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Projektarbeit
Entwicklung eines universellen Signalverfolgers:Unimess
Anke Ries2018
Projektarbeit
zur Fachprüfung zum Informationselektroniker für Geräte und Systemtechnik
Entwicklung eines universellen Signalverfolgers:
Unimess
Anke Ries
Projektarbeit
Anke Ries Seite 2 / 17
Inhaltsverzeichnis Mein Ausbildungsbetrieb .......................................................................................... 3
Überlegungen und Vorbereitungsarbeiten .............................................................. 4
Maße und Funktionsumfang ............................................................................................. 4
Optimierung und Erweiterung der Vorgängerversion......................................................... 4
3D-Druck .......................................................................................................................... 5
Gehäuse ..................................................................................................................................... 5
Tastkopf ...................................................................................................................................... 7
Technische Daten ...................................................................................................... 8
Funktionsplan ................................................................................................................... 8
Schaltplan ......................................................................................................................... 9
Schaltungsbeschreibung ..................................................................................................10
IR-Receiver ............................................................................................................................... 10
Audio- Verstärker ...................................................................................................................... 10
Messverstärker ......................................................................................................................... 10
Komponententester .................................................................................................................. 11
Senke ........................................................................................................................................ 11
Bargraph-Anzeige ..................................................................................................................... 12
Platinenlayout ..................................................................................................................12
Stückliste .........................................................................................................................13
Konformitätserklärung ......................................................................................................15
Sicherheitsüberprüfung nach VDE 0701-0702 .................................................................15
Ausblick .................................................................................................................... 15
Verwendete Programme, Materialien und Quellen ............................................... 16
Software ..........................................................................................................................16
3D-Drucker ......................................................................................................................16
Quellenangaben ..............................................................................................................16
Anhang ..................................................................................................................... 16
Schaltplan und Funktionsplan ..........................................................................................16
Abbildungsverzeichnis .....................................................................................................17
Abkürzungen und Glossar................................................................................................17
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Mein Ausbildungsbetrieb
Mein Ausbildungsbetrieb ist das Institut für Molekulare Biologie gGmbH (IMB), welches durch die Boehringer Ingelheim Stiftung gefördert wird. Das Institut für Molekulare Biologie ist ein Exzellenzzentrum für Lebenswissenschaften auf dem Campus der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Forschungsbereiche der Wissenschaftler am IMB sind Epigenetik, DNA-Reparaturmechanismen und Entwicklungsbiologie.
