ILLU-Control, alle Versionen und Layouts - Vorstellungs-Thread Belichtersteuerung

    Vorstellungsthread: "Illu-Control"



    (SMD Version 2.2)

    Es hat lange gedauert, und eigentlich bin ich mit den Belichter auch nicht richtig fertig, aber hier geht es nur um die Steuerungseinheit.
    Diese stelle ich euch hier nun vor, mit spähteren Beispiel, wie das Modul eingesetzt werden kann.


    Einleitung:

    Vorwort:


    Jeder der seine Platine zu Hause ätzt, hat da so seine eigenen Verfahren die er verfolgt, aber eins ist immer gleich, die Zeit auf die man achten muss beim Belichten!
    Ich habe noch bis vor einigen Monaten immer eine Eieruhr neben meinem Scanner stehen gehabt, wo mir die Zeit angezeigt wurde.


    Für den Gelegenheitsätzer, ist das eine super Sache:
    Alten Scanner ausschlachten, Gesichtsbräuner aus eBay geholt, alles da rein und eine Eieruhr besorgt, fertig!
    Ich war es aber nach einem Jahr leid, immer die Uhr ein zu stellen und den Stecker ziehen zu müssen, also habe ich mir was überlegt.
    Ich wollte einen Belichter haben, der, nachdem er eingestellt ist, automatisch aus geht und dazu noch die Röhren im Gerät kühlt.


    Nach ewigen Überlegungen im Thread Planung und Entwicklung eines "Doppel-" Belichters, bin ich dann zu den hier gezeigtem Ergebnis gekommen, welches ich euch jetzt vorstellen werde.



    Planung und Idee:


    Ein Scanner den man zum Belichter umgebaut hat, kann meistens Platinen in einer Größe von einem DIN A4 Blatt belichten.
    Was aber, wenn man mal Stripes ätzen will, die länger sind als ein DIN A4 Blatt?
    So kam ich zu meinem jetzigen Belichter, der an die Größe eines DIN A3 Blattes dran kommt, zum reinen Belichten der Platine(n).


    Dieser hat insgesamt 8x 15W Philipps UV Röhren verbaut, welche automatisch angesteuert werden sollten und zudem im Gerät noch gekühlt werden.


    Die Wärmeentwicklung ist da nicht ohne und schnell bei 36 Grad.


    Im oben verlinkten Thread, habe ich mich dann ans Reißbrett gesetzt und angefangen zu planen.
    Schnell stand das Konzept und es ging an die Umsetzung.



    Es gab viele Ideen dazu:


    Ansteuerung der Röhren mittels Relais, Vakuum Einheit zum ansaugen der Platine und Vorlage, Deckel mit Kofferschnapverschlüssen, und einiges mehr...


    In der Softaware sollte der Controller folgendes machen, was ich mehr oder weniger mit BASCOM erfolgreich umgesetzt habe:


    Zeitsteuerung im Sekundentakt und abspeichern der Zeit im EEPROM
    Ansteuerung eines Solid State Relais für die UV Röhren
    Ansteuerung zweier 80er PC Lüfter zur kühlung
    Anzeige der Funktionen auf einem Display
    Optinal auch einen UART Ausgang für Terminal Überwachung am PC eingeplant, bzw. Bootloader
    Ebenfalls optional eine Zeit Einstellung, mit hilfe eines Drehencoders, welche letztlich nur Hardwareseitig auf dem Controller eingeplant und stattdessen Taster genommen wurden


    Dann gab es noch Gedankenspielereien mit eben genannten Vakuum Verfahren.
    Dieses wurde aber schnell verworfen.


    Anfangs habe ich alles noch in THT Größen geplant, aber nachher noch eine SMD Variante gemacht, welche viel kleiner und praktischer ist für den Gebrauch.


    Raus gekommen aus den ganzen Ideen ist dann folgendes:
    (Kurz gezeigt in einem Video bei Youtube)


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    Hier wird auf das Ablaufverfahren des Controllers eingegangen.


    Kommen wir zum eigentlichen Controller.


    Als erstes die THT Version...


    (THT Version 1.0, nicht hier vorgestellt)


    Der erste Controller den ich in THT geplant hatte, war in seinen Funktionen noch recht prakmatisch und deswegen habe ich danach eine weitere Version geplant, welche ich hier vorstelle:


    Der ersten Version fehlte es noch an einem Spannungsregler für den Atmega8 und ein paar Kleinigkeiten, wie verbesserte Anordnung der Bauteile und neue Ausrichtung des Displays.



    (Version 1.2 THT)


    Wie man auf dem Platinenauszug von Sprint sehen kann, ist die THT Version so geplant, das man das Display auf die Platine stecken kann und zudem optional 12V und 5V anschließen kann, oder eben mithilfe eines 5V Spannungsreglers, nur 12V für den gesamten Controller benötigt.


