CPT Mk# F07-2019 Morse-Code-Zeichengenerator 1 von 40 09.02.19, 10:38
CPT Mk# F07-2019 Vorläufige Baumappe und Bedienungsanleitung (Entwurf) Author: DG3QQ Copyright: 2019 (CC-BY-NC-SA) Creative Commons license CC-BY- NC-SA Creative commons Share alike by atribution, non commercial licence Stand: 09.Feb.2019 Hardware Rev. V2.2a Firmware Rev. V0.2 Wichtiger Hinweis! Lesen Sie diese Gebrauchsanleitung, bevor Sie dieses CPT-Board in Betrieb nehmen. Bewahren Sie diese Gebrauchsanleitung an einem für alle Benutzer jederzeit zugänglichen Platz auf. Inhaltsverzeichnis Aufbau-Anleitung (Baumappe) Zeichen-/Symbol-Erklärung Betriebsbedingungen Bestimmungsgemäße Verwendung Sicherheitshinweis Produktbeschreibung Schaltungsbeschreibung Erfordeliche Werkzeuge Allgemeiner Hinweis zum Aufbau einer Schaltung Montageanleitun Montage der Bauelemente Stückliste Identifizieren der Widerstände Bestückungsplan Bestückungsplan "Bauteile"-Seite Bestückungsplan "Löt"-Seite Baustufe 1: Audio-Verstärker und uc Test des Audio-Verstärker Bauabschnitt: Display-Board Test des Display Bauabschnitt: Fertigstellung Abschluss-Test und Erste Inbetriebnahme 2 von 40 09.02.19, 10:38
Schaltplan Kurzbeschreibung des CPT-Boards Inbetriebnahme Installation der Firmware Alters-Hinweis Batterie-Hinweis Entsorgungs-Hinweis Benutzer-Handbuch (Betriebsanleitung) 3 von 40 09.02.19, 10:38
Aufbau-Anleitung (Baumappe) Zeichen-/Symbol-Erklärung Symbol Erklärung / Bedeutung Caution Important Note Warning Tip 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 VDE- Bestimmungen vorgenommen werden. Die Betriebslage des Gerätes ist beliebig. Die zulässige Umgebungstemperatur (Raumtemperatur) darf während des Betriebes 0 C und 40 C nicht unter-, bzw. über-schreiten. Das Gerät ist für den Gebrauch in trockenen und sauberen Räumen bestimmt. 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! Dringt irgendeine Flüssigkeit in das Gerät ein, so könnte es 4 von 40 09.02.19, 10:38
dadurch beschädigt werden. Sollten Sie irgendwelche Flüssigkeiten in, oder über die Baugruppe verschüttet haben, so muß das Gerät von einem qualifizierten Fachmann überprüft werden. Bestimmungsgemäße Verwendung Die bestimmungsgemäße Verwendung des Gerätes ist die Erzeugung von Tonfolgen im Morse-Code zum Erlernen und Üben der Zeichen. Das CPT-Board ist als Grät für Lehre und zum Experimentieren entwickelt worden. Ein anderer Einsatz als angegeben ist nicht Gegenstand dieser Anleitung! Das CPT-Board ist für den Gebrauch in trockenen und sauberen Räumen bestimmt. Der nicht bestimmungsgemäße Einsatz dieses Produktes kann dieses beschädigen, was mit Gefahren, wie z.b. Kurzschluss, Brand, elektrischer Schlag etc. verbunden ist. Auf keinen Fall darf 230 V~ Netzspannung angeschlossen werden. Es besteht dann Lebensgefahr. Für alle Personen- und Sachschäden, die aus nicht bestimmungsgemäßer Verwendung entstehen, ist nicht der Hersteller, sondern der Betreiber verantwortlich. Bitte beachten Sie, dass Bedien- und/oder Anschlussfehler außerhalb unseres Einflussbereiches liegen. Verständlicherweise können wir für Schäden, die daraus entstehen, keinerlei Haftung übernehmen. Sicherheitshinweis Beim Umgang mit Produkten, die mit elektrischer Spannung in Berührung kommen, 5 von 40 09.02.19, 10:38
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 diese 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 nichtgewerblichen 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. 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. Die Inbetriebnahme darf grundsätzlich nur erfolgen, wenn die Schaltung absolut berührungssicher in ein Gehäuse eingebaut ist. 6 von 40 09.02.19, 10:38
