dorkpov

dorkpov ist eine POV (persistence of vision) Platine für das dorkbot Aachen.
"persistence of vision" heisst im Deutschen auch Nachbildwirkung.
Es handelt sich um eine Platine mit 8 schnell blinkenden LEDs. Damit kann man einfache Schriftzüge und Bilder "in die Luft malen".

Workshop

Es wird die Platine nicht fertig aufgebaut zu kaufen geben. Die Teilnehmer müssen sich das dorkpov selbst löten. Es ist ein kleiner Lötkurs, der für Anfänger geeignet ist. Wir erklären, welche Bauteile wohin gehören, wir man sie einlötet und was das Bauteil überhaupt macht.

Fahrrad

Man kann das dorkpov an den Speichen eines Fahrrads befestigen. Durch die schnelle Bewegung des Rads sollte ein schöner POV Effekt auftreten. Natürlich gibt es keine Zulassung zum Strassenverkehr! Auf der Platine befindet sich ein Hall-Sensor, der ein Magnetfeld messen kann. Montiert man am Fahrradrahmen einen Magneten, dann kann der Sensor zum syncronisieren der POV-Anzeige dienen.

Preis

Die Platine wird bei den dorkbot Treffen zum Materialpreis abgegeben. Konkret: 5 Euro für die Platine und 5 Euro für die Bauteile. Im Kit zum Vorzugspreis von 9 Euro!

Credits


Entwickelt wurde die Platine von David und René.
Wir fräsen die Platine am Lehrstuhl für Informatik 10 der RWTH Aachen mit einer CNC Fräse. Da die Platine einseitig gelayoutet ist kann man sie aber auch selber ätzen. Die Schaltpläne dürfen frei verwendet und verändert werden.

Die fertige Platine V1.0

Das Design ist nun fertig. Wir haben uns dazu entschlossen, Quarz und Kondensatoren auf der Platine weiterhin vorzusehen, obwohl man sie in der Regel nicht bestücken wird. Für ein normales POV reicht der interne Taktgeber vom attiny völlig aus. Weiterhin sind zwei Taster vorgesehen und ein Hall-Sensor. Neu hinzugekommen ist die Möglichkeit, einen DS18S20 Temperatur-Sensor auf das Board zu löten. Damit wäre es möglich, die aktuelle Temperatur durch die LEDs anzuzeigen! Hall-Sensor und Temperatur-Sensor sind optionale Komponenten, die man nicht bestücken muss.

Die Bauteile sind bestellt und werden zusammen mit der Platine als Set angeboten.
Folgende Tabelle dient als Stückliste. Die Bestellnummern und Preise beziehen sich auf www.reichelt.de wo wir die Bauteile fürs erste beziehen. Wer nur die Platine ohne Bauteile haben möchte kann sich somit die Sachen selbst beschaffen.

AnzahlBezeichnungBestellnummerEinzelpreisGesamtpreis
8Kohleschichtwiderstand 1/4W, 5%, 220 Ohm1/4W 2200,100,82
8LED, 5mm, Standard, gelbLED 5MM ST GE0,0700,56
1Atmel AVR-RISC-ControllerATTINY 2313 DIP1,951,95
1IC-Sockel, 20-polig, doppelter FederkontaktGS 200,050,05
150pol. Stiftleiste, gerade, RM 2,54SL 1X50G 2,540,270,27
1Elektrolytkondensator, 6,3x11mm, RM 2,5mmRAD 10/1000,040,04
2Kurzhubtaster 6x6mm, Höhe: 4,3mm, 12V, vertikalTASTER 33010,100,20
1Kurzschlussbrücke, schwarz, RM 2,54JUMPER 2,54 SW0,050,05
1WIMA Folienkondensator, Rm 2,5mm 100nFMKS-02 100N0,140,14
1Batteriehalter für 3 Micro AAA, geschlossenHALTER 3XAAA0,830,83
Gesamt 4,91


Optional kann man noch folgende Teile zusätzlch bestücken:
AnzahlBezeichnungBestellnummerEinzelpreisGesamtpreis
1Standardquarz, Grundton, 8,0 MHz8,0000-HC49U-S0,180,18
2Keramik-Kondensator 22PKERKO 22P0,060,12
1Hallsensor, 3,8-24VTLE 4905L0,610,61
1Aufdruck DS1820DS 18S202,302,30
1Kohleschichtwiderstand 1/4W, 5%, 4,7 K-Ohm1/4W 4,7K0,100,10
1zusätzlicher WIMA Folienkondensator für Sensor, Rm 2,5mm 100nFMKS-02 100N0,140,14


Wir empfehlen, die Platine vollständig zu bestücken, da sich so die meisten Möglichkeiten bieten und Experimente mit ihr am meisten Spaß machen. Das folgende Bild zeigt die unbestückte Platine.