Für ihre Arbeit nutzen die Wissenschaftler eine Vielzahl elektronischer Geräte unterschiedlichster Bauart. Ebenso vielfältig sind die eingesetzten Schaltungstechnologien sowie die verwendeten elektronischen Bauteile. Laborgeräte sind sehr hochpreisige Geräte und die Kosten für externe Services sind exorbitant hoch. Ein hausinterner Servicebetrieb lohnt sich daher besonders, denn dieser erspart nicht nur Reparaturkosten, sondern mindert auch die Standzeit der Geräte. Durch meine bisherigen Erfahrungen als Lab-Managerin und Anwenderin der Laborgeräte sind mir der Verwendungszweck und Bedienung vieler Geräte bekannt. Dies erleichtert es mir nicht nur, die verschiedenen Geräte auf richtige Funktion zu überprüfen, sondern ist auch von Vorteil bei der Kommunikation mit den Nutzern, besonders dann, wenn es um spezielle Anfragen geht. Die Fehlersuche an elektronischen Geräten ist ein wichtiger Bestandteil meiner Tätigkeiten am IMB. Auch wenn die optische Untersuchung mit dem Auge noch immer den ersten Schritt darstellt, so ist für die intensive Fehlersuche der Einsatz verschiedener bzw. vielseitiger Messgeräte unerlässlich. Bei der Fehlersuche wird zunächst untersucht, ob das Netzteil funktioniert, ob alle Baugruppen versorgt werden und ob der Prozessor arbeitet. Dazu wird das Spannungsgefälle innerhalb des Gerätes ermittelt und Signalspannungen werden betrachtet. Die exakte Spannungshöhe ist dabei nebensächlich, es geht lediglich darum, sich möglichst einfach und schnell einen Überblick über das Spannungsgefälle zu verschaffen. Auch für den Fall, dass ein Gerät gar nicht funktioniert und eine Platine kalt untersucht werden muss, sind geeignete Messgeräte erforderlich. Für eine erste Diagnose bei der Fehlersuche hat sich bei uns ein spezieller Signalverfolger bewährt, der jedoch nur einmal vorhanden und nicht käuflich zu erwerben ist. Diesen Missstand möchte ich mit meiner Projektarbeit beheben, um unsere Arbeitsplätze damit ausstatten zu können und es meinen Kommilitonen und nachfolgenden Generationen zur Verfügung zu stellen. Meine Projektarbeit: Entwicklung eines universellen Signalverfolgers: Unimess
Abbildung 1: IMB-Logo
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Überlegungen und Vorbereitungsarbeiten
Maße und Funktionsumfang
Der universelle Signalverfolger, Unimess, soll als Einschub in das Messplatzsystem (siehe Abbildung 2) passen, andererseits aber auch mobil sein, um die Fehlersuche vor Ort durchführen zu können. Unabhängig davon, ob sich das zu untersuchende Gerät im Betrieb befindet oder ausgeschaltet ist, soll der Signalverfolger die Fehlersuche durch ein „Hineinhören“ in das Gerät ermöglichen. Dafür wird eine akustische Ausgabe entwickelt, mit der nicht nur die Spannungshöhe sondern auch der weitere Informationsgehalt der Spannung (überlagerte Wechselspannung, Schwankungen, etc.) erkennbar ist, ohne den Blick von den Messpunkten abwenden zu müssen. Ein Belaster (Senke) und eine Quelle mit exakter Strombegrenzung ergänzen diese Spannungsmessung. Das als praktisches Handgerät konzipierte Kombigerät soll zudem als Komponententester verwendet werden und den Widerstandswert ausgeben können. Zur Prüfung von IR-Fernbedienungen enthält der Signalverfolger darüber hinaus
eine Fotodiode. Zur optischen Ausgabe von Spannungs- bzw. Widerstandswert wird eine Bargraph-Anzeige mit 16 LEDs eingesetzt.
Optimierung und Erweiterung der Vorgängerversion
Bedienbarkeit und Funktionsumfang des vorhandenen Gerätes sollen optimiert und erweitert werden: Die Darstellung sowohl positiver als auch negativer Spannungen an der Bargraph-Anzeige soll ermöglicht werden. Um die Hand nicht vom Prüfling entfernen zu müssen, soll die Bedienung teilweise in den Tastkopf integriert werden. Drei Taster werden vorgesehen, um den Ton auszuschalten (Mute), um den Belaster (Senke) zuzuschalten und um von Spannungs- auf Widerstandsmessung umzuschalten. Dabei ergibt sich die Problematik, dass nur wenige Leitungen zur Verfügung stehen. Außerdem dürfen die Steuerleitungen die Signalleitungen nicht stören, denn man möchte schließlich keine Steuersignale in der akustischen Ausgabe hören. Gelöst wird dies mit einer Schaltung (siehe Abbildung 3), die dem R2R-Netzwerk ähnelt. Hierbei wird mit Gleichspannung gearbeitet und es wird nur eine Leitung benötigt.
Abbildung 2: Messplatzsystem
Abbildung 3: Schaltplan für den Tastkopf
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3D-Druck
Gehäuse und Tastkopf werden am Computer modelliert und dann mit einem 3D Drucker ausgedruckt.
Gehäuse
Es wird aus drei großen Einzelteilen und Tastenknöpfen zusammengesetzt (siehe Abbildung 4, Abbildung 5, Abbildung 6 und Abbildung 7):
o Frontblende o 2 Seitenteile
Seitenteil mit Halterung für Lautsprecher Seitenteil mit Halterung für Belaster-Fassungen, Batterie und Schalter
o 3 Tastenknöpfe, möglichst transparent, damit die Knöpfe selbst leuchten, wenn die entsprechende Status-LED leuchtet.