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. Wenn Sie Kopfhörer benutzen, dann schalten Sie das Gerät erst ein bevor Sie die Kopfhörer aufsetze, Andernfalls könnte Ihr Gehör durch Einschaltgeräusche oder übermäßige Lautstärke beinträchtigt werden. 7 von 40 09.02.19, 10:38
Produktbeschreibung Dieses Gerät dient dem Erlernen des Morse-Code. Schaltungsbeschreibung Das Gerät besteht im Wesendlichen aus einem uc-baustein (ARDUINO Nano), Display-Board und einem diskret aufgebauten Audio-Verstärker. Der Lautstärkeregler enthält auch den Ausschalter. Zur Stromversorgung kommen drei 1,5V-Primärzellen (Batterien) vom Typ Micro (AAA) zum Einsatz. Alternativ wird das CPT bei der Programmierung und Test/Fehlersuche über das USB-Kabel mit +5V Gleichspannung versorgt. Betriebs-Modi und -Parameter sind über ein Menüsystem, welches durch die beiden Taster bedient wird, eingestellt. Näheres hierzu entnehmen Sie dem Kapitel "Menue-System" der Bedienungsanleitung (/des Benutzer-Handbuches). 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 8 von 40 09.02.19, 10:38
Zerstörung von Bauelementen, was oft eine Kettenreaktion nach sich zieht und der komplette Bausatz zerstört wird. 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. Erfordeliche Werkzeuge Für die Montage sind mindestens die in der Abbildung dargestellten Werkzeuge erforderlich. Es sind dies: Elektronik-Seitenschneider Flachzange 9 von 40 09.02.19, 10:38
Pinzette Entlöt-Pumpe oder -Litze; falls mal was schief geht bzw. um überschüssiges Lötzinn zu entfernen. Lötstation (temeraturgeregelt) ung geeignetes Lötzinn. Eine Möglichkeit die Drahtabschnitte auftzbewahren; hier ein Mos-Kisschen (schwarz). Oder eine kleine Schale/Becher tut es auch. Eine Dritte-Hand ist zwar nicht unbedingt erforderlich; erleichtert aber die Arbeit ungemein. 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 ICs, Dioden und Elkos. Beachten Sie auch unbedingt die Farbringe der Widerstände, da manche leicht verwechselbare Farbringe haben. Messen Sie im Zweifelsfall mit einem Ohm-Meter bzw. Multimeter mit Widerstandsmessung nach. Achten Sie auch auf die Kondensator-Werte z. B. n 10 = 100pF (nicht 10 nf). Hierbei 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 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 10 von 40 09.02.19, 10:38
nochmals nachzulöten. 11 von 40 09.02.19, 10:38
Montageanleitung Montage der Bauelemente CPT-Board Das CPT-Board besteht aus einer Vielzahl von Bauelementen wie Widerständen, Elkos, Kondensatoren, Dioden, Transistoren, Kleinlautsprecher, Batteriehalter, uc- und Display-Board. Aus diesem Grunde wurde bei der Entwicklung des Platinenlayouts darauf Wert gelegt, dass eine leichte und schnelle Montage der Bauteile ermöglicht wird und bestmögliche Übersichtlichkeit gegeben ist. Es ist unbedingt notwendig den Aufbau der Platine genauso vorzunehmen, wie er nachfolgend beschrieben wird. Bevor Sie mit der eigentlichen Montage beginnen, überprüfen Sie zuerst anhand der nachfolgenden Stückliste, ob alle Bauteile vorhanden sind. Hinweis: Dieser Bausatz ist ein Prototyp. Um eine gewisse Funktionssicherheit beim Bau zu erreichen, wurde der gesamte Aufbau in mehrere Baustufen aufgegliedert: 1. Aufbau des Audioverstärker und uc-modul 2. Test der vorigen Baustufe 3. Aufbau des Display-Board 4. Test der vorigen Baustufe und erste Inbetriebnahme Stückliste ID Foto Bauteil Beschreibung C1 100n Kondensator, Keram. 12 von 40 09.02.19, 10:38
C3 C4 C2 470u 470u 1u Elektrolyt- Kondensator, radial, liegend Elektrolyt- Kondensator, radial, liegend Tantal- Kondensator C5 1u Tantal- Kondensator D1 1N4148 DIODE D2 1N4148 DIODE Q1 2N3904 NPN Transistror Q2 2N3904 NPN Transistror Q3 2N3906 PNP Transistror R1 R2 R3 R4 R10 R5 R6 R7 R8 R9 R14 0R R11 680 R12 680 2k2 1/4W 5% 2k2 1/4W 5% 2k2 1/4W 5% 2k2 1/4W 5% 2k2 1/4W 5% Widerstand, liegend Widerstand, liegend Widerstand, liegend Widerstand, liegend Widerstand, liegend 1k 1/4W 5% Widerstand, liegend 100 1/4W 5% 1k2 1/4W 5% 330k 1/4W 5% 0R Brücke o. Widerstand, liegend Widerstand, stehend Widerstand, stehend Widerstand, stehend Widerstand, stehend Widerstand, stehend Brücke o. Widerstand, liegend 13 von 40 09.02.19, 10:38
