Arduino, Echtzeituhr und Bilderrahmen mit einem RTCL DS3231 Modul und einem 1.8" TFT Display

Nur 4 Teile und ein paar Kabel braucht man um eine funktionierende Echtzeituhr aufzubauen.

Die Bauteile:

• Arduino (Nano)
• RTCL DS 3231
• 1.8 " TFT Display
• Kabel und Steckbrett

Die Idee und auch die Software zu diesem Projekt habe ich von der Web- und Youtubeseite von educ8s.tv . Auf der Youtubeseite von Nick gibt es ausgezeichnete Videos zu sehr interessanten Projekten. Auch die Software zum Projekt gibt es bei diesen Quellen.

Ich habe zuerst die Teile für die Echtzeituhr zusammengebaut. Als Vorlage dient folgender Plan:

Ein kleiner Hinweis. Die benutzen Farben sind von meinem Aufbau und entsprechen nicht gewohnten Konventionen, wo Schwarz für GND oder rot für VCC (5V) steht.

Zum schnellen Aufbau habe ich schon fertig konfektionierte, mit einem Stecker und einer Buchse versehene Kabel benutzt.

In der Software ist als erste Maßnahme die Echtzeituhr zu setzen. Dafür sind im Programm die entsprechenden Stellen kommentiert und auch in meinem Video habe ich das ganz ausführlich gezeigt.

Beim ersten Versuch hat alles geklappt. Und so ging es dann an den Aufbau für den "Bilderrahmen". Dafür werden nur noch 4 weitere Kabel angesteckt, die die SPI Schnittstelle mit dem Arduino verbinden. Und das wird nach dem folgenden Plan gemacht.

Ich musste noch auf das TFT Display einen 4er Port auflöten, damit ich die Verbindungen anbringen kann. Alle anderen Verbindungen bleiben so wie sie schon sind. Aber einige Verbindungen sind doppelt belegt und werden auch doppelt "besteckt".

In der Software habe ich dann die "Landschaftseinstellung" des Displays in "Hochformat" geändert. In dieser Konstellation können nur bmp Dateien  mit 128 * 160 Pixel angezeigt werden. Diese werden von einer normalen SD Karte ausgelesen. Daher muss man in der Software diese Dateien auch eintragen. Auch die Länge der Display-Zeit wird eingestellt. Nach dem Laden auf den Arduino sollte nun diese Konstellation laufen.

Und nun bleibt nur übrig, nach einem Gehäuse zu suchen und habe es gefunden. Eigentlich war dieses Gehäuse für eine Wetterstation mit einem ESP8266 gedacht. Aber da habe ich noch Probleme mit der Software und habe das Projekt vorerst zurückgestellt.

Ich musste das Gehäuse etwas umbauen - dabei habe ich bemerkt, dass die Bearbeitung von PLA nicht ganz einfach ist. Aber das alles ist im Video noch einmal dargestellt. 

Hier die eingeklebten Magnete

Wichtig für mich war die Möglichkeit, das Gehäuse leicht zu öffnen, und da habe ich einen ganz einfachen Magnetverschluss eingebaut, Es werden kleine Magnete ins Gehäuse geklebt und dann entsprechend auf dem Deckel dann der Gegenpart. Alles wurde mit Heißkleber befestigt. 

Und diesen Heißkleber habe ich dann ausgiebig weiter verwendet.

Was nun hier in diesem Beitrag noch fehlen sollte, gibt es in meinem Video dazu. 

Und so sieht das Ergebnis aus:

Als Bilderrahmen im Einsatz

Summary: Construction of a real-time clock with an Arduino, DS3231 and 1.8 "TFT

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Heute Regen, morgen Sonne - Aufbau einer Wetterstation mit einem ESP8266 und einem Mini OLED Display

Dieser Sommer (2017) macht eigentlich mit uns, was er will. Mal ist es zu warm. Mal regnet es längere Zeit. Und was es morgen für Wetter gibt ist immer etwas unsicher.  Und diese Unsicherheit will ich etwas ändern. Ich baue mir eine Wetterstation.

Viele Bauteile dazu braucht man nicht. Ich habe mir einen ESP8266 augesucht. Der führt die Verbindung zum Internet durch und kann wie ein ARDUINO angesteuert werden. Als Display habe ich einen kleinen OLED Bildschirm ausgesucht. Dazu natürlich noch eine Sensor für die Temperatur und Luftfeuchtigkeit - DHT22. (Man kann auch einen DHT11 nehmen, das muss dann in der Software geändert werden.)