Abbildung 4: Frontblende
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Abbildung 5: Seitenteil mit Halterung für Lautsprecher
Abbildung 6: Seitenteil mit Halterung für Batterie und Belaster
Abbildung 7: Tastenknopf für Frontblende
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Tastkopf
Der Tastkopf wird aus 2 Halbschalen und 3 Tastenknöpfen hergestellt (siehe Abbildung 8, Abbildung 9 und Abbildung 10):
o Unterseite mit Fixierbegrenzung damit die Platine nicht nach hinten verrutschen kann
o Oberseite mit 3 Löchern für Taster o 3 Tastknöpfe unterschiedlicher Länge, entsprechend ihrer Position am Tastkopf
Abbildung 8: Obere Halbschale des Tastkopfes
Abbildung 9: Untere Halbschale des Tastkopfes
Abbildung 10: Tasterknopf für den Tastkopf
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Technische Daten
- Versorgungsspannung: 9V (Blockbatterie) - Bargraph-Anzeige
o Spannungsmessung Messbereich 1: 0 – 16 V Messbereich 2: 0 – 160 V Messbereich 3: 0 – 1600 V
o Messbereich der Widerstandsmessung: 0 – 10 k
- IR-Sensor zur schnellen Funktionsüberprüfung von IR-Fernbedienungen - Tastkopf-Anschluss mittels USB-Leitung
- Tastkopf mit der integrierten Möglichkeit, o von Spannungs- auf Widerstandsmessung umzuschalten, o den Belaster (Senke) zuzuschalten und o den Ton auszuschalten (Mute).
Funktionsplan
Der universelle Signalverfolger ist prinzipiell aus verschiedenen Funktionsblöcken aufgebaut (siehe Abbildung 11).
Abbildung 11: Funktionsplan des universellen Signalverfolgers
Es gibt ein Bedienteil und einen Messeingang am Tastkopf. Eine Prozessoreinheit mit einem Atmega 8 sorgt für die Verknüpfung und Steuerung.
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Ein Audioverstärker gibt die Signale aus dem IR-Receiver, dem DC/AC-Messverstärker und dem Komponententester (Ohmmeter) an einen Lautsprecher aus und macht sie so hörbar. Zur Simulierung einer Belastung kann eine Senke zugeschaltet werden.
Schaltplan
Abbildung 12: Schaltplan
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Schaltungsbeschreibung IR-Receiver
Der IR-Receiver des Typs TSSP4P38 ist ein miniaturisierter Empfänger für Nahbereichs-Sensorsysteme (siehe Abbildung 13). Eine PIN-Diode und ein Vorverstärker sind auf einem Lead-Frame montiert. Das Epoxid-Gehäuse fungiert als IR-Filter. Die Ausgangsimpulsbreite des TSSP4P38 hat eine nahezu lineare Beziehung zu der Entfernung des Emitters oder der Entfernung eines reflektierenden Objekts. Der TSSP4P38 ist optimiert, um fast alle Störimpulse von energiesparenden Leuchtstofflampen zu unterdrücken.
Audio- Verstärker
Für den NF-Vorverstärker wird eine Emitter-Schaltung mit dem Transistor V2 (BC546) erstellt. Die Gegenkopplung mit R18 bewirkt eine automatische Verstärkungsregelung mit breiter Amplituden-begrenzung: Audiospannungen von 5 mV werden ebenso verzerrungsfrei übertragen wie 1 Volt Audiopegel. Erst bei Audiospannungen von mehr als 2 Volt tritt eine Begrenzung ein. Die nachgeschaltete Endstufe mit dem Verstärker N4 kann dadurch ebenfalls nicht übersteuert werden. Für N4 wird der LM386, ein klassischer kleiner Verstärkerbaustein, verwendet (siehe Abbildung 14).
Messverstärker
Die komplizierteste Anordnung dieser Projektarbeit ist der AC/DC Messverstärker. Es sollen sowohl negative als auch positive Spannungen in einem großen Amplitudenbereich bis 1000 Volt gemessen und dargestellt werden. Da der Analog-Digital-Wandler (ADC) des Mikroprozessors lediglich Spannungen von 0 – 5 Volt exakt ermitteln kann, muss der große Amplitudenhub (0 bis ±1000 V) in diesen Spannungsbereich gewandelt werden (siehe Abbildung 15).
