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Eine Erleuchtung
Strenggenommen und für sich genommen garkeine Reparatur an sich, eigentlich irgendwie aber doch.
Nun hat so ein Vito, also der Haferdiesel von Mercedes, seit einer Weile schon, zumindest oberhalb der Holzklasse, ganzheitlich LEDs zur Illumination außen und innen. Außer im Laderaum, der serienmäßig von sagenhaften acht Watt aus einem Glühfaden erhellt wird. Insofern ist es vielleicht doch eine Art Reparatur, wenn man dorthinein ein paar Kerzen mehr aufstellt.
So entstanden denn aus ein paar Metern LED-Streifen, vielen lehrreichen und ebendarum zunehmend befriedigenderen Stunden der Auseinandersetzung mit FreeCAD die 3D-Modelle von Gehäusen, die Wippschalter aufnehmen und von Ausbrüchen im Blech des Vitos aufgenommen werden. Diese materialisierten sich sogleich im 3D-Drucker.
Und FreeCAD ist mittlerweile gut geworden. Wirklich richtig gut. Die Arbeit mit dem Sketcher macht Spaß, dessen Löser löst die Einschränkungen stabil und sauber. Loft und Austragungen liefern fast immer das, was man erwartet, und das ist auch bei etablierten CAD-Programmen nicht selbstverständlich. Chapeau, der Ingenieur ist begeistert.
Mal wieder der Gelackte
Eigentlich wollte der Ingenieur ja nur ein paar rostige Kleinteile von le Büell verschönigern, in der Art, dass diese im Verfahren des Druckluftstrahlens mit festem Strahlmittel (vulgo: Sandstrahlen) gereinigt und anschließend mit Pulver beschichtet werden sollten. Im Allgemeinen geht das recht entspannt vonstatten, da ja keine Topfzeiten verstreichen und kein Lack in der Pistole antrocknet.
Es nahm also noch unbemerkt ein Drama seinen Anfang, als Nachmittags der Ofen angeschaltet wurde. Das tut man, weil der eine Weile Strom verbrauchen möchte, bis er die Temperatur zum Einbrennen des Lackes erreicht. Kurz vor Erreichen der Vorgenannten, während noch fragliche Teile vom Motorrad demontiert wurden, begann ein Schütz im Ofen das geräuschvolle Flattern an. Jedoch konnte das Schütz nur wenig dazu, denn wahrlich uneins über die im Ofen etablierte Temperatur war sich der elektronische Thermostat. So sprang die Anzeige unmotiviert zwischen zwei etwa 50°C entfernten Anzeigen hin- und her.
Da war also der Ofen aus- und der Lötkolben einzuschalten.
Der Theromstat ist noch gänzlich analog aufgebaut und wurde seinerzeit wohl von der Firma Visatronic ersonnen. Lediglich die Segmentanzeige ist um den ehrwürdigen Dinosaurier ICL7107 von ehemals Intersil herum aufgebaut, der immer noch produziert wird - seit über 40 Jahren! Zwar ist der Ofen nicht ganz so alt, vielleicht 20 Jahre, aber immerhin ist seit dem ein Kondensator falsch herum bestückt, und zwar einer, der die negative Betriebsspannung für die Analogschaltung stabilisiert. Ein Klassiker, denn in dieser Funktion liegt der positive Pol des Kondensators auf Masse - nicht direkt intuitiv, aber korrekt. Weiterhin unfassbar ist, weshalb sich der Kondensator so spät dazu genötigt sah, dicke Backen zu kriegen.
Zum Sandstrahlen muss Luft verdichtet sein. Hier bewirkt das eine alte Hydrovane-Drehschieberpumpe, auch nur 40 Jahre alt. Komprimierte Luft ist aber feucht, und das ist nicht gut zum Sandstrahlen, weshalb noch ein Trockner mitarbeitet.