Aufgebaut wird das ganze auf einem kleinen Experimentierboard mit Steckverbindungen. Meine Kabel haben an einem Ende einen Stecker und am anderen Ende eine Buchse. Damit geht der Aufbau problemlos.

Eingebaut werden die Bauteile dann in ein 3D gedrucktes Gehäuse - Vorlage Thingiverse.

Die Idee zu diesem Projekt habe ich von der SQUIX Webseite. Dort findet man auch die Links zur Software oder den benötigten Bibliotheken.

Bevor man dann den ESP8266 mit dem ARDUINO IDE programmieren kann, muss man noch die WiFi Module in die Geräteauswahl einbinden. Dazu gibt es hier ein gutes Video-Tutorial.

Alle Links gibt es auch noch einmal in der Videobeschreibung des Begleitvideos:

Als weitere Vorbereitung sollte man sich die benötigten API Schlüssel besorgen. Die Wetter-API gibt es bei WUNDERGROUND und die IoT API muss man bei THINGSPEAK generieren. Der Zugang zu diesen Webseiten ist kostenlos. Man muss sich aber dort registrieren, um auf den Service zugreifen zu können.

Zur schnelleren Bearbeitung der Software, sollte man sich schon die Zugangsdaten des lokalen WLANs bereitstellen.

Nun werden noch WLAN Zugangsdaten und die API Schlüssel eingetragen (siehe oben) und die Software kann dann kompiliert werden. Sollte alles richtig gelaufen sein, kann man nun die kleine Wetterstation in Betrieb nehmen. Ich habe meine Station an eine USB Powerbank angeschlossen. Und sie läuft, und läuft ...

Summary: Assembling a small weather station with an ESP8266, a DHT22 temperature sensor and an OLED display

Ausgepackt und Angepackt - 7 Zoll Display für meinen Raspberry Pi vom Chinesen - Banggood

Meine Experimente mit dem Raspberry Pi habe ich in der Vergangenheit hauptsächlich mit und an einem großen Bildschirm gemacht.

Nun sollte das System auch etwas mobiler werden und so habe ich mich nach einem etwas kleineren Bildschirm umgeschaut. Sollte es ein Touchscreen sein oder reicht ein normaler LCD Bildschirm?

Bei Banggood habe ich dann ein Produkt gefunden, das mir sowohl von der Leistung als auch vom Preis zugesagt hat. Raspberry Pi 7 inch HDMI HD LCD Screen 1024 * 600 Display. 

Jetzt, wo ich diesen Blog schreibe gibt es allerdings schon für ein paar Euro mehr ein ähnliches Display mit Touchscreen Funktionen. Aber man will ja nicht immer so lange warten. 😉

Auf der Webseite von Banggood finden Sie auch die technischen Daten des Bildschirms.

Nach der Bestellung hat es auch nicht mehr lange gedauert und ich habe per Einschreiben die Sendung erhalten. Dann lag sie aber doch noch ein paar Tage bei mir herum bevor ich sie ausgepackt habe.  Die Zeit - die Zeit.

Spannungsversorgung - HDMI - VGA - Composit

Da war alles vollständig vorhanden und so dauerte es nicht lange und der USB Stecker mit der Spannungsversorgung war eingesteckt. Bildschirm an - kein Signal - Bildschirm aus. Auf alle Fälle funktioniert schon mal der Bildschirm. Auf Tastendruck konnte ich auch das Display ein- und ausschalten. Der Menütaster hat aber noch nicht funktioniert. 

Ein- /Ausschalter - Menü - Plus - Minus - Quelle

Ich habe mir dann meinen Raspberry Pi aufgestellt und die beiden Baugruppen über ein HDMI Kabel miteinander verbunden. Das 7 Zoll Display hat das HDMI Signal gefunden und ich konnte die Startphase der Linux Installation mitverfolgen. Nach kurzer Zeit war das auch erledigt und nach Passwortabfrage war das System nun arbeitsbereit. Es wurden ein paar Programme geladen und nun funktioniert auch die Menüsteuerung, mit der man das Display nach den eigenen Wünschen einrichten kann.

Nun liegen allerdings die Kabel noch kreuz und quer herum. Das bedeutet, es muss Ordnung her - das Display benötigt ein Gehäuse. Da gibt es nun bei den einschlägigen Seiten auch schon Vorschläge zum Bau einer solchen "Ummantelung". Aber das wird wohl eine Thema für einen anderen Beitrag/Video sein.