Abbildung 15: Umwandlung der Eingangsspannung in den Messbereich des Atmega 8
Der hochohmige Eingangswiderstand R1 ist mit dem Gegenkopplungswiderstand R2 des Operationsverstärkers N1b als Spannungsteiler angeordnet. Um eine Messbereichs-umschaltung zu ermöglichen, kann der Gegenkopplungswiderstand durch Zuschaltung der parallelen Widerstände R16 und R17 verändert werden. Die Zu- oder Abschaltung der Parallelwiderstände erfolgt in Abhängigkeit von der Eingangsspannung. Am Ausgang von N1b steht eine pegelverschobene Spannung an: Eine Eingangsspannung von Null entspricht + 2,5 Volt. Negative Spannungen liegen im Spannungsbereich kleiner 2,5 bis 0 Volt, positive Spannungen liegen im Bereich größer 2,5 bis 5 Volt.
Abbildung 13:
IR-Receiver
Abbildung 14: Schematische
Darstellung des Verstärkers LM386
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Unabhängig von der Eingangsspannung erkennt die Aktivgleichrichterschaltung mit N1a, N1d sowie der dualen seriellen Schottky-Diode V1, ob der Ausgang von N1d einen Wert zwischen 0 und +2,5 Volt annimmt. N1c invertiert diese analoge Spannung mit dem Verstärkungsfaktor 2 und gibt eine Mess-Spannung von 0 – 5 Volt aus. Die Auswertung übernimmt der Digital-Analog-Wandler (DAC) im Mikroprozessor. Der Operationsverstärker N2b (LM822) liefert die Information über die Polung der gemessenen Eingangsspannung: Er gibt ein High Signal aus, wenn die Eingangs-Mess-Spannung positiv ist. Dieses Signal wird sowohl an den Atmega 8 als auch an die Bargraph-Anzeige übermittelt. Bei positiver Eingangsspannung leuchtet die Bargraph-Anzeige rot, bei negativer Eingangs-spannung leuchtet sie blau.
Komponententester
Um galvanische Widerstände, Induktivitäten, Kapazitäten, Kurzschlüsse oder Halbleitereffekte ermitteln zu können, wird eine Spannung von einigen Volt benötigt. Meine Untersuchungen haben gezeigt, dass eine Spannung von 7,5 Volt und eine Strombegrenzung von 12 mA für alle Halbleiter, auch integrierte Schaltkreise, Leuchtdioden und sonstige Bauteile, völlig ungefährlich sind. Unter diesen Bedingungen erleiden sie keinerlei Beschädigung. Deshalb wird in meiner Anwendung mit Hilfe eines Taktsignals von 6 kHz eine komplementäre Schaltstufe mit den Transistoren V9, V6 und V5 die Kondensatoren C16 und C17 ständig auf und entladen. Die Dioden V7 und V8 machen aus dieser Wechselspannung +7,5 und -7,5 Volt Gleichspannung. Diese neue Spannungsquelle hat wegen der kleinen Kapazität von C16 und C17 einen relativ hohen Innenwiderstand von 417 Ohm. Ist der Komponententester mit Hilfe der Relaiskontakte eingeschaltet, gelangt diese Spannung alternierend an den Tastkopf. Bricht die Klemmenspannung ein, dann entspricht diese Spannung der Spannung, die über dem Lastwiderstand abfällt. Mit dem bekannten Strom, der durch den Innenwiderstand begrenzt wird, lässt sich der Widerstand bestimmen.
�� =���
� � =
����
�� �� =
���
����∗ ��
Ist ein Halbleiter angeschlossen, wird er je nach Polung der Quellenspannung einen niedrigen Widerstand und taktweise einen hohen Widerstand aufweisen. Je niedriger der Widerstand, desto höher ist der Ausgabeton. Auf diese Weise kann mühelos der Zustand jeder Schaltung ermittelt werden.
Senke
Eine Senke wird immer dann benötigt, wenn eine unbekannte Quelle durchgemessen wird. Der Innenwiderstand der Quelle ist von Bedeutung für deren Verwendungszweck. Durch Zuschalten der Senke sinkt die Spannung ab. Die Spannungsänderung wiederum führt zu einem veränderten VCO-Ton, aus dem man erkennen kann, ob diese Quelle für den Anwendungsfall geeignet ist.
