Labortagebuch Juni 2021
Elektronik-Labor Notizen Projekte Labortagebuch
30.6.21: Intel Celeron
Bevor ich das Elektronik-Labor für einen Monat schließe, möchte ich noch über eine interessante Beobachtung mit Elektronik-Edelschrott berichten. Beim Aufräumen habe ich ein altes PC-Board mit einem Intel Celeron Prozessor gefunden. Den zugehörigen Kühlkörper habe ich aufgehoben. Er könnte mal in einem Kurzwellensender Verwendung finden. Die Prozessorplatine bleibt auch erstmal in der Edelschrott-Kiste, weil sie viele keramische Kondensatoren mit 10 µF und mehr trägt. Gleich auslöten und aufheben ist schwieriger. Meine Erfahrung ist, dass ich solche Bauteile besser erst auslöte, wenn ich sie gerade brauche. Neu bestellen geht auch, aber oft ist der Edelschrott schneller.
Aber was genau befindet sich eigentlich unter der Metallfläche? Die Neugier hat gesiegt, und deshalb musste ich diese verzinnte Kupferplatte ablöten. Darunter kam eine goldene Fläche zum Vorschein, die mit einem weißen Wärmeleitkleber an die äußere Platte kam. Ist das nun eine weitere Metallplatte oder schon der Silizium-Chip? Schwer zu sagen, aber das Material ist sehr hart und konnte auch mit einem Schraubendreher nicht zerkratzt werden. Als Maßnahme einer erweiterten Materialprüfung diente ein Hammerschlag auf die vergossene Rückseite. Jetzt ist der Fall klar. Die goldene Schicht war die Rückseite des eigentlichen Silizium-Chips. Aus den Resten kann ich nun Si-Dioden basteln. Ein erster Test war schon erfolgreich.
Bevor ich das Elektronik-Labor für einen Monat schließe, möchte ich noch über eine interessante Beobachtung mit Elektronik-Edelschrott berichten. Beim Aufräumen habe ich ein altes PC-Board mit einem Intel Celeron Prozessor gefunden. Den zugehörigen Kühlkörper habe ich aufgehoben. Er könnte mal in einem Kurzwellensender Verwendung finden. Die Prozessorplatine bleibt auch erstmal in der Edelschrott-Kiste, weil sie viele keramische Kondensatoren mit 10 µF und mehr trägt. Gleich auslöten und aufheben ist schwieriger. Meine Erfahrung ist, dass ich solche Bauteile besser erst auslöte, wenn ich sie gerade brauche. Neu bestellen geht auch, aber oft ist der Edelschrott schneller.
Aber was genau befindet sich eigentlich unter der Metallfläche? Die Neugier hat gesiegt, und deshalb musste ich diese verzinnte Kupferplatte ablöten. Darunter kam eine goldene Fläche zum Vorschein, die mit einem weißen Wärmeleitkleber an die äußere Platte kam. Ist das nun eine weitere Metallplatte oder schon der Silizium-Chip? Schwer zu sagen, aber das Material ist sehr hart und konnte auch mit einem Schraubendreher nicht zerkratzt werden. Als Maßnahme einer erweiterten Materialprüfung diente ein Hammerschlag auf die vergossene Rückseite. Jetzt ist der Fall klar. Die goldene Schicht war die Rückseite des eigentlichen Silizium-Chips. Aus den Resten kann ich nun Si-Dioden basteln. Ein erster Test war schon erfolgreich.
18.6.21: Transistoren vertauscht
Beim Experimentieren mit einem Kosmos-Baukasten ist mir ein Fehler passiert. Das allein wäre ja nichts Besonderes, aber der Versuch hat trotzdem funktioniert. Das muss genauer beleuchtet werden. Ein Transistor sollte einen Motor immer wieder ein- und ausschalten. Die Rechteckquelle liefert ein Signal mit 4,5 V und ungefähr 100 Ohm Innenwiderstand. Die richtige Schaltung ist a, ein NPN-Transistor in Emitterschaltung. Eigentlich gehört ja noch eine Freilaufdiode rein, aber der Motor selbst hat schon eine Begrenzung der Induktionsspannung auf rund 20 V, deshalb darf man die weglassen. Auch ein größerer Basiswiderstand wäre sinnvoll, aber rund 40 mA Basisstrom sind noch in Ordnung.
In dem Baukasten gab es auch einen PNP-Transistor, den ich versehentlich eingebaut habe (c). Auch klar, dann ist es eben ein PNP-Emitterfolger. An- und Aus-Phase sind dann vertauscht, aber das merkt man ja nicht. Die Schaltung ist aber noch toleranter und erlaubt auch die beiden Varianten b und d mit vertauschtem Emitter und Kollektor. Das funktioniert, weil ein inverser Transistor immer noch eine Stromverstärkung um 10 hat. Bei einem Basisstrom von 40 mA reicht das für den Motor. Alle vier Varianten funktionieren unter den folgenden Bedingungen fast genau gleich: Der Basisstrom muss sehr groß sein, und die Betriebsspannung darf nicht wesentlich über 5 V gehen, weil sonst der inverse Transistor wegen des BE-Durchbruchs zu leiten beginnt.