R13 680 Widerstand, stehend S1 Taster OMRON SWITCH S2 Taster OMRON SWITCH U$1 NANO ARDUINO Nano lassen sie dieses Bauteil solange in der Verpackung bis es benötigt wird U$2 POT-RFT Potentiometer RFT U1 NOKIA5110 Nokia5110 Display-Board lassen sie dieses Bauteil solange in der Verpackung bis es benötigt wird X1 Batteriehalter 3xAAA X1 Kleinlautsprecher 8 Ohm, ø29mm X1 V_GND V_IN OUT OUT_GND Platine PIN HEADER PIN HEADER PIN HEADER PIN HEADER 14 von 40 09.02.19, 10:38
Stückliste ESD Hinweis Hierbei handelt es sich um Bauteile welche durch elektrostatische Entladung zerstöt werden können. Beachten Sie das Merkblatt. Identifizieren der Widerstände Um mit der Montage der Widerstände beginnen zu können, muss zunächst ermittelt werden, welchen Wert jeder einzelne Widerstand besitzt, um ihn so anschließend an der richtigen Stelle auf der Platine platzieren zu können. Zur Ermittlung des Widerstandswertes kann der auf dem Widerstand aufgedruckte Farbcode dienen (siehe Tabelle) oder der Wert des Widerstandes mit Hilfe eines Vielfachmessgerätes mit integriertem Ohmmeter messtechnisch bestimmt werden. Zum Ablesen des Farbcodes wird der Widerstand so gehalten, dass sich der goldfarbene Toleranzring auf der rechten Seite des Widerstandskörpers befindet. Die Farbringe werden dann von links nach rechts abgelesen. Je nach Herstellern kann es sein, dass manche Farben nicht richtig erkannt werden können, Im Zweifelsfall sollten Sie unbedingt nachmessen. Bezeichnung Wert 1-ter, 2-ter,... Ring R1, R2, R3, R4, R10 2k2 5% rot-rot-rot-gold R5 1k 5% braun-schwarz-rot-gold R6 100R 5% braun-schwarz-braun-gold R7 1k2 5% braun-rot-rot-gold R8 330k 5% orange-orange-gelb-gold R9 0R schwarz R11, R12, R13 680R blau-grau-braun-gold 15 von 40 09.02.19, 10:38
Nach der Überprüfung der Stückliste beginnen wir zunächst mit der Montage der Bauteile des Audio-Verstärker. Bestückungsplan Bestückungsplan "Bauteile"-Seite Bestückungsplan "Löt"-Seite 16 von 40 09.02.19, 10:38
3 Baustufe 1: Audio-Verstärker und uc Heben Sie "lange" Abschnitte der Bauteilbedrahtung auf.. Wir brauchen diese später als Brücken bzw. Verbindungen. 17 von 40 09.02.19, 10:38
Beginnen Sie mit den Bauteilen welche die niedrigste Bauformen besitzen. Demzufolge sollte mit den Widerständen, R5 und R9 sowie den Dioden (D1, D2) begonnen werden. Nach der Ermittlung des Widerstandswertes sollten die Anschlussdrähte des Widerstandes entsprechend dem Rastermaß rechtwinklig abgebogen und in die vorgesehenen Bohrungen auf der Platine (siehe Bestückungsplan) gesteckt werden. Damit die Widerstände beim Umdrehen der Platine nicht herausfallen können, biegen Sie die Anschlussdrähte leicht auseinander und verlöten diese an den Lötpunkten mit den Leiterbahnen auf der Rückseite der Platine. Anschließend sollten die überstehenden Anschlussdrähte abgeschnitten werden. Widerstände (liegend verbaut) Widerstand R5 1k0 5% (braun-schwarz-rotgold) Widerstand R9 00 Ohm/Brücke (Hier kommt schon das erste Drahtstück zum Einsatz!) Dioden (liegend verbaut) Für die Montage der Dioden ist es ebenso ratsam wie für die Widerstände, deren Anschlussdrähte entsprechend dem Rastermaß rechtwinklig abzubiegen und in die für die Diode vorgesehenen Bohrungen zu stecken. Beachten Sie dabei unbedingt die Polarität der Diode (schwarzer Kathodenstrich der Diode muss mit dem Strich des Bestückungsdrucks auf der Platine übereinstimmen). 18 von 40 09.02.19, 10:38
