Hardware Aufbauanleitung
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!!!Achtung, den Aufbau sollten nur mit Netzspannung erfahrene Personen machen!!!


Die Bauteile:
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Alle fr dieses Projekt bentigten Teile sind in der Datei "Bauteil-Liste.txt" aufgefhrt. Die Hauptkomponenten werden auf jeden Fall fr dieses Projekt bentigt. Unter "Eventuell bentigtes Material" verbergen sich Teile, die fr den Einbau in ein Gehuse zustzlich noch ganz sinnvoll wren.


Gesamtsystem:
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Der Dimmer besteht aus mehreren Komponenten die nach ihrer Funktion unterteilt sind. Herzstck des Dimmers ist das Controlboard, welches den Microcontroller, den galv. getrennten DMX Eingang und zahlreiche Anschlsse zur Verschaltung mit weiteren Komponenten beinhaltet. Als Userinterface dienen ein Dotmatrix-LCD (16x4) und eine kleine Tastatur mit 5 Tasten. LCD und Tastatur werden direkt mit dem Controlboard verbunden. Weiterhin bentigt das Controlboard bei jedem Null-Durchgang der Netzspannung einen Impuls zur korrekten Berechnung und Synchronisation der Zndzeitpunkte der einzelnen Triacs. Diesen Impuls liefert das Syncboard, welches diesen Impuls direkt aus der Netzspannung generiert. Zu guter Letzt versorgt das Controlboard natrlich auch die acht Loadkomponenten mit den errechneten Zndimpulsen, die ihrerseits die eigentliche Last schalten.


Das Controlboard:
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Das Controlboard bentigt am "PWR" Connector eine Eingangsspannung von ca. 9V bis 12V Gleich- oder Wechselspannung. D.h. man kann es einfach direkt an einen kleinen Trafo anschlieen. Die Belegung des LCD-Anschlusses hlt sich an den Standard fr Textdisplays und ist somit 1:1 an den Anschluss des vorgeschlagenen Displays von Reichelt anschliebar:

Pin Symbol Beschreibung
 1   Vss    Masse GND
 2   Vdd    Betriebsspannung +5V
 3   Vo     Displayspannung (Kontrast)
 4   RS     Register Select
 5   R/W    H: Read / L:Write
 6   E      Enable
 7   D0     Datenleitung 0 (LSB)
 8   D1     Datenleitung 1
 9   D2     Datenleitung 2
10   D3     Datenleitung 3
11   D4     Datenleitung 4
12   D5     Datenleitung 5
13   D6     Datenleitung 6
14   D7     Datenleitung 7 (MSB)
15   LED+   Pluspol der LED-Beleuchtung
16   LED-   Minuspol der LED-Beleuchtung

Beim ersten Einschalten des Gertes muss am Potentiometer R2 solange gedreht werden, bis ein scharfes Bild auf dem Display zu erkennen ist.
Die Pinbelegung der Tastatur ist wie folgt:

Pin Symbol Beschreibung 
 1   Key0   Previous
 2   Key1   Enter
 3   Key2   -
 4   Key3   +
 5   GND    Masse
 6   Key4   Next
 7   Vcc    Betriebsspannung +5V
 8   Key5   Reserved
 9   Key6   Reserved
10   Key7   Reserved

Die Tasten werden zwischen ihre Keyleitung und GND geschaltet. Die Pins 7 bis 10 werden in dieser Version des Dimmers noch nicht bentigt.