Summary: A 7 inch display for a Raspberry Pi

Hochspannende Experimente (3) - Mini Tesla Spule als Bausatz

Funktionierende Tesla Spule

Als kleine Abwechslung vom Zusammenbau meines 3D Druckes der "Holzklasse", hier mal wieder die Vorstellung eines kleinen Bausatzes mit verblüffenden Funktionen.

Während es in dieser Reihe (Hochspannende Experimente) bei den ersten beiden Produkten um Schaltungen zum Erzeugen von hohen Spannungen gehandelt hat, stelle ich hier nun eine kleine Tesla Spule vor, mit der man schon einige Experimente machen kann.

Der Bausatz ist erhältlich bei Banggood und kostet nicht die Welt, (im Mai 2017 7,48 €) wenn man bedenkt, dass er kostenlos aus China geschickt wird. Hier der Link: 12V Mini Tesla Coil Kit 

Aus 12 Teilen besteht der Bausatz und ist in einer viertel Stunde zusammengelötet. Dabei muss man an der Buchse für die Versorgungsspannung (12 V) die Metall-Lasche an der rechten Seite abknicken. Der Kit ist auch für den Anfänger geeignet.

Bei Kindern  sollte man aber unbedingt darauf hinweisen, dass es sich dabei um hohe, gefährliche Spannungen handelt. VORSICHT HOCHSPANNUNG Die Experimente sollten nur unter Aufsicht eines Erwachsenen gemacht werden.

Die Tesla Spule habe ich mit Heißkleber auf der Platine befestigt. Den Lackdraht der Spule etwas abgeschabt und festgelötet. Das zweite Ende der Spule steht dann nach oben weg.

Alle Teile des Bausatzes

Leider fehlt in dem Bausatz eine Sphere (die ist aber auf den Bildern bei Banggood zu sehen) 

Nach Anschluss eines 12 V 20 Watt Netzteils, hat auch gleich das blaue Lämpchen gezündet. Wie dann einige Lampen auf die Tesla Spule reagiert haben, ist in meinem Video zu sehen.

Summary: Assemble a small Tesla coil

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LM 317 - Bausatz eines regulierbaren 12 V Netzteils

Als wenn ich nicht schon genügend Netzteile, auch für 12 V herum liegen habe. Aber für so einen Nachmittag - wenn das Wetter nicht so gut ist und auch der Hund nicht vor die Türe will - ist der Bausatz von Banggood doch ein schönes kleines Projekt.

Ich habe mir für ein paar Euros den folgenden Bausatz bestellt: Geekcreit® EU Plug 220V DIY LM317 Adjustable Voltage Power Supply Board Kit With Case.

12 Tage hat die Lieferung aus China gedauert - verpackt natürlich in den unverwechselbaren Plastikumschlägen. Und da muss meine Briefträgerin immer klingeln, da die Sendung nicht in meinen schon großen Briefkasten passt. Aber Gott sei Dank ist die junge Dame ein ganz hübsches Wesen 😚

Hier nun der einfache Schaltplan mit einem LM317 als Regler. Auch sonst ist das Gerätchen einfach aufgebaut und war in kurzer Zeit fertig.

Etwas Probleme gab es beim Einbauen der Ziffern-LEDs. Die vorgeschlagenen M2 Schrauben habe ich durch M3 Schrauben ersetzt. Dazu mussten die Löcher etwas aufgebohrt werden. Auch das mitgelieferte Netzkabel war mir zu kurz, das habe ich durch ein Kabel aus meinem Bestand ersetzt.

Das Plexiglasgehäuse - sonst fast immer ein kleines Problem bei den Selbstbauprojekten - war im Nu mit den beigefügten M2 Schrauben zusammengebaut und sieht ganz ansprechend aus.

An den Buchsen stehen folgende Funktionen zur Verfügung:

• Positiver/negativer Spannungsausgang - regelbar bis 12 Volt
• Summer-Port: Bei hohem Eingang wird ein Ton erzeugt
• Signal Ausgang: Rechteck Signal - die Frequenz kann mit dem Trimmer R5 geändert werden
• Logik Signal Eingang: Signal "High" - rote LED leuchtet, Signal "Low" - grüne LED leuchtet

Weitere Informationen zum Bau und Funktion gibt es in meinem folgenden Video:

Summary: Video about setup and test of a adjustable 12 Volt power supply with an LM317

Wenn "Lager in Ordnung" dann "Ordnung im Lager" - Stapelboxen für die Werkstatt

Bei mir hat sich in all den Jahren, in denen ich hier "werkele" einiges an Produkten, Bauteilen und ähnliches angesammelt. Teils sind diese "Produkte" in einer alten Schuhschachtel gesammelt oder werden in kleinen Schubfächern abgelegt.