Dieser entledigt sich des gesammelten Wassers durch einen automatischen Auslass. Und dessen Betriebsanzeige-Lämpchen zeigte keinen Betrieb mehr an. Also Ofen wieder aus, Lötkolben wieder an. Diesmal waren es 100 Kiloohm im Werte von sagenhaften 10 Cent, die den Wasserableiter beinahe um 400€ wertloser gemacht hätten.
Wenn jetzt noch scharfkantige Hochofenschlacke in der Sandstrahlkabine wäre, und nicht nur Reste von Staub, dann, ja dann, könnte man tatsächlich sandstrahlen.
All your data logging shield are belong to us
Arduino - eine ganze Welt für Bastler. Auf beiden Seiten des Marktes gleichermaßen.
Es gibt da ja diesen Data Logger Shield, dieses Ding mit dem SD-Karten-Steckplatz, einem Uhren-Schaltkreis und einer Knopfzelle zum Weiterbetrieb desselben. Es gibt sogar nicht nur diesen, sondern mindestens einen Klon, aber eigentlich eher hundert Klone. Das Original war möglicherweise einmal jene Ausgabe von Adafruit, aber die Geschichtsschreibung ist da noch nicht eindeutig.
Jedenfalls allen Shields gemein ist, dass sie zwischen den 5V-Datenleitungen des Arduino und den 3,3V-Leitungen der SD-Karte vermitteln müssen oder müssten. Im Fach spricht man von Pegelwandlung; das haben auch die Kreativen von den Shields erkannt. Es gibt da bessere und schlechere Ideen, ebensolches zu bewirken, aber oft ist ein IC nicht die blödeste aller Optionen. Da kommen etwa TTL/CMOS-Leitungs- und Bustreiber oder einfache Puffer in Frage.
Bei Adafruit besorgts Nummer 4050 aus einer CMOS-Logikfamilie. Der hat einen tollen Move drauf: Man kann ihn mit gleich 3,3V versorgen (so liefert er 3,3V-Signalpegel an seinen Ausgängen in Richtung der SD-Karte) und trotzdem kann er 5V-Signalpegel an seinen Eingängen (vom Arduino kommend) verdauen. Das ist jetzt nicht selbstverständlich, aber dieser hier kann es halt eben.
Dann kamen die Klonkrieger und irgendjemand hat versucht, andere Schaltkreise für die Pegelwandlung zu verwenden. Auf den Klonen finden sich oft Bausteine aus den 74er-Logikfamilien (man würde sie gerne TTL-Logik nennen, aber heute ists ja auch HCMOS): Gerne 74xx125 oder 74xx245 oder vergleichbare. Die Logikfunktion ist garnicht so entscheidend, aber das xx ists. Das 5V-/3,3V-Gemisch ist da auch wieder nicht selbstverständlich. Beispielsweise leisten die LVC- und LVT-Familien (also etwa 74LVT125 und 74LVC125) ähnliches. Überhaupt gibt es heute dutzende Logikfamilien für unterschiedliche Spannungen und Geschwindigkeiten, aber das haben die Kreativen von den Shields leider nicht erkannt.
Auf den meisten Klonen sind HC-Bausteine (oft 74HC125) verbaut: Bei denen darf die Spannung an den Eingängen in aller Regel nicht größer als die Betriebsspannung sein. Und die ist ja 3,3V - wegen der SD-Karte. In der Regel liegt das schon daran, dass die HC-Bausteine Schutzdioden an den Eingängen haben. Liegt trotzdem eine größere Spannung am Eingang an, dann leitet die obere Schutzdiode diese in die niedrigere Betriebsspannung ab.
Bei den fraglichen Shields kann das ganz einfach nachvollzogen werden: Die Spannungsversorgung der SD-Karte dümpelt meistens irgendwo um 4,5V herum, je nach Potenz des Netzteils/USB-Ports und des 3,3V-Spannungsreglers. Die Funktion der SD-Karte reicht dann von geht manchmal über geht nicht bis hin zu geht kaputt.