Nachdem Sie die Anschlussdrähte der Dioden auf der Unterseite der Platine leicht auseinander gebogen haben, um das Durchrutschen der Bauteile beim Umdrehen der Platine zu vermeiden, können Sie mit dem Verlöten beginnen. Die überstehenden Anschlussdrähte sollten nach dem Verlöten gekürzt werden. Dioden D1 und D2 (1N4148). Polarität beachten! Widerstände (stehend verbaut) Danach fahren Sie mit den Widerständen, R6, R7 und R9 fort; diese werden stehend montiert. Widerstand R6 100 Ohm 5% (braun-schwarzbraun-gold Widerstand R7 1k2 5% (braun-rot-rot-gold) Widerstand R8 330k 5% (orange-orange-gelbgold) Kondensatoren und Elektrolyt-Kondensatoren (Elkos) Bei den Kondensatoren bzw. Elektrolyt-Kondensatoren ist der Wert auf dem Bauteil aufgedruckt. Im Gegensatz zu Kondensatoren ist bei Elektrolyt-Kondensatoren unbedingt auf deren Polung zu achten. Je nach Hersteller besitzen Elektrolyt-Kondensatoren unterschiedliche Kennzeichnungen ihrer Polarität. Einige 19 von 40 09.02.19, 10:38
Hersteller kennzeichnen den Pluspol mit +, andere dagegen den Minuspol entsprechend mit -. Bitte achten Sie darauf, dass die Polarität des Elektrolyt- Kondensators mit der Angabe der Polarität des Bestückungsdruckes auf der Platine übereinstimmt. Ebenso wie bei den zuvor montierten Bauteilen sollten die Anschlussdrähte der Kondensatoren und Elektrolyt- Kondensatoren auf der Unterseite der Platine leicht nach außen gebogen werden, damit diese Bauteile beim Umdrehen der Platine und dem anschließenden Verlöten der Anschlussdrähte nicht herausfallen. Die überstehenden Drahtenden der Bauteile sollten wie gewohnt nach dem Verlöten der Bauteile entfernt werden; lange Drähte aufheben. Wir beginnen mir dem Keramikkondensator Kondensator (keram.) C1 100nF (Aufdruck: 104 = 10*10E4 pf) Jetzt die Tantal-Perlen C2 und C5 Biegen Sie die Anschlussdrähte so wie abgebildet (RM5). Der Plus-Pol befindet sich, wenn Sie auf die Beschriftung sehen, auf der rechten Seite! 20 von 40 09.02.19, 10:38
Tantal-Kondensator C2 und C5 1uF/35V (Polarität beachten!) Jetzt noch die Becher-Elkos C3 und C4 Nehmen Sie den Kndensator so, dass die Markierung des Minus- Pol zu Ihnen zeig und die Anschlüsse nach rechts. Dann biegen Sie diese an der Stelle wo die Knicke sind mit einer Flachzange nach Oben (s.abb.). Elektrolyt-Kondensatore C3, C4 470uF (Polarität beachten) Lautstärke-Steller und AUS-Schalter Das Poti wird mit zwei Drahtstücken an den Schalter-Fahnen auf 21 von 40 09.02.19, 10:38
der Bestückungsseite befestigt. Löten Sie zügig, sonst schmilzt der Kunsstoff und das Poti ist zerstört. Die Kontakte des Poti werden mit drei Drahtstücken angeschlossen, Biegen Sie ein Ende des Drahtes zu einem kleinen Haken. Dann stechen Sie den Draht duch die Lötfahne und die Platine. Dann Löten Sie Drähte an den Fahnen fest. Nun Können Sie die Palatine umdrehen und die Verbindungen auf der Lötseite fertigstellen. Potentiometer U$2 RFT 5k2; mit Schalter ARDUINO -Nano Modul Bei der Montage des uc-modul ist unbedingt darauf zu achten, dass sich die USB-Buchse an der Kante der Platine befindet (siehe Abb.) Wir verbinden nicht alle Pin sondern nur diejenigen welche benutzt sind. Legen Sie die Platine so vor sich hin, dass sich der USB- Anschluss auf der rechten Seite befinden soll. Stecken Sie Drahtstücke durch die folgenden Pin des uc-modul und verlöten sie diese von oben (wie beim Poti). Pin Vin (oben links) Pin D13 (oben rechts) 22 von 40 09.02.19, 10:38
