Schlagwörter
Counter, Eagle, Elektronik, Löten, Prototyp, Schaltplan, Sequenzer
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…..
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!
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.
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:
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.
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