Gut zu erkennen ist, dass wir eine Art Bestückungsdruck auf die Oberseite gefräst haben. Damit ist es noch leichter, die richtigen Bauteile an die richtige Stelle zu packen. Die Unterseite (Kupfer) wurde gefräst.

Schematics, Layout

Die Dateien sind nicht auf dem neusten Stand, es sind allerdings nur Kleigkeiten wie Text und Beschriftung geändert worden.
Die Dateien könnt ihr mit der freien Version von Eagle öffnen und nach Herzenslust verändern.

Beide Dateien veröffentlichen wir hiermit unter folgender Lizenz:

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Germany License.

Hier der Schaltplan
Hier das Platinenlayout

Bauanleitung

  1. Zunächst bitte überprüfen, ob alle Bauteile im Kit enthalten sind:
    AnzahlBezeichnung
    1gefräste Platine dorkpov
    8gelbe LEDs
    8Widerstände 220Ohm
    1attiny2313 Mikrocontroller
    1IC Sockel für den attiny2313
    1Kondensator 100nF
    1ElKo 10µF
    2Taster
    1Batteriehalter für 3 AAA Zellen
  2. die flachen Bauteile auf die Platine löten. Konkret: die acht Widerstände in die vorgesehenen Löcher stecken und auf der Kupferseite festlöten. Die Ausrichtung ist dabei egal, man kann Widerstände nicht verpolen. Damit die Widerstände beim löten nicht heraus fallen, empfiehlt es sich, die Beine der durchgesteckten Bauteile ein wenig nach außen zu biegen. Das gilt für alle Bauteile (wenn möglich).
  3. den IC Sockel fest löten. Man sollte den Sockel durch die Platine stecken und ein Bein grob fest löten: die Platine in die Hand nehmen, den IC Sockel sauber ausrichten und ein Bein fest löten (nicht da anfassen, wo der zu fixierende Pin ist, da es dort natürlich heiss wird). Dann kann die Platine wieder auf den Tisch gelegt werden (oder eingespannt werden), um die restlichen Pins fest zu löten. Man benötigt nicht viel Lötzinn an dieser Stelle! Zu viel Zinn kann zu Kurzschlüssen führen! Es ist wichtig, dass der attiny2313 nicht im Sockel steckt wenn gelötet wird!
  4. 100nF Kondensator festlöten. Die Polung spielt keine Rolle.
  5. Die beiden Taster festlöten. Sie können nicht falsch ausgerichtet eingelötet werden, man macht hier sicher nichts falsch.
  6. Die Stiftleisten einlöten: eine 2pin Stiftleiste für den Jumper und eine 2x3pin Stiftleiste für den ISP Header.
  7. Die acht LEDs einlöten. Eine LED hat zwei Beinchen: ein langes und ein kurzes. Das Plastikgehäuse der LED ist außerdem an der Seite des kurzen Beins leicht abgeschliffen. Auf der Seite, wo das lange Bein ist, ist die LED hingegen rund. Diese Form ist auch auf der Oberseite der Platine zu erkennen. Runde Seite der LED muss man an Runde Seite des Symbols montieren. Oder: kurzes Bein geht zum Platinen Rand hin. Steckt man die LED falsch herum auf die Platine, dann geht nichts kaputt, aber die LED leuchtet auch nicht!
  8. Den ElKo richtig herum auf die Platine stecken. Der Elko hat eine Seite, die auf dem Gehäuse mit - markiert ist. Auf der Platine sind + und - vom Elko markiert. Minus zeigt zu den LEDs hin. Es ist wichtig, dass der Elko nicht verpolt aufgelötet wird! Wer unsicher ist lässt ihn lieber weg und fragt jemanden, der sich mit sowas auskennt.
  9. Nun muss nur noch der attiny2313 auf den IC Sockel gesteckt werden. Der Chip hat eine abrundung an einer Kurzen Seite des Gehäuses. Diese Kerbe ist auch auf der Platine eingezeichnen. Den IC niemals falsch herum auf die Platine stecken! Er wird dann sehr heiss und alle Bauteile können Schaden nehmen!

Bilder von fertigen dorkvpovs


0xtob hat sein dorkpov erfolgreich in Betrieb genommen:


Andere POV Projekte:

das 100% Software-kompatible miniPOV von ladyada
das ausgereiftere SpokePOV von ladyada


Created by bohne. Last Modification: Sunday 21 of November, 2010 17:12:17 by bohne.

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