Unterschiede

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--- talit:electronics:constellation [2024-09-19 09:18] – [Aufgabe 7 – Wände herstellen und vorbereiten] gra
+++ talit:electronics:constellation [2024-12-06 07:11] (aktuell) – [Aufgabe 8 – Sternbildbox zusammenbauen, verdrahten und testen] gra
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     - Rote oder grüne LEDs benötigen ca. 2 V, damit sie schön leuchten, blaue und weisse ca. 2.3 bis 2.5 V. Siehe Diagramm unten.
   - Ergänze die Schaltung um einen Schalter, mit dem du die gesamte Schaltung ein- und ausschalten kannst.
+  - Zeige die funktionierende Schaltung der Lehrperson. Danach räumst du das Breadboard ab und behältst nur folgende Bauteile:
+    - alle LEDs und Vorwiderstände, Poti, Transistor, Widerstand vor Transitor-Gate.
 {{:talit:electronics:pasted:20230926-111448.png?300|}}
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   - In Beam Studio: Öffne die auf boxes.py erstellte SVG-Datei:
     - Ctrl + O, dann Option "Single Layer"/"Einzelne Schicht" wählen.
-    - "Dissassemble"/"Zerlegen" klicken und bestätigen.
+    - Auf der rechten Seite"Dissassemble"/"Zerlegen" klicken und bestätigen.
   - Lösche aus der bestehenden Zeichnung, was du nicht brauchst. Zum Beispiel die Texte. Evtl. musst du erst die Gruppierungen aufheben.
   - Nenne die aktuelle Ebene um, zum Beispiel in "Walls", und erstelle zwei neue Ebenen: Eine für die Ausschnitte ("Cutouts") und eine für die Lasergravur ("Engraving").
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     - Falls schon: Baue die Wände wieder VORSICHTIG auseinander, damit du dann die elektronischen Buteile befestigen kannst.
-=== Aufgabe 8 – Leiterplatte bestücken und löten ===
+=== Aufgabe 8 – Sternbildbox zusammenbauen, verdrahten und testen ===
-<nodisp2>
+Baue die Schaltung für deine Sternbildbox mit einem Perma-Proto-Breadboard auf:
-++++ HIDDEN Anpassen:|
-  * Schema einfügen und Anleitung evtl. so anpassen, dass SuS ausgehend vom Schema Ihre Verdrahtung vornehmen – nicht ausgehend von Ihrem bestehenden Aufbau!
-  * Evtl. Übersetzung Schema-Breadboard ausgiebiger üben.
-  * Für Holzbox: evtl. Checkliste vor Start des Lasercutters durchgehen: Masse gesamt (Breite und Höhe), eingestellte Wandstärke, Layers und deren Einstellungen
-++++
-</nodisp>
-  - Zähle die LEDs, du an der Deckplatte deiner Leuchtbox anbringen möchtest.
-  - Löte folgende Bauteile auf deine Breadboard-Leiterplatte und verbinde sie korrekt:
-    - Anschlusskabel für Speissung (Rot für Pluspol, Schwarz für Minuspol)\*
-    - Anschlusskabel für Potentiometer und für LDR (je zwei, am besten zwei grüne für das Poti und zwei gelbe für den LDR)\*
-    - Vorwiderstand für den Tranistor
-    - Transistor IRF610
-    - Vorwidersände für die LEDs:
-      - Falls du jeweils zwei LEDs in Reihe schaltest, brauchst pro LED-Paar einen Vorwiderstand; falls du alle LEDs parallel schaltest, brauchst du für jede LED einen Vorwidertand.
-      - Um die richtigen Vorwiderstand zu finden, testest du mit deiner Schaltung auf dem Bread-Board und den richtigen LEDs: LEDs unterschiedlicher Farben und Durchmesser haben unterschiedliche Durchlassspannungen und -Ströme. Deshalb solltest du für jede LED bzw. jedes LED-Paar den richtigen Vorwiderstand finden. Beginne mit 150 Ω und passe entsprechend an, um die LED heller oder weniger hell leuchten  zu lassen.
-    - Buchsenleiste, damit du die Kabel zu den LEDs ein- und ausstecken kannst. (Anzahl Pins = Anzahl Vorwiderstände + 1): Von jedem Vorwiderstand soll später ein Kabel zum Pluspol einer LED gehen. Ein zusätzliches (graues oder blaues) Kabel verbindet den Drain des Transistors mit den Minuspolen aller LEDs (bzw. aller LED-Paare).
-  - **Baue nun dein Breadboard zurück**: Entferne alle Bauteile und Kabel und sortiere sie korrekt in die Bauteilsammlungen ein.
-* Achtung: Kabel, aka //Litzen//, müssen für das Löten **IMMER** vorbereitet werden. Das geht so:
+{{:talit:electronics:zeichnungen_reihenparallel_17.png?500|}}
-  - Ende(n) **abisolieren**: 2-3 mm.
-  - Kupfer-Adern **verdrillen**: Zwischen Daumen und Zeigefinger festhalten und drehen, bis alle Adern wie bei einem Seilbahn-Drahtseil schön ineinander verdreht sind.