Pin GND (unten; 4-ter von links) Pin D11 (unten 2-te von rechts) Nun können Sie die Platine umdrehen, die "Beinchen" umbiegen und heft-löten. Dann eventuell nochmal ausrichten. Die restlichen erforderlichen Pin-Verbindungen: Pin D10 bis D3 Pin 3V3 Pin V0 Pin V7, 5V, RST und GND (auf dieser Seite) Taster Die Taster, mit denen Sie die Menüe-Funktionen bedienen, sollten gemäß ihrer Gehäusebauform auf der Platine aufgebracht werden. Dabei sollten Sie darauf achten, dass der Gehäuseumriss, der auf der Platine aufgedruckt mit der Bauform des Tasters übereinstimmt. Ist dieses geschehen, so können Sie mit dem Verlöten der Kontakte beginnen. Taster S1 und S2; Eingabetaster Test des Audio-Verstärker Vor wir mit dem Test des CPT-Boards fortfahren 23 von 40 09.02.19, 10:38
sollten Sie eine Kontrolle der Platine durchführen: Sind alle Lötzinnreste und abgeschnittenen Drahtenden, die Kurzschlüsse verursachen könnten, entfernt? Wurden alle Bauteile richtig eingesetzt (ICs)? Sind Elkos, Dioden und andere Bauteile richtig gepolt? Im Rahmen der Veranstaltung, wnden Sie sich nun an die "Aufsicht" um mit Vorrichtungen..." Schliessen/löten Sie den Lautsprecher provisorisch an, Nun verbinden Sie das CPT-Board (vorzugsweise über einen USB- Hub) mit dem PC. Die LED auf dem Nano sollte blinken. ARDUINO-IDE starten, tone-test.ino öffnen und "hochladen". Bauabschnitt: Display-Board Das Disbay-Board wird auf der Löt-Seite der Platine angebracht. Dafür sind die Anschlußdrähte der Widerstände vorgesehen. Sie können es allerdings auch mit Pfostenfeld-Pin- und -Feder- Leisten einbauen. Pfostenfeld-Pin- und -Feder-Leisten sind nicht enthalten. Widerstände (liegend verbaut) Widerstände R2, R3, R4 und R10 2k2 5% (rotrot-rot-gold) 24 von 40 09.02.19, 10:38
Display-Board Das Display-Board hat zwei Aschlussreihen. Achten Sie auf die richtige Orientierung. Wenn der kleine aufgedruckte Pfeil nach oben weist, bzw. sich der breite Teil des Metall-Rahmen oben befindet, dann muss die Platine ebenfall mit den Tastern nach oben zeigen. (siehe Bestückungsplan der Lötseite). der Display-Board Test des Display Bevor wir mit dem Test fortfahren sollten Sie wieder eine Kontrolle der Platine durchführen: Sind alle Lötzinnreste und abgeschnittenen Drahtenden, die Kurzschlüsse verursachen könnten, entfernt? Wurden alle Bauteile richtig eingesetzt (ICs)? Sind Elkos, Dioden und andere Bauteile richtig gepolt? Nun verbinden Sie das CPT-Board (vorzugsweise über einen USB- Hub) mit dem PC. Die LED auf dem Nano sollte blinken. 25 von 40 09.02.19, 10:38
ARDUINO-IDE starten, display-test.ino öffnen und "hochladen", Das Display wird in verschiedenen Kontrast-Einstellungen angesteuert. Merken Sie sich den angezeigten Wert, bei dem die Sichtbarkeit am besten ist. Display-Kontrast Bauabschnitt: Fertigstellung Kleinlautsprecher 8Ohm Batteriehalter 3 x AAA Abschluss-Test und Erste Inbetriebnahme Vor wir mit dem Test fortfahren sollten Sie auch jetzt wieder eine Kontrolle der Platine durchführen: Sind alle Lötzinnreste und abgeschnittenen Drahtenden, die Kurzschlüsse verursachen könnten, entfernt? Wurden alle Bauteile richtig eingesetzt (ICs)? Sind Elkos, Dioden und andere Bauteile richtig gepolt? Nun verbinden Sie das CPT-Board (vorzugsweise über einen USB- Hub) mit dem PC. Die LED auf dem Nano sollte blinken. ARDUINO-IDE starten, cpt_xxxx.ino (cpt_mint_f07_2019.ino) 26 von 40 09.02.19, 10:38
öffnen und "hochladen", Es kann durchaus sein, dass die Kontrast-Einstellung nicht passt und sie deshalb nichts auf dem Display erkennen. Sie sollten aber bei geeigneter Lautstärke den Beginn einer Morse-Sequenz mit VVV (drei mal di-di-di-dah) hören. Drücken und halten Sie den "Sel."-Taster (Sx), dan betätigen Sie den Reset-Knopf auf dem ARDUINO Nun sollten Sie sich im Menusystem befinden. Lassen Sie den Taster los und drücken den "Ent."-Taster. Der erste Parameter in der Folge ist der Kontrast. Diesen haben Sie soeben angewählt. Drücken sie nun wiederholt "Sel." bis Ihnen die Kontrast-Einstellung gefällt. Dann bestätigen Sie mit der "Ent."-Taste. Nun drücken Sie wiederholt die "Sel."-Taste bis "play" im Display erscheint. Bestätigen Sie mit der "Ent."-Taste. Die Parameter- Einstellung wurde im nichtflüchtigen Speicher (EEPROM) abgelegt. 27 von 40 09.02.19, 10:38
