Diese einfachen Schaltungen hatten wir schon mit Erfolg als
Papierplatinen
verwendet. In der Nachbesprechung der Kinder-Lötaktion haben wir alle
Schwierigkeiten betrachtet, die in der Praxis aufgetreten waren. Vor
allem für Kinder deutlich unter 10 Jahren waren die Papierplatinen
schwieriger als normale Platinen. Deshalb kam die Idee auf, auch echte
Platinen für die Projekte zu entwickeln. Bei geringer Größe und
ausreichender Stückzahl kann man Kosten um 0,20 € pro Platine
erreichen, was die Projekte kaum belastet.
Die Blinker-Platine ist nun als ein Projekt des Ortsverbands L05 des
Deutschen Amateur Radio Clubs gekennzeichnet. Es sind zwei
unterschiedliche Kondensatoren vorgesehen, von denen nur einer bestückt
werden soll. Die Batterieanschlüsse haben jeweils zwei zusätzliche
Löcher, durch die man nach dem Vorbild der Papierplatine die
Anschlussdrähte führt, um eine Zugentlastung zu erreichen.
Die Lötarbeiten sind nun wesentlich einfacher, weil man die
Bauteilanschlüsse nach dem Einlöten nur noch kürzen muss. Beim ersten
Probeaufbau wurde noch nicht der Batterieanschluss eingebaut sondern
Drahtanschlüsse zur leichteren Kontaktierung mit Krokoklemmen vom
Netzteil. Der Blinker wurde mit einem Elko von 1 µF bestückt.
Die beiden Sensor-Schaltungen wurden zu einer Platine vereint, weil die
Darlingtonschaltung genauso mit dem Berührungssender, der
E-Feld-Antenne und der LED als Fotodiode arbeitet. Diese Platine hat
wie die Blinker-Platine eine Größe von 3 cm * 5 cm.
Die Platine kann ohne die LED D2 bestückt werden und dient dann als
Berührungssensor, E-Feld-Sensor, Leitungssucher usw. Wenn man eine
geeignete LED als Lichtsensor mit einbaut, kommt diese Funktion hinzu.
Gleichzeig kann die Sensor-LED bei geeigneten Lichtverhältnissen die
Empfindlichkeit für statische Felder erhöhen, weil der sehr kleine
Fotostrom einen geeigneten Arbeitspunkt des Darlington-Verstärkers
einstellt. Die Versuche haben gezeigt, dass bei sehr geringer
Helligkeit die höchste Empfindlichkeit gegeben ist. Man erkennt dann
die Annäherung elektrischer Ladungen aus größerer Entfernung bis ca. 1
m.
Beim Aufbau empfiehlt es sich, die Sensor-LED vorab auf ihre Eignung zu
überprüfen. Man kann für D2 zunächst verschiedene LEDs provisorisch
einstecken und eine mit großer Empfindlichkeit aussuchen, die man dann
einlötet.
Für weitergehende Versuche und
komplexere Schaltungen wurden beide Platinen kombiniert und mit
zusätzlichen Anschlüssen und Jumpern versehen.
Die Gerber-Dateien dieser Platinen:
Gerber_Blinker.zip (Korrektur und Update 18.1.24)
Gerber_Sensor.zip
Gerber_Kombi.zip
Vom Blinker zum RS-Flipflop
Am 3.10.24 war es wieder soweit: Türen auf mit der Maus. Wir hatten
wieder in unsere Amateurfunkstation eingeladen und eine Lötaktion
angeboten. Die meisten Kinder waren im Alter von 8 bis 10 Jahren,
nur wenige waren älter. Die jüngeren Kinder hatten wieder eine Vorliebe
für die Sensorplatine, weil damit nicht nur ein Berührungssensor
entsteht, sondern auch statische elektrische Felder und Wechselfelder
sichtbar werden. Außerdem ist die Schaltung besonders einfach mit nur
zwei Transistoren, einem Widerstand und einer LED. Unsere ersten 100
Platinen werden schon langsam knapp, weil wir sie auch bei anderen
Aktionen eingesetzt haben. Die Nachbestellung rückt näher.
Einige Teilnehmer waren deutlich älter. Sie haben sich überwiegend mit
der Blinkschaltung beschäftigt und wollten genau wissen, wie das alles
funktioniert. Ein Mädchen wollte ein Morsegrät bauen. Wir haben die
Blinkerplatine mit einem kleineren Kondensator und einem Lautsprecher
umgerüstet. Sie hat bei dieser Arbeit so viel gelernt, dass sie danach
kleinere Kinder anleiten konnte.
Ein anders Mädchen hat herausgefunden, dass die Blinkerplatine auch
einen Berührungskontakt hat. Es gibt da zwei Plätze für einen
Kondensator, von denen nur der kleinere mit einem Elko mit z.B. 0,33 µF
bestückt wird. Wenn sie die Kontaktflächen des andern Kondensators
berührt, bleibt der Blinker stehen. Das war mir neu. Wieder zu
Hause habe ich es mit einem Widerstand getestet. 100 kOhm können den
Multivibrator zu einem bistabilen Fliflop machen. Mit 2,7 MOhm
funktioniert es auch noch, aber der bevorzugte Zustand ist AUS. Die
Schaltung ist dann allerdings empfindlich für Wechselfelder und beginnt
bei ausreichender Feldstärke doch wieder zu blinken.
