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Bevor ich mich der neuen Zwischenprojekte widme stelle ich die Pläne und  Protoboards für den analogen Pontius 16-Step Sequenzer fertig. Für diesen basieren ja seit einiger Zeit diverse Breadboards. Zum einen benötige ich diese frei, zum Anderen finde ich das Sequenzer Projekt immer noch super und will es weiter verfolgen. Eines Tages…..

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Auf drei Kleien Breadboards befand ich bis heute früh noch der Bar-Counter. (Im Video zu sehen ab der Hälfte ungefähr) Ein Bar-Counter ist ein Zählwerk, das die Durchläufe des Sequenzers zählt. Ein Bar sind 4 Takte, gleich 16 Schläge. Läuft der Sequenzer also einmal durch alle 4 Takte durch und fängt wieder von vorne an, so erhöht sich der Bar-Counter um eins.

Die Platine hat vier Anschlüsse: Vcc und Gnd, Reset um das Zählwerk wider auf null zu setzen und Clk für die Klicks, den Event, der Ausgelöst wird, wenn der Sequenzer wieder auf den ersten Schlag zurück springt.

Das Zählwerk besitzt drei Stellen (analog zu alten Tape-Decks) diese sind mit gelben 7-Segment-Displays umgesetzt. Angesteuert werden diese durch drei in Reihe geschaltete Decade-Counter, welche speziell für die Ansteuerung von 7-Segment-Displays geeignet sind.

Normaler Weise schaltet ein Decade-Counter immer einen Anderen seiner 10-Output pins an, sobald ein Spannungswechsel am Eingang anliegt. Der Verwendete CD4026BE muss jedoch mit einem Output nur mit einem Kabel mit dem Input eines Elements der 7-Segment-Displays verbunden werden. Zählt der Decade-Counter einen hoch, so werden die passenden Pins für die nächste anzuzeigende Zahl angeschaltet. (Siehe Pinbelegung und Beschaltung)

Ich habe drei Stellen die von null bis neun zählen. Sobald der Decade-Counter wieder auf null springt wird an einem Pin ein Spannungswechsel angelegt. Diesen nutze ich um den zweiten Decade-Counter einen Eingang zum hoch zählen zu geben. Jedem Decade-Counter ist ein 7-Segment-Displays angeschlossen. Ich kann also insgesamt 1000 Bars auflösen (000 – 999).

Die Verschaltung ist relativ einfach. Das Löten dafür umso aufwendiger. Auf der Platine sieht man auf der Oberseite die drei Decade-Counter. Die Verbindungen zu den Displays sind ebenfalls auf der Oberseite zu sehen. Ebenfalls ober-seitig verkabelt sind die Verbindungen für die Weitergabe der Klicks bei 10, bzw. bei 100. Diese sind im Raum zwischen den IC’s und den Displays zu sehen und gehen (von rechts nach links) vom ersten IC Pin 5 auf den zweiten IC Eingang Pin 1. Sowie vom zweiten IC Pin 5 auf den dritten IC Pin 1. Der erste IC (ganz rechts) hat auf dem ersten Pin den Klick vom Boardeingang!

Unbestückte Sockel des Bar-Counters von oben

Die Rückseite schaut etwas wüst aus. Zum einen geht der gesamte Kabelstrang von den auf der Oberseite zu sehenden Verkabelungen der Anbindung der Decade-Counter Ausgänge auf die Displays, welche auf der Rückseite verlötet sind. Zum anderen habe ich sämtliche noch übrige Verbindung, wie Masseanschlüsse der Bauteile, Stromversorgung und Reset-Weitergaben mit Kupferlackdraht auf der Unterseite verlötet.

Verkabelung des Bar-Counters von unten

Das Board funktioniert super. Es kann nun erstmal zu der Clock  in den Schrank und wird dann bei der Fertigstellung der Haupteinheit dem Gesamtpaket zugefügt.

So schaut das fertige Board aus:
Bar-Counters Assembled

Die Displays stehen etwas mehr hervor als die restlichen Bauteile, so daß das gesamte Board gut von unten als Einheit in ein Gehäuse eingesetzt werden kann. herausschauen werden dann nur noch die drei Anzeigen.