Mit alldem bin ich im Moment nicht so richtig zufrieden und bin auf der Suche nach einer für mich praktischen Lösung.

Und da bin ich wieder auf das bewährte System der Stapelboxen gekommen. Die gibt es ja nun im Handel in verschiedenen Größen, Farben und Preislagen. Von ganz billig bis zu extrem teuer - für jeden Geldbeutel ist da was dabei.

Aber ich habe ja auch noch meinen Geeetech I3 Drucker. Der kann mir ja auch so eine Box liefern. Und bevor mir jemand "in's Wort fällt" - Ja, das ist teurer als gekauft - macht aber viel mehr Spaß und ist zudem recht flexibel.

Auf den bekannten Internetseiten habe ich mich dann umgesehen und mir zuerst ein Modell für eine kleine Schraubenbox gesucht: Stapelboxen für Schrauben.

Stapelbare Schraubenboxen

Wenn diese Boxen gestapelt werden, ist eine direkte Entnahme der Schrauben nicht mögliche, Aber das ist das kleinste Problem. Auch das Einbringen einer Beschriftung geht nicht so, wie es die Bilder auf der Design-Seite zeigen. Das Label kann nicht eingeschoben werden und muss wohl geklebt werden. Schade. 

Ich habe dieses Modell etwas größer ausgedruckt als entworfen. Mit einer Skalierung von 115 % komme ich auf eine Boxgröße von ungefähr 70x70x40 mm. So etwas läßt sich leicht mit einem Sclicer einstellen. Aber auch hier kann ich noch nicht mit den Fingern hineingreifen.

Für meine größeren Sachen habe ich mir dann dieses Boxmodell ausgesucht: Stackable Storage Box

und auch in der Zwischenzeit schon 3x ausgedruckt. Ich finde dieses Modell sehr ansprechend und praktisch. Es gibt auch eine Trennwand zu diesen Boxen, sowie eine Bodenhalterung für genaues platzieren der Kästen. 

Stapelbox für größere Teile

Einen kleinen Nachteil - außer eventuell den Kosten - ist die Druckdauer. Die kleinen Behälter dauern etwas länger als eine Stunde für eine Box. Für die große Box muss der Drucker schon 7 (!) Stunden arbeiten.

Gedruckt habe ich die Boxen mit folgenden Einstellungen:

Drucker: Geeetech Prusi I3

Filament: Verschiedene PLA Sorten 1,75

Düse/Nozzle: 0,4 mm

Drucktemperatur: 195 °C

Druckbett: 65 °C und auf Glasplatte mit PRIT Kleber

Infill: 25 %

Resolution: 0,2 mm

Schichtestärken: 4

Geschwindigkeit: Durschnittlich 60 mm/s

Brim: Ja

Kein Support

Summary: Selection and 3D printing of stacking boxes

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Hochspannende Experimente (2) - 20 kv Hochspannungsgenerator

Vor einiger Zeit habe ich hier unter dem Titel: Hochspannende Experimente (1) einen 400 KV Booster vorgestellt. Bei diesem Produkt war alles veschweißt und so konnte man nicht sehe, wie die Schaltung aufgebaut ist.

Heute nun einmal ein Hochspannungsprojekt in offener Bauweise. Dabei handelt es sich um einen kleinen Bausatz, der auch von Banggood bezogen wurde. Dieser ist aber im Moment (oder für immer) dort nicht mehr zu finden. 

Der Bausatz besteht nur aus wenigen Bauteilen, die nach der folgenden "fliegenden Verdrahtung" miteinander verbunden werden (sollen). 

Auf der Anleitung in chinesischer Sprache (die ich natürlich hervorragende verstehe  😄) ist eine Aufbauanleitung sowie ein kleiner Schaltplan aufgedruckt. Hier einmal die Bilder dazu.

So, hier nun der "fliegende Aufbau" meiner Komponenten.

Als Spannungsquelle für das Experiment habe ich zur bewährten 3.7 B li-ion Zelle 18650 3000 mAh gegriffen. Der erste Versuch mit dem Aufbau hat nun nicht funktioniert. Aber das war mein eigener Fehler. Ich hatte bei der Mittelanzapfung der Spulen angenommen, dass beide Drähte schon miteinander verbunden waren. Dem war aber nicht so. Nach der Korrektur war dann alles in Ordnung.

