Das Controller-Board für den Röhrenverstärker ist mittlerweile auch fertig geworden.
An den Reihen von Lötstellen kann man es vielleicht erahnen: es wird einen Arduino Mega huckepack tragen. Ein eigenes µC-Design erschien mir unsinnig. Die Arduinos kann man mittlerweile für kleines Geld bekommen und ich habe an anderer Stelle schon mit dem Mega gearbeitet.
Und, hurra, das Display wird schon mal angesteuert!
Allerdings sind die Kühlkörper zu knapp bemessen. Die tausche ich noch aus.
Das verwendete Display ist ein Noritake CU20029-UW1J. Dieses ist aktuell noch in Produktion und (noch) bezahlbar. Auch dessen Vorgängermodell, CU20029ECPB-W1J, ist kompatibel und funktioniert. Allerdings sind diese gebraucht oft in schlechtem Zustand. Zumeist stammen sie aus Kassensystemen, die über Jahre hinweg betrieben wurden. Diese VFDs haben oft eingebrannte Zeichen, die man auch nicht mehr weg bekommen kann. Da es nicht schön aussieht, wenn irgendwo immer ein Komma oder ein ‚€‘ zu erkennen ist, sollte man sich bei Gebrauchtkäufen das Display vorführen lassen.
Außerdem ist es wichtig, dass der Jumper JP3 des VFD gesetzt wird. Dadurch wird der Pin 3 von CN2 mit dem Signal /RESET belegt. Damit sorgt der Controller beim Einschalten dafür, dass es nicht zu einer Asynchronität zwischen Controller und VFD kommt und das VFD dunkel bleibt.
Ist der Plan auch gut gelungen, ändern wir die Änderungen
Bei weiteren Tests zeigte sich, dass das Controller-Board noch diverse Unzulänglichkeiten hatte. Die USB-Buchse war eine unglückliche Entscheidung, der Präzisionsgleichrichter war nicht einstellbar, ein paar Bauteile waren schlicht überflüssig und vieles andere mehr.
Die Gelegenheit wurde dann auch gleich dazu genutzt, um außerdem noch ein paar unschöne Dinge am Layout zu korrigieren.
So sieht er jetzt aus und so wird er eingebaut. Gleichrichter und Spannungsregler sind zusammen auf einem Kühlkörper montiert, der in jedem Fall groß genug bemessen ist. Hier sollte man doch eher klotzen, statt kleckern, denn der Controller hat später im Gehäuse sitzend ohnehin schon eine erhöhte Umgebungstemperatur. Die Wärme sollte aber trotzdem noch abgegeben werden können.
Hier kann man gut erkennen, wie das Controller-Board den Arduino Mega huckepack trägt. Dessen USB-Buchse bleibt auch nach dem Einbau noch zugänglich. Schließlich muss die Software dafür mit Sicherheit noch einige paar mal korrigiert werden.
Aktuell ist der Mega nur ein Clone, den ich auch für andere Projekte als Entwicklungsplattform nutze. Für den Betrieb wird dieser später durch einen echten Arduino Mega ersetzt.
Ich denke, das ist nur fair.
Schaltbilder
Wie man sich denken kann, wird ein einziges Schaltbild für alles etwas voll und unübersichtlich. Deshalb habe ich den Controller auf mehre Seiten thematisch zergliedert. Für größere Projekte ist das einfach viel übersichtlicher.
Auf dem Stammblatt findet man die zentrale Komponente, den Mikrocontroller, und ein Treiber IC zur Ansteuerung von Relais wieder. Auf diese weise kann man losgelöst von Leiterbahn-Wirrwarr die Signale sortieren. Später, oder bei der Fehlersuche findet man auch schneller, was man sucht.
So ganz sortenrein ist diese Seite nicht. Die NF-Gleichrichtung mit einem Präzisionsgleichrichter ist aber das Hauptthema. Dazugekommen ist noch ein Relais, dass das verstärkte NF-Signal vom Eingang an die Anzeige für das Spektrum weiterreicht. Oder eben auch nicht, wenn man das nicht möchte.
Auch hier wieder nicht ganz sortenrein. Links oben ist das Netzteil eingezeichnet, dass außer die Nixi und die Linearröhren alles andere an Peripherie versorgt. Darin hat sich ein kleiner, aber unwesentlicher Fehler eingeschlichen. Mal schauen, wann mich jemand dazu anschreibt.
Rechts oben befindet sich die Ansteuerung der Betriebs-LED. Da sie vom µC ansteuerbar ist, kann ich sie gleichzeitig auch als Indikator für zu hohes Eingangssignal verwenden.
Darunter befindet sich eine Schaltung zur Erzeugung einer genauen Referenzspannung. Diese wird dann vom ADC des µC für die Messungen der analogen Signale verwendet.
Zu guter Letzt gibt es dann noch eine Übersicht über die ganzen Steckverbindungen und ihren Belegungen. Gerade beim Aufbau war keine Seite so wichtig, wie diese.