-  - Verdrilltes Adern **verzinnen**: Lötzinn so zurechtbiegen, dass es von der Arbeitsfläche 5-10 cm nach oben schaut. Die Lötspitze ans Ende des Lötzinns führen, dann dem Lötzinn langsam nach unten folgen, sodass sich an der Unterseite der Lötspitze ein Tropfen flüssigen Lötzinns bildet. Das abisolierte, verdrillte Ende der Litze rasch durch diesen Lötzinn-Tropfen ziehen.
+**Überlege gut, wie du die Schaltung in deiner Box aufbaust und beachte jeden der folgenden Punkte:**
+  - Nicht alle Bauteile in der obigen Schaltung werden direkt auf die Leiterplatte (Perma-Proto-Breadboard) gelötet: Poti, LDR, Spannungsquelle, Schalter und LEDs werden am Gehäuse montiert und über Kabel mit der Leiterplatte verbunden.
+  - <color #22b14c>Bevor du die Leiterplatte bestückst und lötest: Lass dir von der Lehrperson zeigen, wie das geht.</color>
+  - Jede LED braucht einen eigenen Vorwiderstand. Über die Grösse des Vorwiderstands kannst du die Helligkeit der jeweiligen LED beeinflussen.
+  - Platziere die Widerstsände klug: Verwende die rote 5-V-Leitung.
+  - Montiere die LEDs an der Deckplatte so, dass sie alle gleich ausgerichtet sind (z.B. alle Pluspole nach oben).
+  - Verbinde die Minuspole aller LEDs miteinander: Das machst du direkt an der Deckplatte, nachdem du die LEDs montiert hast.
+  - Vom Pluspol jeder LED geht ein Kabel runter zum Vorwiderstand auf der Leiterplatte. Diese Kabel sollten lange genug sein, sodass du den Deckel auch dann noch öffnen kannst, wenn die Leiterplatte am Boden der Box festgeschraubt ist.
+  - <color #ed1c24>Verwende **keine Breadboard-Jumper-Kabel**, sondern Litzen, die du auf die passende Länge zuschneidest.</color>
+  - Kabel, aka //Litzen//, müssen für das Löten **IMMER** vorbereitet werden. <color #22b14c>Lass dir von der Lehrperson zeigen, wie das geht</color>:
+    - Ende(n) **abisolieren**: 2-3 mm.
+    - Kupfer-Adern **verdrillen**: Zwischen Daumen und Zeigefinger festhalten und drehen, bis alle Adern wie bei einem Seilbahn-Drahtseil schön ineinander verdreht sind.
+    - Verdrillte Adern **verzinnen**: Lötzinn so zurechtbiegen, dass es von der Arbeitsfläche 5-10 cm nach oben schaut. Die Lötspitze ans Ende des Lötzinns führen, dann dem Lötzinn langsam nach unten folgen, sodass sich an der Unterseite der Lötspitze ein Tropfen flüssigen Lötzinns bildet. Das abisolierte, verdrillte Ende der Litze rasch durch diesen Lötzinn-Tropfen ziehen.
+  - Poti und LDR: Verbinde Litzen mit diesen Bauteilen, bevor du die Bauteile einbaust.
+    - LDR: Verwende einen LDR mit bereits angeklebtem Fenster. Löte die vorbereiteten Litzenenden **parallel** zu den Beinen des LDRs an. Verwende Schrumpfschläuche, um die Lötstellen zu isolieren. Montiere den LDR, indem du ihn von aussen in das vorgesehene Loch presst.
+    - Poti: Verbinde eine Litze gleich mit dem mittleren //und// einem äusseren Bein, die andere mit dem anderen Bein. Für die Montage des Potis musst du noch ein kleines Blindloch bohren, damit die Mutter dann ordentlich anziehen kannst, ohne dass sich das Poti mitdreht.
+  - USB-Stecker: Diesen montierst du auf dem passenden Holzplättchen: Stecke erst die passende Seitenwand auf die Bodenplatte, trage dann Weissleim auf die Unterseite des Holzplättchens auf und schraube den USB-Stecker zusammen mit dem Holzplättchen an der richtigen Stelle auf der Bodenplatte fest. Verwende Holzschrauben in passender Länge.
+  - Schalter: Diesen montierst du mit passenden Schrauben und Muttern.
+  - Leiterplatte: Schraube diese auf der Bodenplatte fest: Verwende Distanzringe aus Kunststoff und Holzschrauben mit passender Länge. **Achtung:** Ziehe die Schauben gerade fest, aber **nicht zu fest**, sonst reisst das Holz aus!
+== Einstecken, testen, evtl. Fehler suchen ==
+Nun kannst du deine Sternbildbox ausprobieren:
+  - Wenn du alles richtig gemacht hast hast, funktioniert es.
+  - Ansonsten weisst du zum Glück, wie die Schaltung funktioniert würde und wie du Spannungen misst. Mit diesem Wissen findest du den oder die Fehler!
+  - Ansonsten fragst du Herrn Graf.