Nun war ich aber doch schon ein wenig enttäuscht. Der Blitzbogen war so klein und unscheinbar, Da war ich doch schon von meinem 400kv Booster verwöhnt. Und hier habe ich ja laut Angabe, nur 20kv geschafft.

Trotz allem ein nettes Experiment mit einem kleinen Lerneffekt (Spule). Und für die paar Cent war er ja auch nicht all zu teuer  😎

Hier das kleine Video dazu - wer will kann meinen Kanal abonnieren. Es kommt immer wieder was spannendes dazu.

Summary: Experiment with a 20kv high voltage generator

Arduino steuert einen Servo Motor

Zur Vorbereitung auf ein folgendes Projekt - ich möchte meine Ostereier mit einem Bot bemalen - wollte ich die Ansteuerung eines Servos über einen Arduino ausprobieren.

Und das ist gar nicht so schwer. Der Servo (Turnigy TG9z) ist mit 3 Anschlüssen ausgestattet. Braun für Grund, Rot für 5 Volt und Gelb als Signalleitung. 

Ich habe den Motor dann nach folgender Tabelle an meinen Arduino angeschlossen: 

Servo Motor	Arduino
Braun (1)	Ground
Rot (2)	5 Volt
Gelb (3)	Pin 8

1=Gnd - 2=VCC - 3=Signal

Nun muss in den Arduino auch noch das entsprechende Steuerprogramm geladen werden. Und da macht es uns der Arduino auch schon leicht, in seiner Bibliothek ist schon alles für die Steuerung des Motors eingebaut. Man muss dazu die Bibliothek Servo.h einbinden. Hier der "ganze" Code zum Test des Servo-Motors.

#include <Servo.h>

Servo servo;
int angle = 10;

void setup() {
  servo.attach(8);
  servo.write(angle);
}


void loop() 
{ 
 // scan from 0 to 180 degrees
  for(angle = 10; angle < 180; angle++)  
  {                                  
    servo.write(angle);               
    delay(15);                   
  } 
  // now scan back from 180 to 0 degrees
  for(angle = 180; angle > 10; angle--)    
  {                                
    servo.write(angle);           
    delay(15);       
  } 
} 

Die Arduino-Bibliothek hat es uns mit Servo.h leicht gemacht, einen Servo-Motor anzusteuern. Hier ein kleines Video mit dem Ergebnis.

Control of a servo motor with an Arduino

Hochspannende Experimente (1) - 400KV Booster

Wenn es knallt, stinkt und raucht, bin ich in meinem Chemielabor. Wenn es aber kracht und blitzt habe ich wieder so ein Hochspannendes Experiment vor mir.

Heute geht es um einen Hochspannungsgenerator, der bei 3,7 - 6V Eingangsspannung eine Ausgangsspannung von bis zu 400KV (400 000 V) erreicht.

Und wie geht das?

Bei Banggood.com gibt es dazu einen voll verschweißten Aufbau. Man weiß also nicht genau, was in dem Generator enthalten ist, ich nehme aber an, dass es ich wohl ein Aufbau mit 2 (Tesla) Spulen und einem Hochspannungskondensator handelt.  Hier einmal die Information von der Banggood Webseite: 

• Model: MC-105
• Volume: Length 65mm Diameter 24mm, Diameter of cut surface 22mm
• Voltage: Input DC3.7-6V, output DC200-400KV
• Current: Input 4A, output 0.5A
• Structure: Shell-in-one
• Polar discharge distance: 1.5 cm or so (beyond easy to damage)
• (Das brauche ich ja wohl nicht zu übersetzen)

Mir hatte bei der Bestellung die hohe Voltzahl imponiert, und so habe ich mir für ein paar Euro zwei Exemplare zukommen lassen. Nichts Aufregendes, nur einen Zylinder mit 4 herausstehenden Drähten.

Und als ich dann auch noch bei Amazon mir einen Satz mit 4 18650 3000mAh (Ultra Fire) gekauft habe, musste ich endlich das "Ding" krachen lassen.

1: Lüsterklemme mit Nägeln - 2: Hochspannungsgenerator - 3: Taster - 4: Spannungsquelle 18650

Der Aufbau ist einfach. Über eine Lüsterklemme habe ich die Spannung (18650 3,7V) angeschlossen und die Plus-Leitung noch mit einem Taster versehen. Der Ausgang des Hochspannungs-Generators wurde mit einer 2. Lüsterklemme verbunden. Hier habe ich mir dann auch 2 Nägel zurecht gebogen und eingesetzt. Durch Drehen der Nägel  kann ich den Abstand einstellen (siehe Bild oben) . Bei 1 cm Abstand gab es das beste Ergebnis. Es hat ganz schon "gerattert" und geblitzt. Ich habe dann meinen   Fotoapparat und die Filmkamera bereit gestellt und wollte schöne Bilder machen.