Schaltplan für das CPT-Board 28 von 40 09.02.19, 10:38
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Schaltplan Kurzbeschreibung des CPT-Boards Das CPT-Board ist ein... Weiterhin bietet das Board die Möglichkeit, selbst Firmware für den ATMega328 Mikrocontroller zu entwickeln und diese mit Hilfe der integrierten USB-Schnittstelle zu übertragen. Features: CPT-Board ist mit nachfolgenden Eigenschaften ausgestattet: Display-Board (NOKIA 5110 / 84x48 pixel controller Mikrocontroller ATMega328 (ARDUINO Nano) Ton Ausgäng Kleinlautsprecher 2 Taster fü Menü-Steuerung Lautstärkeregler mit Ein-/Aus-Schalter Betriebsspannung 4,5V (3 x AAA-Batterie) oder über den USB-Port Maße der Platine (LxBxH): 65x60x?? mm Bitte beachten Sie, dass bei der Versorgung über den USB-Port der AUS-Schalter ohne Funktion ist. Mikrocontroller ATMega328 (ARDUINO Nano) USB-Serial-Wandler f. RS232-Schnittstelle (Tx, Rx) 5V Spannungsregler Die 3V3 Versorgungs-Spannung für das Display-Board wird vom USB-Serial-Wandler abgenommen (! max.??ma) 30 von 40 09.02.19, 10:38
Inbetriebnahme Nachfolgend wird schrittweise erklärt, wie Sie bei der ersten Inbetriebnahme des CPT-Boards vorgehen sollten. Installation der Firmware Hier muss noch geschrieben werden. Alters-Hinweis Für Kinder unter 14 Jahren nicht geeignet! Batterie-Hinweis Die Batterien sind nicht enthalten. Benötigt werden: 3 x 1,5-Volt-Micro-Batterien, Typ AAA Entsorgungs-Hinweis Elektro- und Elektronikgeräte, die unter das Gesetz ElektroG fallen, sind mit nebenstehender Kennzeichnung versehen und dürfen nicht mehr über Restmüll entsorgt, sondern können kostenlos bei den kommunalen Sammelstellen z.b. Wertstoffhöfen abgegeben werden. Als Endverbraucher sind Sie gesetzlich (Batterie-Gesetz) zur Rückgabe gebrauchter Batterien und Akkus verpflichtet. Schadstoffhaltige Batterien/ Akkus sind mit nebenstehender Kennzeichnung versehen. Eine 31 von 40 09.02.19, 10:38
Entsorgung über den Hausmüll ist verboten. Verbrauchte Batterien/ Akkus können kostenlos bei den kommunalen Sammelstellen z.b. Wertstoffhöfen oder überall dort abgegeben werden, wo Batterien/ Akkus verkauft werden! Benutzer-Handbuch (Betriebsanleitung) Vorwort Play Mores Code Parameter-Menü Parameter-Menü-Bedienung Beriebs-Parameter und ihre Funktion/Bedeutung Parameter kontr Parameter > speed param_farnsw >Parameter > mode Paramter > mode > block5 Paramter > mode > rblock >Paramter > mode > calls Paramter > mode > calls DL Paramter > mode > calls US Paramter > csel Parameter > rblen Parameter > freq Parameter > t_play Parameter > t_pause Parameter > play Auf Werkseinstellungen setzen play sequence 32 von 40 09.02.19, 10:38
Vorwort / Ausschlusserklärung Dieses Dokument ist ein Entwurf und wird hier nur zur Information wiedergegeben. Die hier gegebenen Informationen können sich jederzeit, ohnen besondere Benachrichtigung ändern. Der Funktionsumfang und die Bedienung ist abhängig von der Programmierung (Firmware). Error reporting: Wenn Sie Tipp-Fehler finden, so sollten Sie diese nicht für sich behalten! Geben Sie die Stelle des Fehlers an: Am liebsten einen Ausschnitt des Textes mit dem Fehler (ein oder zwei Worte davor und zwei Worte danach), dann kann man danach suchen (hi). Und Ihre Korrektur. Z.B.: Wenn Sri das wollen -> Sie Bei semantischen oder gramatikalischen Fehlern: Geben Sie den Abschnitt/Paragraph/Absatz der Anleitung an. Ergänzen Sie die Meldung mit Ihrer Versision (HTML- Format bevorzugt). Senden Sie Ihre qualifizierte Meldung bitte an 33 von 40 09.02.19, 10:38
