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anleitungen:bauanleitungen:101_v181:101de_hauptplatine_v1-8_grundversion-sx

101DE Hauptplatine (V 1.8.1) Grundversion für Selectrix

Sämtliche Komponenten der MobaLedLib sind, sofern nichts anderes angegeben wurde, nur für 5V Versorgungsspannung ausgelegt. Dies betrifft vor allem die Arduinos, die WS2812, die WS2811 und sämtliche verwendete ICs. Der ESP32 darf zusammen mit der Hauptplatine nur mit dem Adapter verwendet werden.


Stückliste

Reichelt Warenkorb: https://www.reichelt.de/my/2002647
Die Arduino Nanos, die WS2812, der SX-Anschluss und der LDR sind nicht im Warenkorb von Reichelt enthalten.

Anzahl Bezeichnung Beschreibung Bestellnummer Alternativen, Bemerkungen
1 Board Platine 101a-Arduino fuer LEDs Master
2 C5, C6 Keramikkondensator, 100nF, RM 2.5mm Z5U-2,5 100N
1 IC2 Sockel für LM393N, 8-pol GS 8P
1 IC2 LM 393 DIP Komparator, 2-fach, DIP-8 LM 393 DIP
1 IC3 Sockel für 74HC 125 BUS Puffer, 14-pol GS 14P
1 IC3 74HC 125 BUS Puffer 74HC 125 BUS Puffer
3 J1, JP3, JP4 Stiftleiste, 2-pol MPE 087-1-002
2 JP3, JP4 Jumper 2,54 JUMPER 2,54 BL
JUMPER 2,54 SW
Der Warenkorb enthält je einen blauen und einen schwarzen Jumper
1 R2 Widerstand, 47Ω, 1%, 0.6W
Gelb-Lila-Schwarz-Gold–Braun
METALL 47,0
2 R9, R20 Widerstand, 10KΩ, 1%, 0.6W
Braun-Schwarz-Schwarz-Rot–BRAUN
METALL 10,0K
2 R21, R22 Widerstand, 8,20KΩ, 1%, 0.6W
Grau-Rot-Schwarz-Braun–Braun
METALL 8,20K
2 R23, R24 Widerstand, 33KΩ, 1%, 0.6W
Orange-Orange-Schwarz-Rot–BRAUN
METALL 33,0K
2 R25, R28 Widerstand, 22KΩ, 1%, 0.6W
Rot-Rot-Schwarz-Rot–BRAUN
METALL 22,0K
1 R13 Widerstand, 4,70KΩ, 1%, 0.6W
Gelb-Lila-Schwarz-Braun–Braun
METALL 4,70K Der Widerstand muss je nach Bedarf an den verwendeten Lichtsensor angepasst werden. Hilfreich ist dabei diese Tabelle.
1 LDR Photowiderstand - GL5506 GL5506 (AliExpress)
1 SV3 Wannenstecker, 6-pol WSL 6G Alternative: RJ10 / RJ10
2 SV3 Pfostenbuchse, 6-polig PFL 6
4 U1, U4 Buchsenleiste, 3-pol BL 1X20G8 2,54 Die vier Buchsenleisten werden aus einer langen Leiste gefertigt.
4 U2, U3 Buchsenleiste, 15-pol BL 1X20G8 2,54 Diese Buchsenleiste muss leider geteilt werden.
Bei Conrad ist auch die 15-polige Variante erhältlich.
2 U1, U4 WS2812 RGB Breakout aliexpress WS2812 Breakout
1 U2 Arduino Nano „LED“ Reichelt oder AliExpress
1 U3 Arduino Nano „DCC“ Reichelt oder AliExpress
1 X3 SX-Connector „5-polig DIN“ Conrad: MAB 5SH: 738247 - VQ Alternative: X5
1 X5 SX-Connector „RJ45“ Reichelt: MEBP 8-8S Alternative: X3

Buchsenleiste teilen

Die 20poligen Buchsenleiste für U1 und U4 wird per Säge auf die notwendigen Teilstücke ab gelängt (jeweils etwa 1mm hinter dem letzten benötigten Bein absägen). Aus einer 20poligen Leiste werden wird jeweils eine 15-polige für den Arduino und eine dreipolige für die WS2812-Module. Das übrig gebliebenen Innenstück wird nicht benötigt. Dies ist notwendig, da die günstigen bereits fertigen Buchsenleisten nicht mehr erhältlich sind.