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Bargraph-Anzeige
In der Fachprüfung Anfang 2017 hat Marvin Jud seine Projektarbeit zu einer Bargraph-Anzeige vorgestellt: Der aus 16 Leuchtdioden bestehende Bargraph wurde als Steckplatine konzipiert, die alle zur Ansteuerung benötigten Schaltkreise enthält. Diese Facharbeit konnte ich gut verwenden, denn diese kleine Bargraph-Platine kann leicht über Buchsenleisten auf meine Platine aufgesteckt werden (siehe Abbildung 16). Für die Implementierung in meine Projektarbeit waren nur geringfügige Softwareänderungen erforderlich.
Platinenlayout
Aus der entwickelten Schaltung wurde ein Platinen-Layout entworfen (siehe Abbildung 17 und Abbildung 18).
Abbildung 17: Oberseite des Platinen-
Layouts
T
astk
op
f -
- -
- -
- -
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- -
- -
- B
ed
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teil -
- -
- -
- -
- -
- -
- -
- -
- -
Abbildung 18: Unterseite des Platinen-
Layouts
Abbildung 16: Platine mit aufgesteckter
Bargraph-Platine
Projektarbeit
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Stückliste
Abbildung 19: Stückliste – Teil 1
Projektarbeit
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Abbildung 20: Stückliste – Fortsetzung
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Konformitätserklärung
Mit der EU-Konformitätserklärung bestätigt der Hersteller, dass ein von ihm in Verkehr gebrachtes Produkt den grundlegenden Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen aller relevanten europäischen Richtlinien entspricht, also mit ihnen konform ist. Die EU-Konformitätserklärung ist Basis für die CE-Kennzeichnung des entsprechenden Produktes. Sie wird benötigt bei Geschäftsbeziehungen zwischen Unternehmen und Konsumenten (Business-to-Consumer). Im Gegensatz dazu ist bei Geschäftsbeziehungen zwischen Unternehmen (Business-to-Business) keine solche Erklärung und Kennzeichnung erforderlich. Ich beabsichtige nicht, den universellen Signalverfolger Unimess an Endkunden zu verkaufen. Der Signalverfolger wird lediglich Kollegen und Kommilitonen zur Verfügung gestellt. Daher kann auf eine Kennzeichnung des Gerätes verzichtet werden.
Sicherheitsüberprüfung nach VDE 0701-0702
Bei dem universellen Signalverfolger Unimess handelt es sich um ein batteriebetriebenes Gerät (9V Block-Batterie) der Schutzklasse III. Für ein Gerät der Schutzklasse III muss mit einer Prüfspannung von
500 V DC ein Isolationswiderstand ≥ 0,25 M nachgewiesen werden (Messprinzip: siehe Abbildung 21). Da kein Netzspannungsadapter eingesetzt wird, ist hier keine Überprüfung möglich.
Ausblick
Optimierungen für zukünftige Versionen:
weiterer Ausbau als fest angeschlossenes Gerät im Messplatzsystem
VCO abschaltbar machen
Klinkenbuchse für den Anschluss eines Kopfhörers oder Gerät bluetooth-fähig machen, um einen Bluetooth-Kopfhörer anschließen zu können.
o Dies ermöglicht es, an lauteren Orten bzw. ohne das Stören anderer Personen die Fehlersuche vor Ort zu betreiben.
Taster in transparenter und bunter Ausführung
Abbildung 21:
Isolationsmessung
bei Geräten
Projektarbeit
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Verwendete Programme, Materialien und Quellen
Software
Für diese Projektarbeit wurden folgende Programme verwendet:
Target 3001!
