Christians Bastel-Laden

Aufbauanleitung für das Impuls-Messgerät

Was ist das Impuls-Messgerät?

Das Impuls-Messgerät zählt die Impulse (digitale High-Low-Pegel) an der Messleitung und stellt sie als Binärzahl über LEDs dar. Dadurch kann man auch ohne Oszilloskop sehen, ob an einem bestimmten Bein (z.B. an einem Shift-Register) Impulse vorhanden sind.

Bausatz

Einen Bausatz findet man leicht über Google.

Wie funktioniert das?

Das Impuls-Messgerät basiert auf dem Basustein mit der Bezeichnung 74HC590. Dieser Baustein ist ein 8-Bit Binär-Zähler.

74HC590 Datenblatt

Impuls-Messgerät-Bausatz: Der Bausatz

1. Der Bausatz

Das Impuls-Messgerät visualisiert Impulse an dem Pin Probe über den Zählbaustein 74HC590.

Leider ist beim Bestückungsdruck ein Fehler passiert, IC1 ist ein 74HC590, nicht der aufgedruckte 75HC590

Impuls-Messgerät-Bausatz: Der Kondensator C1

2. Der Kondensator C1

C1 ist der kleine Keramik-Kondensator mit 100 nF. Seine Ausrichtung ist egal.

Impuls-Messgerät-Bausatz: Der Zählbaustein

3. Der Zählbaustein

Bei dem Einlöten des Chips (oder des Sockels) muß man auf die Richtung der Nase (Einkerbung) achten, sie muß nach oben zeigen. Ein Sockel selbst hat keine Funktion, welche die Schaltung beeinflussen würde. Aber da der Sockel den Bestückungsdruck verdeckt, hilft einem die Nase, den Zählbaustein richtig herum einzusetzten.

Impuls-Messgerät-Bausatz: Die Stiftleisten

4. Die Stiftleisten

Dann kommen die drei Pins oder Stiftleisten (Probe, GND und Vcc), sie ermöglichen den Wechsel der Mess- und Versorgungsleitungen. Alternativ kann man sie auch weglassen und die Kabel später direkt anlöten.

Impuls-Messgerät-Bausatz: Die Widerstände R9-R12

5. Die Widerstände R9-R12

Dann werden die vier Widerstände (R9-R12) mit je 10 kOhm eingelötet. Diese Widerstände ziehen die Steuerleitungen des Zählbausteins auf Ground und bringen sie so in einen definierten Zustand, im Fachjargon Pull-Down genannt.

Impuls-Messgerät-Bausatz: Die LED-Vorwiderstände

6. Die LED-Vorwiderstände

Die 8 Widerstände links von den LEDs begrenzen den Strom der LEDs und müssen daher zu den gewählten LEDs passen. Für Status-LEDs ist 1 kOhm ein passender Wert.

Impuls-Messgerät-Bausatz: LEDs einlöten

7. Die Status-LEDs

7.1 LEDs einlöten

Bei den LEDs ist die Ausrichtung nicht egal. Das kurze Bein bzw. die abgeflachte Gehäuseseite kennzeichnet die Kathode und muß nach links!

Impuls-Messgerät-Bausatz: Bein-Recycling
7.2 Bein-Recycling

Die Beine der LEDs heben wir für später auf. Sie werden als Messspitze dienen.

Impuls-Messgerät-Bausatz: Reinigung der Lötseite

8. Reinigung der Lötseite

Jetzt noch die Platinenrückseite mit Isopropanol (z.B. Teslanol® Isopropanol, Aktiv-Reiniger, 1000ml) reinigen, dann ist das Impuls-Messgerät fast fertig. Dieser Schritt ist wichtig, da die Flußmittelreste mit der Zeit Feuchtigkeit ziehen und so zu Kriechströmen oder Korrosion führen können.

Impuls-Messgerät-Bausatz: Stecker crimpen

9. Die Kabel

9.1 Stecker crimpen

Für die Kabel crimpen (oder löten) wir zunächst die Crimp-CV-Kontakte an die Kabelenden. Ein Ende des gelben Kabels lassen wir aus. Eine Crimp-Zange gibt es z.B. bei EXP-Tech.

Beim Crimpen werden die kleinen Flügel automatisch umgebogen. Sie dienen als Zugentlastung. Hat man die Stecker von Hand angelötet, muß man die Flügel mit einer feinen Zange selbst umbiegen, sie würden sonst später durch den Schrumpfschlauch drücken.

Impuls-Messgerät-Bausatz: Bein anlöten
9.2 Bein anlöten

An das freie Ende des gelben Kabels löten wir ein abgezwicktes Bein einer LED.

Impuls-Messgerät-Bausatz: Crimp-CV-Stecker einschrumpfen
9.3 Crimp-CV-Stecker einschrumpfen

Dann werden die Crimp-CV-Kontakte mit Stücken des dickeren Schrumpfschlauchs eingeschrumpft. Dazu eignet sich am besten eine Heißluftpistole. Notfalls geht auch der Lötkolben oder ein Feuerzeug, dann muß man aber behutsam vorgehen.

Impuls-Messgerät-Bausatz: Messspitze einschrumpfen
9.4 Messspitze einschrumpfen

Die Lötstelle des einen Endes des gelben Kabels wird mit dem dünnen Schrumpfschlauch eingeschrumpft.

Impuls-Messgerät-Bausatz: Fertigstellung

10. Fertigstellung

Die Kabel können jetzt angesteckt werden. Fertig ist das Impuls-Messgerät!

Wie geht es weiter?

74HC595 Pinlayout

Das Impulsmessgerät eignet sich zum Beispiel für das Nachverfolgen der Signale zu und von einem Shift-Register, wie es in deNachBau_V03-Projekt verwendet wird.

74HC595 Datenblatt

Für die Verwendung schließt man das schwarze Kabel irgendwo an Ground (GND) an und das rote an +5 Volt. Mit der Messspitze an dem gelben Kabel kann man jetzt verschiedene Pins testen.

SHCP, der Clock-Pin, muß die schnellste Impulsfolge liefern.
STCP, der Store-Clock-Pin oder auch Latch-Pin muß 8 mal langsamer zählen, als SHCP.
DS sind die Daten, dieser Pin muß unregelmäßig zählen.
Die Ausgänge Q0-Q7 müssen je nach Art der Daten Impulsfolgen liefern.

Bei den NachBau_V03-Projekt kann man so schön prüfen, ob die Daten durch alle 4 Shift-Register geschoben werden und an den Ausgängen (auch der UDN2981A-Darlington-Arrays) ausgegeben werden.

Stückliste

Name Wert Quelle
R9-R12 Widerstand, 10 kOhm Reichelt
74HC590 Zähler; 74HC590 Reichelt
C1 Kondensator; 100 nF Reichelt