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L1
ST1
10u
C4
1
SMD
VCC
2
100n
2
CLK
CLK
VPP
3
23
/WR
/WR
/CS
4
25
/RD
/RD
/RD
/OE
5
/CS
/CS
6
11
A0
A0
7
10
A1
A1
8
9
A2
A2
9
8
A3
A3
10
7
A4
A4
11
6
A5
A5
12
5
A6
A6
13
4
A7
A7
14
29
A8
A8
15
28
A9
A9
16
24
A10
A10
17
27
A11
A11
18
3
A12
A12
19
30
A13
A13
20
31
A14
A14
21
A15
22
D0
23
D1
24
D2
25
D3
26
D4
27
D5
28
D6
29
D7
30
/RST
L2
31
SND
32
GND
10u
SMD
Bild 7: Schaltbild des GBD 1
dieser beendet, kann ein Datenbyte aus
dem Analog-Digital-Wandler IC 1 gelesen
werden. Aus diesem Datenbyte wird die an
Pin 6 gemessene Spannung errechnet.
Das Chip-Select-Signal, mit dem der
Analog-Digital-Wandler IC 1 angesprochen
wird, benutzt der GameBoy™ auch für
sein internes RAM. Um Datenkollisionen
auf dem Datenbus zu vermeiden, sind der
Widerstand R 1 und die Diode D 4 so mit
dem Chip-Select-Eingang des Analog-Di-
gital-Wandlers IC 1 verbunden, dass die-
ser nur dann auf den Datenbus zugreifen
kann, wenn ein Low-Pegel auf der Adress-
leitung A14 liegt. So erlaubt die Schaltung
einen gezielten Zugriff auf den Analog-
Digital-Wandler, weil dieser jetzt einen
vom internen RAM unabhängigen Adress-
bereich besitzt.
Die für die Messung benötigte halbe
Referenzspannung an Pin 9 des Analog-
Digital-Wandlers IC 1 wird mit dem Refe-
renzspannungselement D 1 und dem dazu
gehörigen Arbeits-Widerstand R 2 erzeugt.
Die Referenzspannung beträgt exakt 2,5 V.
Damit ist der Analog-Digital-Wandler IC 1
in der Lage, Spannungen bis maximal
2,5 V x 2 = 5 V zu messen. Die Schutz-
schaltung aus D 2 und D 3 verhindert, dass
die zulässigen Spannungen am Eingang
des Analog-Digital-Wandlers über- bzw.
unterschritten werden. Wird eine Span-
nung mit falscher Polarität an die Schal-
tung angeschlossen, wird D 2 leitend und
begrenzt die Spannung an Pin 6 auf ca.
–0,6 V. Beträgt die Spannung nach dem Ein-
gangsspannungsteiler mehr als 5 V, wird
diese durch D 3 auf ca. 5,6 V begrenzt.
Ist JP 1 in Stellung „V" gesetzt, wird die
an KL1 angeschlossene Spannungsquelle
mit dem Eingangsspannungsteiler, beste-
hend aus den Widerständen R 5 bis R 9,
belastet. Den Teilungsfaktor wählt man
über einen der Jumper JP 3 bis JP 6. Ist
EPROM
AD-Wandler
D4
IC2
BAT43
R1
1
/CS
10K
/CS
2
/RD
/RD
3
/WR
/WR
5
/INTR
13
18
D0
D0
14
17
D1
D1
15
16
D2
D2
18
15
D3
D3
19
14
D4
D4
20
13
D5
D5
21
12
D6
D6
22
11
D7
D7
ADC0804
beispielsweise JP 6 gesteckt, erfolgt eine
Teilung auf 1/8 der Eingangsspannung.
Mit diesem Eingangsspannungsteiler ist
es möglich, Spannungen bis maximal 40 V
zu messen.
Soll jedoch keine Spannung, sondern
eine Temperatur gemessen werden, ist ein
Temperaturfühler an KL 1 anzuschließen,
JP 2 zu schließen und JP 1 auf „°C" zu
stecken. Auf diese Weise bildet der Fühler
zusammen mit dem Widerstand R 10 einen
Spannungsteiler, dessen Spannung am
Abgriff dem Analog-Digital-Wandler IC 1
zugeführt wird. Aus dieser Spannung wird
die Temperatur errechnet.