Bascom AVR
FreeCAD
Simplify 3D
Microsoft Office 2016
Microsoft Snipping Tool
IrfanView Version 4.50
3D-Drucker
Für den 3D-Druck wurde der 3D-Drucker X350 von German RepRap genutzt. Verwendete Filamente:
PLA, schwarz
PLA, seidenweiß
CO-Polyester, transparent
Quellenangaben
Marvin Jud, Facharbeit: Bargraphanzeige entwickeln und programmieren, 2017
http://www.elektronik-kompendium.de/
Ulli Sommer, Mikrocontroller programmieren mit Bascom Basic, 2011 Franzis-Verlag GmbH
Datenblätter der Bauteile
Abbildung 13: https://www.reichelt.de/Fotodioden-etc-/TSSP-4P38/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=3045&ARTICLE=124102
Abbildung 21: https://de.wikipedia.org/wiki/Isolationsmessung
https://de.wikipedia.org/wiki/EU-Konformit%C3%A4tserkl%C3%A4rung
Anhang
Schaltplan und Funktionsplan
An diese Projektarbeit sind um der besseren Lesbarkeit willen
- ein Schaltplan und - ein Funktionsplan
im DIN A3-Format angehängt.
Projektarbeit
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Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: IMB-Logo .......................................................................................................... 3
Abbildung 2: Messplatzsystem .............................................................................................. 4
Abbildung 3: Schaltplan für den Tastkopf .............................................................................. 4
Abbildung 4: Frontblende ...................................................................................................... 5
Abbildung 5: Seitenteil mit Halterung für Lautsprecher .......................................................... 6
Abbildung 6: Seitenteil mit Halterung für Batterie und Belaster .............................................. 6
Abbildung 7: Tastenknopf für Frontblende ............................................................................. 6
Abbildung 8: Obere Halbschale des Tastkopfes .................................................................... 7
Abbildung 9: Untere Halbschale des Tastkopfes ................................................................... 7
Abbildung 10: Tasterknopf für den Tastkopf .......................................................................... 7
Abbildung 11: Funktionsplan des universellen Signalverfolgers ............................................. 8
Abbildung 12: Schaltplan ....................................................................................................... 9
Abbildung 13: IR-Receiver ....................................................................................................10
Abbildung 14: Schematische Darstellung des Verstärkers LM386 ........................................10
Abbildung 15: Umwandlung der Eingangsspannung in den Messbereich des Atmega 8 ......10
Abbildung 16: Platine mit aufgesteckter Bargraph-Platine ....................................................12
Abbildung 17: Oberseite des Platinen-Layouts .....................................................................12
Abbildung 18: Unterseite des Platinen-Layouts ....................................................................12
Abbildung 19: Stückliste – Teil 1 ...........................................................................................13
Abbildung 20: Stückliste – Fortsetzung .................................................................................14
Abbildung 21: Isolationsmessung bei Geräten ......................................................................15
Abkürzungen und Glossar
Abkürzung / Wort Erklärung
ADC Analog-Digital-Wandler (englisch: analog-to-digital converter)
DAC Digital-Analog-Wandler (englisch: digital-to-analog converter)
DNA Desoxyribonukleinsäure (englisch DNA für deoxyribonucleic acid)
Epigenetik Die Epigenetik ist ein Fachgebiet der Biologie, welches sich mit Zelleigenschaften befasst, die auf Tochterzellen vererbt werden, aber nicht in der DNA-Sequenz festgelegt sind. Die Epigenetik untersucht, welche Faktoren die Aktivität eines Gens festlegen.
IMB Institut für Molekulare Biologie gGmbH (IMB), gefördert durch die Boehringer Ingelheim Stiftung
IR Infrarot Als Infrarot wird der Spektralbereich zwischen 1 mm und 780 nm Wellenlänge bezeichnet, was einem Frequenzbereich von 300 GHz bis 400 THz entspricht.
Lead-Frame Anschluss-Rahmen
NF Niederfrequenz
PIN-Diode englisch: positive intrinsic negative diode Eine Diode, die zwischen der p- und n-dotierten Schicht eine nur schwach oder undotierte Schicht besitzt.
VCO englisch: voltage controlled oscillator Spannungsgesteuerter Oszillator
(KompoTest an = 1)
2x0227 15W E10 = 668Ω
2x0904 5W E10
eventl auch bistabil Rel
Bass Boost
(2,5V) (2,02V) (1,6V)
Mute
Signal
?