Ich habe die Tastatur folgendermaen angeordnet:
 +
PEN
 -

Die Verbindung mit dem Syncboard bentigt nur zwei Leitungen: Sync und GND. Der Dritte Pin (Vcc) am SYNC-Anschluss des Controlboard ist fr eventuelle Erweiterungen vorgesehen. Sync und GND werden mit den gleichnamigen Anschlssen am SYNC-Anschluss des Syncboards verbunden.
Zu guter Letzt bleibt noch der DMX_IN-Anschluss am Controlboard. An ihm kann direkt das DMX Signal eingespeist werden.
Das Layout liegt in den zwei Dateien "dimmer.pdf" und "dimmer.ps" bei. Je nach Druckmglichkeit kann so die passende davon gewhlt werden. Beide Dateien enthalten das gleiche Layout.
Wichtig beim Ausdruck auf Folie ist, dass das Layout in keiner weise skaliert wird. Es ist fr eine Platinengre von 75x100 mm entworfen und dementsprechend mssen auch die Mae des Ausdrucks sein.
Die fertige Platine sollte noch einmal genau auf Leiterbahnunterbrechungen und Kurzschlsse untersucht werden.
Bei der Montage des Controlboards darauf achten, dass die Masseflche der beiden unteren Schrauben elektrischen Kontakt zum Metallgehuse bekommt.


Das Syncboard:
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Das Syncboard hat die Aufgabe, bei jedem Nulldurchgang der Netzspannung einen Impuls fr das Controlboard zu generieren. Da die Schaltung direkt mit den 230V der Netzspannung verbunden wird, ist es uerst wichtig, dass dieses Board sauber gefertigt wird. Das beigelegte Layout ("sync.pdf" & "sync.ps") soll als Vorschlag dienen. Als Grundlage fr die Syncschaltung dient eine von Dipl. Ing. Christian Voit 2002 in der Elektor verffentlichte Schaltung.
Der in der Bauteil-Liste vorgeschlagene Sicherungshalter und Gleichrichter passen leider nicht ganz ins Layout - da muss dann ein bisschen gebogen werden...


Load-Teil:
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Ein Load-Teil enthlt die Elektronik fr den Lastteil eines Kanals des Dimmers. Es werden also insgesamt 8 Load-Teile bentigt. Die Triacs (BTA 26/600A) dieser Teile mssen auf einen geerdeten Khlkrper geschraubt werden. Ihr Khlblech ist bereits von den 3 Anschlssen isoliert und bentigt daher keine weitere Isolierung. Zu den Loadteilen gibt es kein Layout, da der Aufbau in der Regel von der Anordnung der Triacs auf dem Khlkrper abhngt und eine freie Verdrahtung oft einfacher ist.
Der Anschluss der Loadteile an das Controlboard erfolgt an den Optokopplern (MOC3021). Die Pins (Anode & Kathode) am Anschluss OK_IN der Load-Optkokoppler werden mit den gleichnamigen Pins der entsprechenden CH Ausgnge auf dem Controlboard verbunden. Die Optokoppler sollten sich jedoch so dicht wie mglich am Triac befinden (auf gute Isolation der Verbindung zum Controlboard zum Rest der Loadschaltung achten). Der Anschluss an der Lastseite (Anschluss X1) eines Load-Teils erfolgt so, dass Last und Load-Teil in Reihe an der Netzspannung anliegen. X1-1 wird dabei mit einem Pol der Netzspannung verbunden, whrend X1-2 zur Last geht. Mit einem Load-Teil knnen bis zu 16A geschaltet werden. Fr eine bessere Entstrung des Dimmers kann L1 auch noch grer als 47H gewhlt werden. Dabei ist aber immer darauf zu achten, dass die Drossel fr den Strom eines Kanals ausgelegt ist.


Die Bestckung:
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Das Bestcken der einzelnen Komponenten erfolgt anhand der Dateien "Dimmer_Bestckung.jpg, Sync_Bestckung.jpg bzw. Schematic_Load.jpg". Die zugehrigen Bauteilwerte finden sich in der Bauteilliste. Die roten Linien stellen dabei Drahtbrcken auf der Platinenoberseite dar. Fr alle ICs natrlich nur den passenden Sockel einlten und den IC aufstecken.


Stand 29.04.2005
(c) 2004 Michael Dreschmann
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