Aber daraus wurde nichts. Die Störungen, die von der Apparatur ausging, hat es unmöglich gemacht, einen einigermaßen akzeptablen Film des Entladungsblitzes zu machen. Aber bei Youtube gibt es gerade über diesen Generator einige Film(chen) die die Entladung ganz gut zeigen. Hier ist nun aber das Ergebnis meiner ersten Versuche:

Summary: Experiment with a high voltage generator up to 400KV

Kompaktnetzteil 36V 180 W - WX-DC2416

Der Deckel ist noch nicht aufgesetzt,
wird mit 4 kleinen Messingschrauben befestigt. 

Eine russische Vakuumpumpe in meinem kleinen Chemielabor benötigt 35V zum Arbeiten. Und das liefert in meiner Werkstatt nur ein großes, schweres, regelbares Netzteil. Allerdings steht dieses Gerät an der falschen Stelle und so musste ich immer die Vakuumpumpe samt der Gerätschaft aus dem Labor in die Werkstatt schleppen.

Ich habe mich nun mal bei Banggood.com umgeschaut und dort eine schon fertig aufgebaute Platine gefunden, die genau meinen Anforderungen entspricht.

Hier einige Informationen aus der Verkaufsseite:

Model: WX-DC2416

AC Eingang: 110-240 V - 50Hz/60Hz

DC Ausgang: 36V 5-6.5 A

180 W (Maximum 220W)

Größe: 11.5 x 6.5 cm

Da das Modul schon fertig aufgebaut, blieb an "elektrischer" Arbeit nicht allzu viel übrig. Aber ein schönes Gehäuse wollte ich doch  für die Platine haben. Auf Thingiverse.com gibt es den "Ultimate Box Maker" und mit diesem Generator habe ich mir das Gehäuse in elegantem schwarz/rot gedruckt.

Ich habe 4 Bananenbuchsen (rot/schwarz) auf der Frontplatte montiert. Achtung! Da das Gehäuse aus PLA gedruckt ist und es beim Anlöten der Kabel zu größerer Hitze kommen kann, könnte die PLA-Platte verformt werden. Und auf der Rückseite habe ich noch einen Netzschalter eingebaut.

Auf der Platine ist schon eine kleine Betriebsled eingebaut - um diese auch von aussen sehen zu können, habe ich in die Frontplatte in der Höhe der LED ein 4mm Loch gebohrt. Und man sieht dann auch ganz schön die LED leuchten.

Weitere Informationen zu meinem Druck, findet man hier:
The Ultimate Box Maker - Gehäusekonstruktion und 3D-Druck

Die LED auf der Platine sieht man ganz gut leuchten

Nun ist alles zusammengebaut und das Netzteil wartet auf seinen ersten Einsatz im Labor.

The installation of a compact power supply of 36 V in a 3D printed case is described

The Ultimate Box Maker - Gehäusekonstruktion und 3D-Druck

Es sollte einfach und schnell gehen. Für ein 36V Netzteil wollte ich ein Gehäuse drucken und fand auf Thingiverse.com den "Ultimate Box Maker". Durch Eingaben der entsprechenden Größen wird ein Gehäuse konsstruiert und auch als STL für den Druck bereitgestellt. Auch die Halterung für Platinen kann man damit konstruieren - falls sie gedruckt werden (!)

Ich habe also meine Platine ausgemessen und die entsprechenden Größen in der Vorlage  auf der Webseite eingetragen. Nach kurzer Rechenzeit wurde mir dann das Produkt bereitgestellt und ich habe es auf meiner Festplatte gespeichert. Es handelte sich dabei nur um eine Datei, bei der alle Teile schon eingebunden waren.

Das war dann auch das erste Problem beim Drucken. Ich wollte die Teile einzeln ausdrucken und musste nun eine Möglichkeit finden, die Bauteile aufzuteilen. Dafür stellt mir mein Sclicer - Simplify3D - eine Funktion unter dem Menüpunkt MESH -> Seperate Connected Surfaces zur Verfügung, die diese Aufgabe ausführen kann.

Nach der Aufteilung waren dann in meinem Sclicer 18 Teile aufgeführt. Durch Versuch und Irrtum habe ich dann die richtigen, entsprechenden Teile gefunden und nacheinander ausgedruckt.

