Ein erster Entwurf für die Platzierung der Bauteile:
Als Display verwende ich jedoch ein Dot-Matrix LCD Display mit 2x16 Zeichen und RGB Hintergrundbeleuchtung von Adafruit. Dadurch erübrigen sich die beiden LEDs links neben dem Display.
Bis auf zwei zusätzliche Pins ist die Pin-Belegung nahezu identisch mit den üblichen einfarbig hintergrundbeleuchteten Displays, so dass ein Austausch jederzeit möglich wäre. Die RGB-Beleuchtung hat den Charme, unterschiedliche Betriebszustände so sichtbar zu machen, dass man sie auch aus den Augenwinkeln erkennen kann.
Das Display wird mittels eines TWI Moduls angesteuert.
TWI = Two-Wire-Interface (oder I2C = Inter-Integrated Circuit)
Auch die Tasten und die 2-farbigen LEDs werden mit dem TWI verbunden. Dazu verwende ich einen MCP23017-E/SO 16-Bit I/O-Expander.
Das SD-Card-Modul wird via SPI mit dem Controller verbunden.
SPI = Serial Peripheral Interface
Ich habe mich für eine SD-Card im Normalformat entschieden. Micro-SD ist mir in der Handhabung zu fummelig. Die Konfigurationsdateien sind nur wenige Kilobyte groß. Die Speicherkapazität gebräuchlicher SD-Karten wird dadurch also nicht erschöpft.
Apropos fummelig:
Der MCP23017-E/SO hat ein 28-poliges SOIC Gehäuse, also ein SMD. Ebenso habe ich mich entschlossen, alle Widerstände und Kondensatoren als SMD auf die Leiterbahnseite zu montieren. Durch die Schalter, LEDs und das Display ist der Platz auf der Oberseite der Platine sehr begrenzt. Eine Hybridbestückung schuf Abhilfe.
Die Schaltung
Das Board
SD ist hier ein "Platzhalter" für einen Ausschnitt aus der Platine, in den das SD-Card-Modul eingefügt wird, und zwar im 90°-Winkel, an der Seitenwand des Gehäuses befestigt. Der Kreis daneben wird eine Bohrung für den Ein-Schalter, der leider tiefer ist, als der Abstand der Platine zur Frontplatte.
Bauteilliste:
Der Aufbau
Das Layout stammt noch von einer Vorversion und stimmt nicht zu 100% mit der oben dargestellten Version überein. Manche Fehler fallen erst beim Aufbauen auf. So fehlt JP6 für die Spannungsversorgung des SD-Card-Moduls - nicht notwendig, aber sinnvoll.
R11, der Pull-Up-Widerstand für den RESET-Pin des MCP23017, hatte ich schlicht vergessen und nachträglich aufgelötet.
Das TWI-Modul des Displays habe ich nicht direkt verlötet. Eine abgewinkelte Buchsenleiste lässt sich problemlos auf die Pads auflöten. Das Modul wird somit steckbar.
Eigentlich sind diese Module dafür gedacht, sie direkt von hinten mit dem Display zu verlöten. Da mein Display aber schon mit einer Stiftleiste bestückt war, hätte ich diese dazu entlöten müssen. Die Aufsteckvariante gefiel mir besser und brachte mehr verfügbare Bestückungsfläche auf der Platinenunterseite.
Verbindungen:
Funktionstest:
Z.B. könnten für das 20m-Band die Antennen 3-5 genutzt werden. Vorgegeben und automatisch ausgewählt wird Antenne 3 (Dipol 20), erkennbar auch an der gelben LED. Die grünen LEDs zeigen an, welche Antennen für das 20m-Band noch in Frage kämen. Diese können dann durch Tastendruck ausgewählt werden.
Bis hierhin funktioniert es technisch schon mal. Als nächstes erfolgt der Einbau in ein Gehäuse und die Verkabelung mit den externen Steckverbindern. Eine Programmbeschreibung folgt.
[Teil 3...]