Files:
Anbei die kompletten Eagle-Files. Ich glaube ich habe diesmal alles richtig gemacht und auch die Netze richtig benannt. Wenn daraus jemand ein schönes PCB-Board designen möchte währe ich sehr dankbar für die Übersendung der .brd Datei. Ich bin mit dem Layouten von Boards noch nicht so fit und könnte noch was lernen.

Schema des Bar-Counters für den Pontius 16-Step-Sequenzer

Partlist:
Part     Value          Device        Package  Library            

IC1      4026BE         4026N         DIL16    40xx               
IC2      4026BE         4026N         DIL16    40xx               
IC3      4026BE         4026N         DIL16    40xx               
LED1     7-SEG_SA52-11  7-SEG_SA52-11 SA52-11  display-kingbright 
LED2     7-SEG_SA52-11  7-SEG_SA52-11 SA52-11  display-kingbright 
LED3     7-SEG_SA52-11  7-SEG_SA52-11 SA52-11  display-kingbright 
R1       470            R-EU_0207/10  0207/10  rcl                
R2       10k            R-EU_0207/10  0207/10  rcl                
R3       10k            R-EU_0207/10  0207/10  rcl                
R4       10k            R-EU_0207/10  0207/10  rcl                
R5       470            R-EU_0207/10  0207/10  rcl                
R6       470            R-EU_0207/10  0207/10  rcl                

Pinlist:
Part     Pad      Pin        Dir      Net

IC1      1        CLK        in       CLK
         2        CI         in       GND
         3        DEI        in       VCC
         4        DEO        out               *** unconnected ***
         5        CO         out               *** unconnected ***
         6        F          out      D1F
         7        G          out      D1G
         8        VSS        pwr      GND
         9        D          out      D1D
         10       A          out      D1A
         11       E          out      D1E
         12       B          out      D1B
         13       C          out      D1C
         14       UCS        out               *** unconnected ***
         15       RES        in       RES
         16       VDD        pwr      VCC

IC2      1        CLK        in       CLK
         2        CI         in       GND
         3        DEI        in       VCC
         4        DEO        out               *** unconnected ***
         5        CO         out      CLK
         6        F          out      D2F
         7        G          out      D2G
         8        VSS        pwr      GND
         9        D          out      D2D
         10       A          out      D2A
         11       E          out      D2E
         12       B          out      D2B
         13       C          out      D2C
         14       UCS        out               *** unconnected ***
         15       RES        in       RES
         16       VDD        pwr      VCC

IC3      1        CLK        in       CLK
         2        CI         in       GND
         3        DEI        in       VCC
         4        DEO        out               *** unconnected ***
         5        CO         out      CLK
         6        F          out      D3F
         7        G          out      D3G
         8        VSS        pwr      GND
         9        D          out      D3D
         10       A          out      D3A
         11       E          out      D3E
         12       B          out      D3B
         13       C          out      D3C
         14       UCS        out               *** unconnected ***
         15       RES        in       RES
         16       VDD        pwr      VCC

LED1     1        E          pas      D1E
         2        D          pas      D1D
         3        COM        pas      GND_470A
         4        C          pas      D1C
         5        DP         pas               *** unconnected ***
         6        B          pas      D1B
         7        A          pas      D1A
         8        COM        pas      GND_470B
         9        F          pas      D1F
         10       G          pas      D1G

LED2     1        E          pas      D2E
         2        D          pas      D2D
         3        COM        pas      GND_470A
         4        C          pas      D2C
         5        DP         pas               *** unconnected ***
         6        B          pas      D2B
         7        A          pas      D2A
         8        COM        pas      GND_470B
         9        F          pas      D2F
         10       G          pas      D2G

LED3     1        E          pas      D3E
         2        D          pas      D3D
         3        COM        pas      GND_470A
         4        C          pas      D3C
         5        DP         pas               *** unconnected ***
         6        B          pas      D3B
         7        A          pas      D3A
         8        COM        pas      GND_470B
         9        F          pas      D3F
         10       G          pas      D3G

R1       1        1          pas      VCC
         2        2          pas      VCC

R2       1        1          pas      GND
         2        2          pas      RES

R3       1        1          pas      GND
         2        2          pas      RES

R4       1        1          pas      GND
         2        2          pas      RES

R5       1        1          pas      GND_470B
         2        2          pas      GND