Operation Modes Die Firmware besitzt drei Betriebsmodi: Play Morse Code - Dies ist der normal Betrieb - Hier werden Morse-Zeichen ausgegeben. Parameter-Menü - Hier können Sie zum einen festlegen welche Art der Ausgabe Sie wünschen. Als auch andere Beriebs-Parameter wie Tonhöhe, Geschwindigkeit und so fort einstellen. Factory-Reset - Benutzen Sie dies um die Betriebs- Parameter auf Werksvorgaben (Defaults) zu setzen. Play Mores Code Dies ist der "normale" Betriebszustand. Wenn Sie den CPT einschalten ohne dabei irgend einen der Taster gedrückt zu halten startet er in diesm Modus. Als erstes zeigt das Display einige Einschalt-Meldungen. Dies sind z.b. Firmware Version und Revisionsstand. Danach werden Folgen von Morsezeichen im zuletzt gewählten Modus erzeugt. Parameter-Menü Hier können Sie die verschieden Betriebs-Parameter bzw. Modi auswählen und einstellen. Um in diesen Modus zu gelangen, schalten Sie das Gerät aus. Dann drücken und halten Sie die 'Sel'-Taste und schalten das Gerät ein. Wenn Sie während der Einstellung von Betriebs-Parametern das Gerät ausschalten, oder anderweitig einen Neustart (reset) ausführen, gehen die Einstellungen verlohren. Die Beriebs- Parameter werden erst beim regulären Verlassen des Menü in den nichtflüchtigen Speicher (EEPROM) übernommen! Die einzige Ausnahme ist die Einstellung für den Display-Kontrast! Parameter-Menü-Bedienung Das Menue-System wird mittels zweier Taster bedient. 34 von 40 09.02.19, 10:38
Ihre Bedeutung entspricht: Sel. - gehe zum nächsten... (Auswahl) Ent. - Parameter zum Bearbeiten auswäen oder Auswahl bestätigen (zustimmen) Beriebs-Parameter und ihre Funktion/Bedeutung Parameter kontr Setzt die Display-Kontrast-Einstellung. Parameter > speed Auswahl der Morse-Geschwindigkeit Die kleinste einstellbare Geschwindigkeit ist 5 WPM, das Maximum ist 31 WPM (=120 BPM) :) Parameter > farnsw. Auswahl der Farnsworth-Modus Geschwindigkeit. Die kleinste einstellbare Geschwindigkeit ist 5 WPM. Sie können die diese bis zum Wert im Parameter "speed" einstellen. Dies bedeutet dann, dass der Modus ausgeschaltet ist (OFF). Parameter > mode Das CPT verfügt über verschieden Generator-Modi. Diese werden hier im einzelnen nun beschrieben. Paramter > mode > block5 In diesem Modus werden Blöcke mit der festen Länge von fünf (5) zufällige Zeichen erzeugt. Um welche es sich dabei handelt bestimmen Sie mit den Einstellungen unter csel Paramter > mode > rblock In diesem Modus werden Blöcke mit zufälliger Länge erzeugt. Um welche Zeichen es sich dabei handelt bestimmen Sie mit den Einstellungen unter csel Die maximale Länge wird durch den Parameter "rblen" bestimmt. Die minimale Länge ist zwei (2). (see rblen) 35 von 40 09.02.19, 10:38
Paramter > mode > calls in diesem Modus werden Fantasie-Rufzeichen ezeugt. Das Schema ist wie folgt: Der erzeugte Prefix besteht aus zwei Zeichen, wobei folgende Regel gilt: Das erstes Zeich kann ein Buchstabe oder eine Ziffer sein. Ist das erste Zeichen des Prefix eine Ziffer, so muss hier ein Buchstabe folgen. Andernfalls kann hier ein Buchtabe oder eine Ziffer stehen. Für den Sufix gilt: Das erste Zeichen des Suffix ist immer eine Ziffer (0-9) Die weiteren Zeichen des Suffix sind ein bis drei Buchstaben Paramter > mode > calls DL in diesem Modus werden Rufzeichen erzeugt die dem Schema der BNetzA für Rufzeichen im Amateurfunk (in DL) entsprechen. Wie ist das Schema genau? Eine detaillierte Beschreibung des Schema sprengt den Rahmen dieser Beschreibung. Neugierige muss ich hier auf den Quellcode der Firmware bzw. deren Dukumentation (Programmierer- Handbuch [englisch]) verweisen. Bzw. beschäftigen Sie sich doch nocheinmal mit den einschlägigen Gesetzen und Verordungen zur Durchführung des Amateurfunk in Deutschland. Paramter > mode > calls US in diesem Modus werden Rufzeichen ezeugt die dem Schema für Rufzeichen im Amateurfunk in den USA entsprechen. Bezüglich der Regeln des Schena gilt das Gleiche wie für calls DL Look into the source code or refer to FCC regulations. Paramter > csel Dieser Menü-Eintrag dient der Auswahl der zu verwendenden Zeichen; seien sie Buchstaben, Ziffern, Satzzeichen oder Prosigns. 36 von 40 09.02.19, 10:38