+20V
-20V +5V 2,5V +5V
+5V
Lo
Hi
2,5V2,5V2,5V0V
0V
0V
0V0V +4,1667V
FEDCBA
F
E
DC
BA
Schaltplan
Darstellung:
A.Ries
11.01.2018
UM4 V1.3.T3001
11
Universeller SignalverfolgerV4
Konstr.-Serie: Gerät:
Zeichner: Blattvon
Blatt-Nr.Revision am:
Zeichn.-Nr.
Firma:
Gezeichnet
Bearb.
E-Mail: [email protected]
Tel.: 06131 39 21563
Ackermannweg 4, 55128 Mainz
Anke Ries
87654321
87654321
A
C
D
E
F
G
IMB MainzMAINZIMB
9
B
nnnn- / -
Firma:
Neuinstallation
nnnnnn
9
A
C
D
E
F
G
B
2
3V3V21
47k
R26
1
X13
In
22µ
C6
560k
R
2456
0k
R3
10n
C25
1X11GND
10kR69 U2-5V(AT8)
1X10
Prüfspitze10k
R68
10k
R67
2
1
Mute
S6 2
1
Belaster
S52
1
Ohmmeter
S4
15kR66
4k7R65
1 VCC
4 GND3 D+2 D-
5 Shield
X USB/B Winkel [0861]
X9
2
1
BLM21L2
4k7
R64
10k
R63
10k
R62
100n
C24
100n
C23
100n
C22
100n
C21
U0-9V
U0-9V
U0-9V
U0-9V
U0-9V
150R61
150R60
V20
2000V
150R59
V19
200V
150R58
V18
Mute
150R57
V17
Belaster
150R56
V16
Ohmmeter/altern.
2µ2
C20
150R55
1 2
V15
1N41482 3
1 V14PMV30UN
1kR54
1 2
V13
1N4148
2 3
1 V12PMV30UN
1kR53
10-
9+
K2
HFD3-005-6685
7
56
K2
2
43
K2
8- 1+
K2
HFD3-005-6685
5k6
R52
2k2
R51
1k5
R50
2
3
1
V11PMV30UN
1k5
R49
14
7D4b
13
Q8
12
Q7
11
Q6
10
Q5
9
RES
8
CLK
6
Q4
5
Q3
4
Q2
3
Q1
2
B
1
A
D4a74HC164
2
3
1
V10PMV30UN
100R48
6 5
4 3
LTV827
U2
87
2 1LTV827
U210R47
2
3
1
V9PMV30UN
100R46
2k2R45
2k2
R44
2µ2C19
2µ2C18
10R43
10R42
200nC17
200nC16
BAT54S
V8
BAT54SV7
2
1
BC856BV6
21
BC846BV5
2
1
MuteS32
1
BelasterS22
1
OhmmeterS1
1 2
V41N4148
100R41
2
3
1
V3
PMV30UN
15kR40
4k7R39
U2-5
V(AT
8)4k
7R
38
2
1
X1
PTC 21W460V
1VCC
4GND3D+2D-
5Shield
USB 1107
X8
7 5
6
K1
24
3
K1
8- 1+
K1NA05W
2
1
X2
Aux
U3-5V
100n
C15
21
BLM21
L1
100R37
U2-5V(AT8)1MOSI
10nc
9MISO
8nc
7SCK
6RxD
5RES
4TxD
3GND
2Vcc
ISP
X7
U2-5V(AT8)
U3-
5V
U2-5V(AT8)
U3-5V
U1-9V
U1-9V2
1100/16
C1410RR36
2
1100/16
C13
U3-5V
U2-5V(AT8)
2µ2
C12
2µ2
C11
1RR35
1RR34
2OUT
1GND
3 IN
MCP1703-5
N6
2OUT
1GND
3 IN
MCP1703-5
N5
2
1
X69V
32
PD2(
INT0
)
31
PD1(
TXD)
30PD0(RXD)
29
RESE
T PC
6
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PC5(
ADC5
/SCL
)
27
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)
26
PC3(
ADC3
)
25
PC2(
ADC2
)
24
PC1(
ADC1
)
23 PC0(ADC0)
22 ADC7
21 GND
20AREF
19
ADC6
18 AVCC
17
PB5(
SCK)
16
PB4(
MISO
)
15
PB3(
MOSI