    Ebenfalls wurden in allen Versionen eine ISP Buchse eingeplant und anschlüsse an den RX und TX des Atmegas, um mit einem Bootloader arbeiten zu können oder eben Terminal Steuerung via PC.


    Der BASIC Code im Detail:
    (Als TXT Datei anbei, 10.000 Zeichen Reglung...)


    THT.txt


    AUFPASSEN: Die THT und SMD Version haben geringfügig andere BASIC Codes!


    Bedienung der Paltine:


    Sobald der Controller Strom bekommt, fährt er hoch und es wird zu Anfang eine kleine Werbung in eigener Sache gezeigt.
    Nun sieht man das Hauptmenü, worin die Zeit eingestellt wird und der Ablauf gestartet wird.


    Dazu sind 2 Tasten eingeplant, oder eben einen Drehencoder, womit man entweder die Zeit in Sekundenschritten nach oben, oder unten einstellen kann.
    Ist die gewünschte Zeit eingestellt drückt man den Start Taster und das Programm beginnt.
    Lüfter und Röhren werden gleichzeitig gestartet, wobei die Lüfter einen Nachlauf haben.


    Sobald die Zeit abgelaufen ist, gehen die Röhren aus und der Lüfter läuft noch nach.


    Auf dem Display wird angezeigt, das man zum neustarten die Reset Taste betätigen soll um wieder zum Anfang zu kommen.


    Die Zeit, die eingestellt wurde, ist nun im Atmega8 gespeichert.


    Möchte man aber ohne Zeitsteuerung die Röhren betreiben, kann man im Hauptmenü die Tasten + und - gleichzeitig drücken und die Röhren gehen an, ohne das eine Zeit abläuft.
    Zudem könnte währenddessen die Zeit eingestellt werden und das Programm zu starten, während die Röhren dauerhaft an sind.
    Nach ablaufen der Zeit gehen die Röhren dann aus.


    Diese Funktion ist in allen Versionen gleich.


    Schaltplan:


    Layouts als PDF in 2400dpi anbei.


    Der BASIC Code direkt als HEX Datei im ZIP gepackt:
    Belichter_THT_HEX.zip


    Fusebits sind 0xFF, 0xD9, sprich externen 16MHz Quarz


    Zum Schluss noch der Warewnkorb, für die Bauteile:
    Warenkorb.pdf


    In meinem Belichter habe ich die aller erste Platine eingebaut, damit diese nicht im Regal verstaubt.


    Kommen wir zur SMD Version...


    (SMD Version 2.2)


    Auch wenn ich meinen Controller schon fertig hatte, brannte es mir in den Fingern, die SMD Version auch zu bauen.
    Die Platine ist recht schick geworden, wenn man mal die unsauberen Lötstellen weg denkt. :)


    Belichtet wurde diese Platine übrigens schon mit dem neuen Belichter.
    (Meine Zeit zum Belichten beträgt 80 Sekunden)


    Hier wurde geziehlt geplant, das Display auf die Platine zu löten um Platz zu sparen und alles direkt an die Gehäuse Wand des potentiellen Belichters einbauen zu können, ohne an mehreren Stellen Module verbauen zu müssen.


    Hier werden nur noch die Tasten angelötet, oder der Drehencoder.
    Strom und die Komponenten für den Belichter, wie das SSR und der (die) Lüfter, werden an den Schraubklemmen angeschlossen.


    Auch hier kann optional ein Spannungsregler auf gelötet werden, wenn man nicht 12V und 5V extern zu führen mag.


    Am "FAN" und am "I/O" Ausgang stehen 12V bereit, sobald diese durch geschaltet werden.
    Außerdem wurden an den Ausgängen noch MINI MELF Dioden eingelötet, um ein Relai direkt anschließen zu können und damit der Lüfter keine "Faxen" macht wenn er ausgeschaltet wird.


    Danke an dieser Stelle an Lötmeister, für die Idee mit den verwendeten FETs!



    (Virtuelle Paltine)


    Der BASIC Code im Detail:
    (Als TXT Datei anbei, 10.000Zeichen Reglung...)


    SMD.txt

    AUFPASSEN:     Die THT und SMD Version haben geringfügig andere BASIC Codes!