Es handelt sich hier um ein Unter-Menü Die Bedeutung der Tasten ist ähnlich. Aber im Besonderen erfolgt die Bedienung folgendermasen: Drücken Sie den "Sel"-Taster wiederholt, bis Sie das gewüschte Zeichen erreichen. Dann wähelen Sie dieses Zeichen mit der "Ent"- Taste an Nun können Sie mit der "Sel"-Taste das Zeichen aktivieren (ON) oder abwähle (OFF) Wenn Sie Ihre Entscheidung getroffen haben, Bestätigen Sie dies mit der "Ent"-Taste Wiederholen Sie diesen Vorgang bis Sie alle gewünschten Zeichen ein oder aus geschaltet haben. Um dieses Unter-Men&umml; zu verlassen, betätigen Sie sooft die "Sel"-Taste bis done? in der Anzeige erscheint. Dann drücken Sie die die Ent"-Taste. Nun können Sie einen anderen Betriebs-Parameter anwählen oder bei play? das Parameter-Men verlassen und Ihre Einstellungen speichern. Die Bestandteile des wählbaren Zeichensatzes sind: Ziffer und Bucstaben (0 bis 9 und A bis Z) Prosigns (KA, SK, KN, BT, AR) Satzzeichen done? - Drücken Sie den "Ent"-Taster um dieses spezielle Untermenü zu verlassen. Abhängig von der Firmware können länderspeziefische Zeichen enthalten/möglich sein. Parameter > rblen Maximale Block-Länge bei der Erzeugung von Blöcken mit zufälliger Länge. Siehe Mode "rblock" Der einstellbare Bereich liegt zwischen drei (3) und acht (8). Parameter > freq Bestimmt die Tonhöhe in der die Zeichen ausgegeben weden. 37 von 40 09.02.19, 10:38
Der Bereich geht von 440Hz bis 1200Hz; in Schritten von 10Hz. "==== --8<-- snip -- TODO ---- Parameter > t_play Dieser Parameter bestimmt die Dauer/Länge des Morse Textes. Das geben von Morse-Zeichen endet, wenn diese Zeit abgelaufen ist. " ==>8 -- snap -- "==== --8<-- snip -- TODO ---- Parameter > t_pause Dieser Parameter bestimm die Länge/Dauer der Pause zwischen den Sequenzen. 0, 15sec, 30sec, 1min, 2min, 3min, 5min, 10min " ==>8 -- snap -- Parameter > play Dies ist kein eigentlicher Parameter, sondern beendet das Menue und wechselt in den "normalen" Betrieb Drücken Sie den 'Ent'-Taster um das Menü zu verlassen. Dann werden die Einstellungen in den nichtflüchtigen Speicher (EEPROM) übernommen. Drücken Sie den 'Sel'-Taster um zum ersten Parameter zu springen und das Menü weiter zu bearbeiten. Werkseinstellungen wieder herstellen Drücken und halten Sie gleichzeitig die "Sel."-Taste und die 'Ent'-Taste während Sie das Gerät einschalten. Dies setzt die verschiedenen Betriebs-Parameter auf Werks-Vorgaben (Defaults). Danach springt das Gerä in den Menü-Modus. Hier können Sie nun die Betriebs-Parameter neu einstellen. Hilfe, ich sehe nichts auf dem 38 von 40 09.02.19, 10:38
Dispalay! Befolgen Sie folgende Anweisungen (ähnlich wie bei der ersten Inbetriebnahme). Sie befinden sich bereits im Menü Der erst Parameter in der Folge ist der Kontrast. Dieser wurde soeben angewählt. Drücken Sie nun wiederholt die "Sel."-Taste bis Ihnen die Kontrast-Einstellung gefällt. Bestätigen Sie diese Einstellung mit der "Ent"-Taste (der Wert soll/wird sofort ins EEPROM übernommen) Danach können Sie die weiteren Betriebs-Parameter einstellen oder das Menü verlassen. Zur Bedienung des Menü sei auf den vorigen Abschnitt Menü-Modus verwiesen.??? 39 von 40 09.02.19, 10:38
play sequence Jede Sequence wird eingeleitet durch "vvv vvv <KA>" und endet mit "<SK>". ARDUINO ist ein eingetragenes Wahrenzeichen der Arduino AG siehe hier credits 40 von 40 09.02.19, 10:38