Tutorial 2
 

- HDD-Lauflicht -

  
 

Einführung

Die Idee

  

In diesem Tutorial beschreibe ich, den Aufbau eines von der HD-LED gesteuerten LED-Lauflichts. Idee und Schaltschema habe ich von Arne Rossius, auf dessen Elektronik-Website ich zufällig gestoßen war.

Meine erste Variante, auf Lochrasterplatte aufgebaute Version ging voll in die Hose. Es gab einfach zuviel Kabelgewurstel, und ich hatte auch zuwenig Ahnung von Elektronik. Also habe ich erstmal einen fitten Arbeitskollegen interviewt, der mir mächtig auf die Sprünge geholfen hat (danke, Niels! :)

Die jetzige Variante ist auf einer geätzten Platine aufgebaut, was sehr viel schöner aussieht, einfach zu machen ist und viel Löterei erspart. Den Schaltplan habe ich vorab mit einem Layoutprogramm erstellt. Eagle von Cadsoft ist hier die erste Wahl - der reduzierte Leistungsumfang der Freeware-Version reicht für kleine Hobbyprojekte völlig aus.

Ich habe mich entschieden, gleich PNP- und NPN-Transistor für die Ansteuerung des Zählers zu verbauen, die je nach Steuersignal (Plus oder Masse) mit einem Jumper geschaltet werden. Komischerweise hat meine Schaltung erst funktioniert, nachdem ich das Kabel der HD-LED (bei entfernter LED) durchgeschleift und einen Abzweig zum NPN-Steuertransistor des Zälers gelegt hatte. Ich bin leider kein Elektronik-Experte, aber vieleicht komme ich ja mal drauf ...

Schritt 1

Material

  

Hier das Material:

  • Lötstation + Lötzinn
  • Seitenschneider
  • Elektrikerzange
  • scharfes Messer (Ersatz für Abisolier-Zange)
  • Dremel + Trennscheiben
  • Heißklebepistole
  • Bastler-Ätzset (gibt's bei Meyer Elektronik oder Conrad)
  • Acrylglas
  • Lochrasterplatte
  • 1xIC HEF4017C (Johnson-Counter)
  • 10 extrahelle LEDs (3mm, 3,6V, 20mA)
  • Transistoren (1xBC557C, 1xBC550C, 10xBC33740)
  • Widerstände (10x39, 11x1K8, 1x33K)
  • Kontaktstiftleiste
  • 10 Kontaktbuchsen (Platinenstecker) mit Kabel
  • 5m Schaltlitze (zweiadrig)
  • Aceton
  • Permanentmarker
  • HSS-Bohrer (0,8 - 1 mm)

Das Material hat ca. 45 Euro gekostet, wobei die LEDs natürlich den Löwenanteil gestellt haben.

Die Vorwiderstände für die LEDs (hier 39 Ohm) berechnen sich natürlich nach dem Spannungsabfall und der Stromstärke an den LEDs + Steuertransistor (den man mit 0,6V - 0,7V veranschlagt), bei mir also nach R=U/I aus 5V - (3,6V + 0,6V) / 0.02 = 40 Ohm. Ein Schaltplan für Eagle 4.11 findet Ihr hier. Er muß gespiegelt und mit zweifacher Vergrößerung (siehe Druck-Dialog in Eagle) auf eine Kopierfolie gedruckt werden und kann dann als Belichtungsmaske verwendet werden. Die umlaufende Kupferbahn ist als Schnittmarkierung gedacht.

Schritt 2

Platinenerstellung

  

Hier gibt es mehrere Möglichkeiten. Die Erstellung einer Ätzmaske mit Layoutprogramm, UV-Lampe, Entwicklungs- und Ätzbad ist natürlich die elegantere, aber auch die aufwendigere und teurere. Ich habe deshalb ein simples Ätzset verwendet, bei dem die Leiterbahnen und Lötaugen mit ätzfester Tinte markiert werden.

Zuerst habe ich eine Lochrasterplatte mit Tesa auf der Kupferseite der Leiterplatte fixiert. Auf der Lochrasterplatte habe ich mit einem wasserfesten Marker die Lötaugen vom Schaltplan übertragen. Anschließend habe ich die Lötaugen gebohrt, wobei die markierte Lochrasterplatte als Bohrschablone diente. Danach habe ich mit dem Tintenstift die Leiterbahnen und Lötaugen aufgetragen. Nach einer halben Stunde im warmen Ätzbad war die Platine fertig geätzt, und nach dem Abspülen der Platine wurden Tinte, Fett und andere Rückstände mit Aceton entfernt.


Schritt 3

Bauteile verlöten

  

Jetzt werden die Bauteile eingelötet. Kleine Unterbrechungen in den Leiterbahnen werden mit Lötzinn überbrückt (jaja, die Belichtungsmethode ist schon besser :P). Spannung, Steuerleitung und LEDs werden über Kontaktstifte angeschlossen. Dazu werden von der Kontaktstiftleiste je zwei Stifte mit dem Seitenschneider abgezwickt. Die Platinenstecker werden mit den LEDs verlötet, wobei mit je 40cm Schaltlitze verlängert wird.

Schritt 4

Einbau ins Gehäuse

  

Was jetzt noch fehlt, ist ein schicker Einbau in mein Gehäuse. Die Lauflicht-Einbauten, die man auf diversen Case Modding Sites so sieht, dienen m.E. ehrlich gesagt eher zur Abschreckung. Die LEDs sind meist nicht sauber verbaut und schauen nackt aus unregelmäßig ins blanke Gehäuseplastik gebohrten Löchern heraus (wenigstens LED-Fassungen hätte man ja verbauen können ...). Nach einiger Überlegung kam ich auf die Idee, in den kleinen Vorsprung meiner Gehäusefront oben eine Acrylleiste zu integrieren, deren mattierte Kante von den LEDs beleuchtet wird (da kamen mir auch die langen LED- Kabel zupaß). Ich finde das Ergebnis meiner Bastelei kann sich wirklich sehen lassen. :)

Hier noch zwei kleine Videos vom Lauflicht in Betrieb. Beim ersten Film wird nur gelegentlich auf die Festplatte zugegriffen. Die scheinbar irregulären Hopser entstehen, weil manche Zugriffe so schnell auf einander folgen, daß die LEDs zu träge sind. Beim zweiten Video werden große Datenmengen gelesen, deshalb ein ganz regelmäßiges HD-Zugriffsmuster und entsprechend gleichmäßiger und schneller Betrieb des Lauflichts.