Eine weitere Methode die Datei aufzuteilen ist mit der aktuellen Version des sclice3r Sclicers. Dieser hat eine Funktion SPLIT und auch damit kann man die STL Datei teilen.

Und natürlich könnte man auch so verfahren, wie es auf der Produktseite steht, beim Exportieren der STL Datei all Teile abwählen, die man nicht braucht. Allerdings ist diese Methode doch etwas umständlich und zeitraubend.

Hier die Druckdaten:

Drucker: Geeetech Prusa I3

Filament: Firstcom Rot und BQ Schwarz

Nozzle: 0.4mm

Temperatur: 195°C

Druckbett: - / BuildTak

Infill: 30%

Erster Layer: 0.2 mm

Support: Nein

Brim: Ja

Es wurde zuerst das Oberteil gedruckt. Und danach das Unterteil mit den Abstandshaltern für die Platine. Obwohl der Slicer die Halter richtig angezeigt hatte (siehe nebenstehendes Bild), fehlten sie auf dem fertigen Druck. 

Dann wurden noch die Vorder- und Rückwand in schwarzem PLA Filament gedruckt und auch da war "der Wurm drin" Die Wände waren zu hoch - siehe das erste Bild im Artikel. Da gibt es einen Abstand von 9mm zwischen den beiden Schalen.

Nun ist das aber kein großes Problem und man kann die Höhe der Wände ja kürzen. Aber ich wüsste doch allzu gerne, was da nicht richtig läuft. [Auch ein Sclicing mit dem sclice3r bringt zu hohe Wände zustande]. 

Die fehlenden Abstandshalter habe ich aus einer anderen Datei nachgedruckt. Ein Bericht über den endgültigen Zusammenbau des Netzteils wird noch folgen.

Problems with the construction of a 3D printed case

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Kleine (billige) Signal Generatoren (2) - XR2206

Im Gegensatz zu dem einfachen Signal Generator aus Teil 1 auf der Basis eines 555, der nur Funktionen mit einer Frequenz von ungefähr 1000 Hz liefert ist der hier beschriebene Signal Generator Bausatz doch schon etwas komfortabler. Obwohl er mit einem Preis von 7,35 € (incl. Gehäuse) ein ganz "billiges Ding" ist, hat er einige Funktionen mehr:

SINUS
Amplitude: 0 - 3V bei 9V DC Eingang
Verzerrung: weniger a,s 1% (bei 1kHz)
RECHTECK
Amplitude: 8V (keine belastung) bei 9V DC Eingang
Anstieg: weniger als 50ns (bei 1kHz)
Abfall: weniger als 30ns (bei 1kHz)
Symmetrie: Weniger als 5% (bei 1kHz)
DREIECK
Amplitude: 0 - 3V bei 9V DC Eingang
Linearität: Weniger als 1% (bis zu 100kHz) 10mA
(Daten aus Produktbeschreibung bei Banggood)

Der Auf- und Ausbau der Platine dauerte 15 Minuten und es gab keine Probleme dabei. Bitte beim Bestücken darauf achten, dass der Anschlussblock für die Ausgangssignale richtig herum eingebaut wird (hatte ich natürlich erstmal falsch gemacht :-) ) Auf der beiliegenden Bauteileliste wurde alles abgehakt - die Aufdrucke auf der Platine waren sehr gut. Auf der Liste, allerdings in Englisch, gibt es auch einen kleinen Schaltplan des Signal Generators.

Allerdings gab es mit dem beiliegenden, bedruckten Acryl-Gehäuse ein paar Probleme. Es wollte nicht so richtig zusammenpassen und da musste ich doch mit einer Feile etwas nacharbeiten. Auch fehlte eine Anleitung, wie die Platine im Gehäuse befestigt ist. Glücklicherweise hat mancher sich bei Youtube da schon ein paar Gedanken gemacht und so konnte die Lösung schnell gefunden werden.

Ich habe den Signalgenerator nach dem Zusammenbau an meinen alten Oszi gehängt. Das Ergebnis davon auf dem folgenden Bild.

Für die paar Euro kann ich den Generator durchaus empfehlen, besonders für den angehenden Elektroniker als auch für jeden Bastler, der mal wieder ein bisschen löten will. Den Link zu dem Gerät gibt es hier

Summary: The signal generator based on XR2206 is assembled and tested with an oscilloscope.

