen. Durch kurzen Druck auf den Taster kann man die Frequenzauflösung und damit die Weite der Abstimmschritte verändern, durch langen Druck auf den Taster gelangt man ins Abstimmmenue. Die meisten Menüpunkte sind noch ohne Funktion da die zugehörigen Baugruppen noch fehlen, man kann sich aber schon darüber freuen, dass der Microprozessor offensichtlich seinen Job macht. Die Prüfung der Baugruppe 2 ist damit beendet, weiter geht es mit Baugruppe 3, dem NF Verstärker. Das Display zeigt 8 VFO +/- ZF und in der unteren Zeile VFO + ZF. Bei unserem Hobo arbeitet die DDS von 160m bis inkl. 30m auf einer Frequenz, die um die ZF nach oberhalb versetzt ist und von 14MHz bis 28 MHZ auf einer Frequenz, die um die ZF nach unten versetzt ist. Erinnere dich an die Logik: Das Display zeigt was passiert wenn man auf den Taster drückt. 3 4