/OC2
)
14
PB2(/
SS/O
C1B)
13 PB1(OC1A)
12
PB0(
ICP)
11
PD7(
AIN1
10 PD6(AIN0)
9
PD5(
T1)
8
PB7
XTAL
2
7
PB6
XTAL
1
6VCC
5GND4VCC3GND2
PD4(XCK/TO)1PD3(INT1)
ATMEGA 8
D2
10 Mi
9 Gnd
8 RS
7 CLK
6 Mo
5 Ain
4 RXD
3 nc
2 GND
1 +5
U1
Bargraf
2
1
X3
LS
2
220µF/16
C10
47n
C9
10
R33
33n
C8
10k R
32
21
50k R31
6
4
8GAIN
5
3 +
2 -1
GAIN
7BYPASS
LM386N4
V+
GND
10n
C7
10k
R30
33kR29
330k R
28
10kR27
33k
R25
220R23
1
2
3
D1
TSSP 4P38:1317
100n
C5
220R22
1µ
C4
10n630V
C3
100n
C2
47kR21
1kR20
22k
R19
330kR18
2
1
BC846B
V2
1k5
R17
15k
R16
14
7N3
12
C10B11 A
N3d4066
6
C9B
8A
N3c4066
5
C 3B
4A
N3b 4066
13
C 2B
1A
N3a 4066
20kR15
1
X5
GND
1
X4
Out
100n
C1
20kR14
10kR13
10kR12
BAT54SV1
30kR11
30kR10
10kR9
10kR8
30k
R7
15kR6
1M2
R5
150kR4
150kR2
1M2R1
4
8
N2c V-
V+
7
5 +
6 -N2b
LMV822AR
1
3 +
2 -N2a
LMV822AR
4
11N1p V-
V+
14
12 +
13 -N1d
LMV8248
10 +
9 -N1c
LMV824
7
5 +
6 -N1b
LMV8241
3 +
2 -N1a
LMV824
TK_AnSignal
TK_A
nSign
al
BT_T
aste
nTK
_-D+T
asten
Wob
bler
BG_R
S
Eingang
SR_D
ata
SR_R
S
6KHz
Senke
MeBer2
MeB
er2
BG_M
i
BG_Mo
Mute
Mute
VCO
VCO
SR_C
L
MeBer1
MeB
er1
U3-5V
IR-Signal
Aux
H/L
H/L
+5/0/+5V+5/0/+5V
+2,5V
2,222V
Senke
D1
V5-9
U2
4066
LMV824LMV824LMV824LMV824
V2(BC846) LM386
Atmega 86
Bargraphanzeige
Messbereichsanzeige
Komponententester
Senke (nur Tastung)
Mute
Marvin Jud, Facharbeit vom Januar 2017.aus einer vorangegangenen Projektarbeit vonDie hier verwendete Bargraphanzeige stammt
BedienteilProzessoreinheit
5PB6 & D4 (HC164)
KT +-7,5V/12mASenke < 460V 1,2KΩAudio Pegel 0-2VssDC/AC 0-1000V
Messeingang
(Ohmmeter)Komponententester
Ri 600 ΩRi 600 Ω230V / 5W230V / 5W
k1
k2
12mA
12mA
7,5 V
7,5 V
-
-
+
+
PB4 & PD52
ADC0 (PC0)
DC/AC Messverstärker
(Integrator 10ms)FilterAktivgleichrichter
Messbereichsumschaltung
Anpassung
B A
Mute (PD6)
IR- Receiver
VCO (OC1A)
Mute
4Ω
AuxAudio Verstärker
Funktionsplan
Darstellung:
A.Ries
11.01.2018
UM4 V1.3.T3001
12
Universeller SignalverfolgerV4
Konstr.-Serie: Gerät:
Zeichner: Blattvon
Blatt-Nr.Revision am:
Zeichn.-Nr.
Firma:
Gezeichnet
Bearb.
E-Mail: [email protected]
Tel.: 06131 39 21563
Ackermannweg 4, 55128 Mainz
Anke Ries
87654321
87654321
A
C
D
E
F
G
IMB MainzMAINZIMB
9
B
nnnn- / -
Firma:
Neuinstallation
nnnnnn
9
A
C
D
E
F
G
B