Beim Experimentieren mit einem Kosmos-Baukasten ist mir ein Fehler passiert. Das allein wäre ja nichts Besonderes, aber der Versuch hat trotzdem funktioniert. Das muss genauer beleuchtet werden. Ein Transistor sollte einen Motor immer wieder ein- und ausschalten. Die Rechteckquelle liefert ein Signal mit 4,5 V und ungefähr 100 Ohm Innenwiderstand. Die richtige Schaltung ist a, ein NPN-Transistor in Emitterschaltung. Eigentlich gehört ja noch eine Freilaufdiode rein, aber der Motor selbst hat schon eine Begrenzung der Induktionsspannung auf rund 20 V, deshalb darf man die weglassen. Auch ein größerer Basiswiderstand wäre sinnvoll, aber rund 40 mA Basisstrom sind noch in Ordnung.
In dem Baukasten gab es auch einen PNP-Transistor, den ich versehentlich eingebaut habe (c). Auch klar, dann ist es eben ein PNP-Emitterfolger. An- und Aus-Phase sind dann vertauscht, aber das merkt man ja nicht. Die Schaltung ist aber noch toleranter und erlaubt auch die beiden Varianten b und d mit vertauschtem Emitter und Kollektor. Das funktioniert, weil ein inverser Transistor immer noch eine Stromverstärkung um 10 hat. Bei einem Basisstrom von 40 mA reicht das für den Motor. Alle vier Varianten funktionieren unter den folgenden Bedingungen fast genau gleich: Der Basisstrom muss sehr groß sein, und die Betriebsspannung darf nicht wesentlich über 5 V gehen, weil sonst der inverse Transistor wegen des BE-Durchbruchs zu leiten beginnt.
4.6.21: Ein Megabaud mit dem FT232R
Der FT232R kann nicht nur Standard-Baudraten verwenden, sondern auch ganz andere Geschwindigkeiten. Getestet habe ich es bis 1 Megabaud. Dazu wurde RXD mit TXD verbunden, also ein Echo erzeugt. Mit dem Oszilloskop konnte ich die seriellen Signale sehen. Damit wurde bestätigt, dass ein Bit gerade eine Mikrosekunde dauert.
Auch unter Windows kann ich einfach 1000000 Baud angeben. Die Verbindung funktioniert, alle Daten kommen fehlerfrei zurück.
Ein ATmega kommt ebenfalls mit der hohen Baudrate klar, wenn er einen Quarz mit 16 MHz verwendet. Das Register UBRR0 bestimmt die Baudrate mit 16000000 / (16 * (UBRR0 + 1)). Wenn ich 38400 Baud eingestellt habe, enthält UBRR0 den Wert 25, denn 1000000 / 26 = 38461. Ich muss also nur UBRR0 = 0, eingeben, dann ist die Baudrate 1 MBaud. Das wurde erfolgreich getestet. Wenn ich mit 250 kBaud zufrieden bin, verwende ich UBRR0 = 3.
Der FT232R kann nicht nur Standard-Baudraten verwenden, sondern auch ganz andere Geschwindigkeiten. Getestet habe ich es bis 1 Megabaud. Dazu wurde RXD mit TXD verbunden, also ein Echo erzeugt. Mit dem Oszilloskop konnte ich die seriellen Signale sehen. Damit wurde bestätigt, dass ein Bit gerade eine Mikrosekunde dauert.
Auch unter Windows kann ich einfach 1000000 Baud angeben. Die Verbindung funktioniert, alle Daten kommen fehlerfrei zurück.
Ein ATmega kommt ebenfalls mit der hohen Baudrate klar, wenn er einen Quarz mit 16 MHz verwendet. Das Register UBRR0 bestimmt die Baudrate mit 16000000 / (16 * (UBRR0 + 1)). Wenn ich 38400 Baud eingestellt habe, enthält UBRR0 den Wert 25, denn 1000000 / 26 = 38461. Ich muss also nur UBRR0 = 0, eingeben, dann ist die Baudrate 1 MBaud. Das wurde erfolgreich getestet. Wenn ich mit 250 kBaud zufrieden bin, verwende ich UBRR0 = 3.
Krumme Baudraten von Dirk (Das L-Team)
Die Nutzbarkeit auch der "verrücktesten" Baudraten mittels FT232RL kann ich aus eigener Erfahrung bestätigen. Beispielsweise 48077, 44308, 42631, 38462, 36058, 35446, 8862, und weitere, mit denen ich meinen Urlader erfolgreich auf meine übertakteten C-Control 1.1 befördere. Ergänzen möchte ich noch, dass es speziell für diese hohe Geschwindigkeit geeignete RS232 Levelshifter gibt. Stichwort: "Dallas/Maxim/usw. Megabaud(TM)"
Siehe auch: http://ccintern.dharlos.de/forum/lesen.php?eintrag=17350
Die Nutzbarkeit auch der "verrücktesten" Baudraten mittels FT232RL kann ich aus eigener Erfahrung bestätigen. Beispielsweise 48077, 44308, 42631, 38462, 36058, 35446, 8862, und weitere, mit denen ich meinen Urlader erfolgreich auf meine übertakteten C-Control 1.1 befördere. Ergänzen möchte ich noch, dass es speziell für diese hohe Geschwindigkeit geeignete RS232 Levelshifter gibt. Stichwort: "Dallas/Maxim/usw. Megabaud(TM)"
Siehe auch: http://ccintern.dharlos.de/forum/lesen.php?eintrag=17350