GM328A Bauteiletester in praktischem Gehäuse (3D Druck)

Markus Frejek und später Karl-Heinz Kübbeler haben einen ausgezeichneten Transistortester auf AVR Basis entwickelt. Den ganzen Artikel dazu gibt es hier: Artikel AVR Transistortester

Und die fleißigen Chinesen haben das Gerät nachgebaut. Es gibt es in verschiedenen Versionen. Ich habe die Version GM328A  erworben die von der Firma Banggood angeboten wird. Hier der Link zu dem Produkt: Transistortester

Wie immer kam die Sendung nach ein paar Wochen, gut verpackt im typischen Kunststoffumschlag an. Eine 9V Blockbatterie wurde angeschlossen und dann ging es ans Ausprobieren. Die Platine machte eine guten Eindruck und war auch sofort im Einsatz -  hauptsächlich zum Bestimmen von Widerstandswerten -  die aufgedruckten Farben machen es nicht immer leicht den richtigen Wert zu finden.

Aber! Nach 2 Wochen war dann Schluss mit dem "Glück" und der Tester hat nicht mehr gearbeitet. Es wurde leider nur noch ein beleuchteter leerer Bildschirm angezeigt. Das war`s. Nun galt es, den Support der Firma zu prüfen. Auf meine Reklamationsmail hat man mir innerhalb 5 Stunden geantwortet. Ich musste dann eine Bild oder kleines Video mit dem Fehler hochladen - ich habe das Letztere gemacht und schon am nächsten Tag wurde ein neues Exemplar auf den Weg gebracht. Das ist nun in der Zwischenzeit auch eingetroffen und funktioniert ohne Probleme.

In der Zwischenzeit habe ich nach einem Gehäuse für den Tester gesucht. Bei Thingiverse.com waren Gehäuse zu finden, aber für meine Modell war nichts passendes dabei. Ich habe mich dann mit dem Designer der Gehäuse in Verbindung gesetzt und ein paar Tage später lag dann das folgende Gehäuse als STL Datei zum Drucken bei Thingiverse vor: Case for GM328A component tester . Danke Egil für das tolle Produkt.

Mit dem Geetech I3 habe ich dann das Gehäuse ausgedruckt, Boden  und Deckel sind dabei getrennt. Da meine Blockbatterie etwas zu dick war, oder die Platine etwas zu lang, habe ich noch einen Ausschnitt in die Rückseite des Boden gefräst. (Siehe Pfeil auf dem Bild)

Mit der Arbeitsweise des Bauteiletesters bin ich bis jetzt vollauf zufrieden und kann es nur empfehlen. Für diesen kleinen Preis, der allerdings immer wieder mal wechselt und mit dem gefälligen selbst gedruckten Gehäuse, ist es ein richtiges Schnäppchen.

Summary: Printing a case for the GM328A component tester on the 3-D printer. Assembly and test.

Kleine (billige) Signal Generatoren (1) - 555

Für meine Test und Experimente benötige ich des Öfteren einen Signalgenerator. Meist genügt eine Schaltung, die mir eine der drei Hauptformen zur Verfügung stellt: Sinus, Dreieck und Rechteck. Nun gibt es ja auf dem Markt eine Menge guter Frequenz- und Signalgeneratoren, die aber auch ihren Preis haben.

Ich schaue mich in solchen Fällen immer bei den "Chinesen" um und wenn ich dann auch noch was billig und zum selbst basteln bekomme, dann greife ich erst mal zu. Daher habe ich als allererstes Projekt den simplen "Function Signal Generator" von Banggood für ein paar $ gekauft und gebaut. Die Schaltung arbeitet auf Basis eines 555 und liefert vier Grundformen (Sinus, Dreieck, Sägezahn und Rechteck) mit einer Frequenz um 1000 Hz und einer Amplitude von 0 - 200 mV. 

Nach dem Aufbau habe ich das Platinchen an ein regelbares Netzteil angehängt (9 V) und mit meinem kleinen Oszilloskop die Kurven angeschaut. Aber die waren leider nicht zu gebrauchen. Da wollte ich dann schon eine "böse" Kritik schreiben, habe dann aber mal das Netzteil gegen einen 9 V Bloch ausgetauscht und siehe da, es gab beachtliche Ergebnisse. Die Oszilloskopbilder habe ich hier mal eingebunden:

Der Fehler lag wohl an meinem Netzteil, dass keine saubere Spannung geliefert hat. Aber ansonsten kann ich das kleine Teil als Fingerübung und auch zu kleinen Testzwecken nur empfehlen. Der nächste Signal Generator, denn ich vorstellen will, hat hat noch ein paar mehr Funktionen und auch ein schönes Acryl-Gehäuse.

Summary: My experiences with a signal generator based on the 555 and test with an oscilloscope.