4.2 Platine für den Tropfencontroller


Die Platine für meinen Tropfencontroller ist eine „Eigenentwicklung“ welche sich an der Lösung von „CrazyTrickler“ orientiert. Zum originalen Schaltplan habe ich jedoch einige Bauteile ausgetauscht und um weitere Funktionen ergänzt.

Am Anfang habe ich anstatt der Platine einfach ein Relais- Shield verwendet. Das benötigt keine Lötarbeiten und kann sehr einfach verbaut und an den Arduino angeschlossen werden. Mit diesem Relais-Shield habe ich meine ersten Tropfenbilder bzw. Tropfenkollisionen erzeugt. Jedoch hat diese Variante einen (für die Tropfenfotografie grossen) Nachteil – ihre hohe Trägheit! Hierdurch war ein präzises ansteuern der Ventile nicht wirklich möglich. Das zeigte sich gerade bei sehr kurzen Zeitintervallen von nur ein paar Millisekunden. Deshalb bin ich dann auf eine Transistoren Lösung umgestiegen (Steckboard -> die Platine).

Platine Tropfenfotografie Controller

Um das Arduino-Board des Tropfencontroller vor der „hohen“ 12V Spannung der Magnetventile zu schützen, habe ich bei allen Anbindungen Optokoppler verwendet. Dieses ist wohl nicht 100% notwendig, erleichtert aber das Gewissen und schützt das Board im Fall der Fälle :-)! Für alle Interessierten habe ich hier einen Schaltplan gezeichnet. Wie in der Einleitung schon geschrieben, bin ich kein Elektriker oder Elektroniker! Also gilt auch bei diesem Schaltplan „ohne Gewähr“!

Schaltplan Controller Tropfenfotografie

Hier findet ihr den Schaltplan auch als Download.

Je nachdem wie viele Magnetventile bzw. 12V Ansteuerungen ihr schalten wollt, müsst ihr den Schaltplan für die Ventilanschlüsse einfach multiplizieren. Gleiches gilt natürlich für die Ansteuerung der Blitze. In meiner ersten Version des Controllers hatte ich 3x Ventil- und 1x Blitzansteuerungen verbaut. Im jetzigen Controller kann ich bis zu 5 Ventile und drei Blitze ansteuern.

Das ist übrigens einer der grössten Vorteile der „Eigenlösung“ – man kann das System relativ einfach erweitern.

Um euch das nachbauen zu vereinfachen, habe ich hier eine kleine „Einkaufsliste der Bauteile“ zusammen gestellt. Ich habe meine Bauteile bei Reichelt Elektronik und bei Conrad gekauft. Die Links hier führen euch zum Reichelt Online-Shop, da dort die Bauteile deutlich günstiger sind. Die Einkaufsliste ist für 5 Ventile, 1 Kamera und 3 Blitze ausgelegt. Da die Bauteile immer nur wenige Cent kosten, empfehle ich euch dringend mehr der Bauteile zu bestellen (Reserven einplanen). Auch ich habe auf dem Weg einige Bauteile „verbracht“ 🙂 !

 

1 x Arduino UNO

22 x Widerstände 220Ohm

8 x Widerstände 1kOhm

1 x Widerstände 10kOhm

10 x Transistoren BD 139 STM

10 x Optokoppler SFH610 5,3kV 70V 50mA DIP4 100-200%

11 x Verschiedene LED 3mm

1 x Lochstreifen Platine

1 x Drucktaster (Auslöser)

 

Weitere allgemeine Bauteile wie z.B. Lötzinn, Lötkolben, Kabel, Drahtbrücken, Stecker und Buchsen, etc. schreibe ich hier nicht auf. Diese werden bei jedem „Lötprojekt“ benötigt bzw. müssen auf die Individuelle Lösung angepasst werden.

Auch bei dem Gehäuse könnt ihr im Prinzip frei wählen. Hier würde ich jedoch darauf achten, dass genügend Platz vorhanden ist um hier gut agieren zu können. Zusätzlich benötigt ihr noch ein entsprechendes 12V Netzteil. Ich setzt hier eine Version mit 2A maximaler Leistung ein. Somit kann ich hier auch noch Problemlos weitere Verbraucher anschließen. Die Anschlüsse könnt ihr auf dem Bild unten sehen. Rueckansicht Tropfenfotografie Controller

Ich habe diese wie folgt realisiert:

  • Magnetventile „Bananenstecker“
  • Blitze 3,5mm Mono Buchse
  • Kamera 2,5mm Stereo Buchse
  • Netzteil 12v – Niedervolt Buchse vertikal 5.5 mm 2.1 mm

Bevor ich mit dem verlöten der Platine begonnen habe, habe ich die komplette Schaltung auf einem Steckboard zusammen gestellt um zu sehen, ob die Platine zusammen mit dem Arduino störungsfrei als Tropfencontroller arbeitet. Im Internet findet man auch Lösungen, welche keine verlötete Platine einsetzt, sondern nur auf dem Steckboard basieren. Das geht natürlich auch! Ich habe diese Lösung in den ersten Wochen so betrieben. Da die Bauteile und vor allem die Kabel teilweise nicht sehr fest in dem Steckboard sitzen, kam es bei mir jedoch immer wieder zu Störungen. Darüber hinaus kam es durch die schlechteren Kontakte immer wieder zu unterschiedlichen Laufzeiten der Schaltungen. Somit war eine Reproduktion der Werte nicht gegeben. Auch aus diesem Grund habe ich mich dann für den Umstieg auf eine Platine entschlossen.

Als Platine habe ich eine „Streifenraster Platine“ eingesetzt. Diese hatte für mich den Vorteil, dass ich die Schaltung vom Steckboard praktisch 1 zu 1 übernehmen konnte. Die Leiterbahnen habe ich einfach mit einer kleinen Feile an den notwendigen Punkten durchtrennt.

Die Verkabelung meines Kontroller’s ist – zugegeben – etwas Wild und ich habe auch nur zwei Farben der Kabel verwendet. Ihr könnt mir da ja gerne Bilder von euren gebauten Controller schicken, damit ich hier noch zeigen kann wie es besser geht 🙂 !

Innenansicht verkabelung Tropfencontroller

So, ich denke das waren die wichtigsten Punkte zu meinem Controller für die Tropfenfotografie. Wie immer freue ich mich über konstruktives Feedback, Anmerkungen oder Nachfragen! Wenn ihr weitere Fragen habt oder Informationen benötigt, so hinterlasst mir einfach einen Kommentar oder schickt mir eine Mail!

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