    Schaltplan:


    Layouts als PDF in 2400 dpi anbei.
    (Bestückung beider Seiten im ZIP als PDF)


    Der BASIC Code direkt als HEX Datei im ZIP gepackt:
    Belichter_SMD.zip



    Fusebits sind 0xFF, 0xD9, sprich externen 16MHz Quarz


    Zum Schluss noch der Warenkorb, für die Bauteile:
    Warenkorb.pdf



    Danke auch an SteveLB für die Hilfe beim Layouten der Platine.
    Danke auch an PESI für die Ideen und Bilder seines Belichters und Gedankenwege dazu.
    Danke an LEDsfetz, welcher mich gebremst hat es zu "übertreiben"
    Danke auch an Counterfeiter für sein Wissen, welches er preis gegeben hat und worauf ich achten sollte
    Auch Danke an Kanwas, Dgoersch, Fobert, und allen anderen die ich jetzt vergessen habe.


    PS: die hier gezeigte SMD Platine, kann erworben werden!
    Aufgebaut, getestet und Betriebsbereit.

    Hier nun mein Belichter welchen ich gebaut habe und worin der vorgestellte Controller eingebaut wurde.


    Das Grundgerüst ist komplett aus Holz gefertigt. (Hoffe es kokelt mal nicht)
    Zudem habe ich bei Formulor mir aus MDF und Plexiglas die Verkleidung lasern lassen.


    Auf den folgenden Bildern, sieht man die Verkleidung, welche aber noch nicht den finalen Anstrich hat und beim Plexiglas noch die Schutzfolie drauf ist, damit Sie nicht verkratzt.



    Hier die Fotostrecke mit kurzen Bemerkungen dazu:


    Rahmen fast fertig und Elektronik weitestgehend verbaut.


    Rahmen fertig gebaut und verschraubt.


    Platine für die 12V und 5V Spannungsversorgung der Steuer Platine 1.0.


    Kompletter Elektronikeinbau im Gehäuse.


    Plexiglas Abdeckplatte, gelasert bei Formulor.


    Erster Anstrich der MDF Verkleidung.


    Passgenaue laserung für das Display und die Taster.


    Fertig verkleideter Belichter, noch nicht gestrichen und Abdeckplatte verschraubt.


    Belichter im Betrieb mit dem Controller



    Noch ein paar Details zum Belichter:


    Die Steuerung übernimmt die Steuerplatine, welche unterhalb des Displays im Gehäuse verbaut ist und durch Kupferplatten gegen Störeinflüsse geschützt ist.
    Anfangs gab es ewigen Stress mit dem Atmega8, welcher andauernd seinen Code "vergessen" hatte, als die Röhren starteten.


    Die Tasten sowie das Display sind an der Abdeckplatte angebracht und verschraubt bzw. verklebt.


    Außerdem befinden sich noch 2x AC Schalter auf der Abdeckplatte, welche einmal den gesamten Strom abschalten, über L und N geschaltet und ein weiterer Schalter, welcher die unteren 4 Röhren im Betrieb direkt aus schalten kann, wenn man zB. nur eine kleine Platine belichtet.


    Die Röhren, sowie die dazugehörigen Drosseln, werden mit einem Solid State Relais geschaltet.
    Aufgebaut sind die Röhren in einer Tandemschaltung .


    An der Frontseite, unterhalb des Abdeckplatte beim Controller, sind wie angedeutet zwei 80er PC Lüfter eingebaut, welche die Kühlung der Röhren übernehmen.
    Der linke bläst Luft rein, während der rechte, die Luft nach außen bläßt.


    Ich habe eine halbe Stunde mit einem digital Thermometer die Innentemeratur gemessen, um sicher zu gehen, dass die Röhren nicht in dem geschlossenem Gehäuse überhitzen.


    Über den Drosseln und dem Netzteil sind die Reflektoren eingebaut, welche das Streulicht nach oben wieder geben.



    Als nächstes werde ich mit speziellem Kitt die Löcher und Unebenheiten verschwinden lassen an der Außenseite und den Belichter nochmal komplett lackieren.
    Die Plexiglasplatte wird noch schick mit innen Sechskanntschrauben verschraubt, um dem ganzen eine massive Optik zu spendieren.


    Wenn mein PC Laden um die Ecke wieder die Lüftergitter hat, werden die vorne auf die beiden Lüftungslöcher geschraubt.


    Im Laufe der zeit, werde ich mir auch mal Gedanken über einen Deckel machen, denn bei den Tests habe ich schon mal einen Sonnenbrand bekommen! 8) (Kein Witz!)
    Derzeit habe ich aber keine Zeit für die Details, da ich mich intensiv auf die Ausbildung vorbereite.



    Ich hoffe der Beitrag hat euch gefallen und Ihr könnt das ein oder andere davon benutzen.


    Wenn Fragen sind, dann können die zB. in dem verlinkten Thread oder hier gestellt werden.


    Mir hat es auf jedenfall viel Spaß gemacht, dieses Projekt zu verwirklichen, auch wenn es was "overkill" ist für einen Belichter ;)



    Grüße an alle


    Denis


    PS:


    Ein Video vom Betrieb des Belichters wird noch folgen.