Die Abblockkondensatoren C 1 und C 2
dienen der Störungsunterdrückung. Die
Spule L 1 bildet mit dem Kondensator C 4
einen Tiefpass, der Störungen aus der vom
TM
GameBoy
nung herausfiltert.
Nachbau
Zum Nachbau des Datenloggers GBD 1
ist Löterfahrung mit SMD-Bauteilen hilf-
reich. Auf jeden Fall wird ein Lötkolben
mit schlanker Spitze, eine Pinzette und
feines Lötzinn benötigt. Feine Entlötlitze
eignet sich zum Entfernen von zu viel auf-
getragenem Lötzinn. Ein übersichtlicher,
aufgeräumter Arbeitsplatz erleichtert die
Arbeit mit den kleinen Bauteilen sehr. Der
Aufbau erfolgt anhand des Bestückungs-
drucks, der Platinenfotos und der Stück-
liste. Die Verarbeitung von SMD-Bautei-
len ist übrigens im Internet unter [3] aus-
führlich beschrieben.
Um ein SMD-Bauteil zu montieren, ver-
zinnt man eines der Pads auf der Platine
mit ein wenig Lötzinn vor. Nun wird das
Bauteil mit Hilfe der Pinzette auf der Pla-
tine positioniert und am entsprechenden
Pin angelötet. Ist die Position des Bauteils
IC1
19
CLK R
4
CLK IN
CLK
6
VIN (+)
7
VIN (-)
9
VREF
D1
C3
C5
LM385
100n
SMD
2.5 V
+5V
Spannungsversorgung
IC1
32
20
C1
C2
VCC
IC2
AGND DGND
AT27C256
100n
100n
8
10
ADC0804
SMD
SMD
16
bereitgestellten Betriebsspan-
+5V
Eingangs-
Spannungsteiler
D3
LL4148
JP3
R3
JP1
5V
470R
Stiftleiste
D2
100n
LL4148
SMD
JP4
10V
Stiftleiste
JP5
20V
Stiftleiste
JP6
40V
Stiftleiste
JP2
C
Stiftleiste
korrekt, können die restlichen Pins verlötet
werden.
Der Aufbau beginnt mit dem Analog-
Digital-Wandler IC 1 und dem ROM IC 2.
Dabei ist unbedingt auf die richtige Ein-
baulage zu achten. Pin 1 ist durch eine
abgeschrägte Kante (Doppellinie im Be-
stückungsdruck) oder durch eine Gehäuse-
kerbe gekennzeichnet. Nach dem Anlöten
an einem der Pins und nach Kontrolle der
Position auf der Platine werden die übrigen
Pins verlötet. Besonderes Augenmerk
muss man hierbei auf das ROM IC 2 rich-
ten, da sich hier an allen vier Seiten des
IC-Gehäuses Pins befinden. Eventuelle
Lötzinnbrücken werden mit Entlötlitze
vorsichtig entfernt.
Nun geht es an das Bestücken der restli-
chen SMD-Bauteile. Bei den Dioden ist
die Polarität durch einen Ring an der Kato-
denseite (Pfeilspitze) gekennzeichnet. Die-
se Kennzeichnung muss mit der Linie am
Diodensymbol im Bestückungsplan über-
einstimmen.
Damit die Platine an der Kontaktleiste
des GameBoys
TM
die für eine zuverlässige
Kontaktierung notwendige Dicke aufweist
und die Leiterbahnen nicht durch das Ab-
schirmblech innerhalb des GameBoys
kurzgeschlossen werden, ist die beilie-
gende Isolierplatte auf der Rückseite der
Platine aufzubringen. Sie ist mit Hilfe von
doppelseitigem Klebeband zu befestigen.
Die Platte darf dabei an keiner Seite über
den Platinenrand hinausragen.
Nun werden die Stiftleisten und die
Schraubklemme durch die dazugehörigen
Löcher in der Platine geführt und auf der
Bestückungsseite verlötet.
Funktionskontrolle und Gehäuse-
montage
Der Datenlogger ist nun bereits funkti-
onsfähig. Nach nochmaligem Überprüfen
C6
100n
SMD
C
V
KL1
+
-
TM
5
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