Bestückung - Aufbauanleitung

Platine teilen

Wer die Platine inklusive dem Miniverteiler verwenden möchte muss dies nicht machen.

Als erstes sollte die Platine, wenn dies gewünscht ist, mit einer Modellbautischkreissäge und einem ordentlichem Trennblatt entlang der markierten Stelle, sauber und glatt geteilt werden.
Bitte nach dem Teilen der Platine und vor dem Beginnen des Einlötens von Bauteile, unbedingt überprüfen ob diese in das Gehäuse passt.
Ein nachträgliches Bearbeiten ist nur sehr umständlich möglich

arduino_fuer_leds_dcc_181_schnittmarke.jpg

Bestückung Oberseite

Bitte nicht den Arduino direkt auf die Hauptplatine auflöten. Andernfalls ist ein Austausch bei einem Defekt nicht möglich.

Den Anfang auf der Oberseite der Platine machen die Widerstände

R2 (47,0 Ω) R13 (Wert siehe hier)
arduino_fuer_leds_dcc_181_widerstand-r2.jpg arduino_fuer_leds_dcc_181_widerstand-r13.jpg
R9 & R20 (10,0 KΩ) R21 & R22 (8,20 KΩ)
arduino_fuer_leds_sx_v181_widerstand_r9-r20.jpg arduino_fuer_leds_sx_v181_widerstand_r21-r22.jpg
R23 & R24 (33,0 KΩ) R25 & R28 (22,0 KΩ)
arduino_fuer_leds_sx_v181_widerstand_r23-r24.jpg arduino_fuer_leds_sx_v181_widerstand_r25-r28.jpg


gefolgt von den Keramikkondensatoren C5 und C6 (je 100nF).
arduino_fuer_leds_dcc_181_keramikkondensator_r5-r6.jpg

Die Stiftleisten J1, JP3 und JP4,

JP1 JP3 JP4
arduino_fuer_leds_dcc_181_jumper-jp1.jpg arduino_fuer_leds_dcc_181_jumper-jp3.jpg arduino_fuer_leds_dcc_181_jumper-jp4.jpg

sowie dem Sockel für IC2
arduino_fuer_leds_sx_v181_ic2.jpg
und dem Sockel für den Bus-Puffer „74HC 125“ folgen danach.
arduino_fuer_leds_dcc_181_ic-sockel_ic3.jpg

Die nächsten Bauteile sind die vier Buchsenleisten für die beiden Arduinos.
Damit diese passen, müssen die Leisten, sollte man die aus dem Reichelt Warenkorb gekauft haben, auf 15 Pole gekürzt werden.

Bei den Buchsenleisten für die Arduinos kann man sich die Arbeit vereinfachen, indem man die Leisten auf die Arduinostiftleisten steckt und dieses dann in die Hauptplatine steckt.

arduino_fuer_leds_dcc_181_buchsenleisten_u2-u3.jpg

Nun folgt der Anschluss auf der Oberseite der Anschluss für das SX-Signal.
Je nachdem was man verwenden möchte, kommt entweder X3 (links) oder X5 (rechts) auf die Platine.

X3 X5
arduino_fuer_leds_sx_v181_x3.jpg arduino_fuer_leds_sx_v181_x5.jpg

und die Buchsenleisten für die WS2812-LED-Platinen.
Dies klappt am leichtesten, wenn man die Stiftleisten und die Buchsenleisten zusammen in die Platine steckt und dann die LED-Platine aufsteckt und verlötet. Danach kann man die Buchsenleisten mit der Hauptplatine verlöten.
arduino_fuer_leds_dcc_181_buchsenleisten_u4-u5.jpg

Als letztes Bauteil auf der Oberseite kommt der Wannenstecker für den LED-Kanal #0 an die Reihe.
arduino_fuer_leds_dcc_181_wannenstecker_led0.jpg

Bild der fertigen Platine mit Beschriftungen

Oberseite

arduino_fuer_leds_dcc_181-top_bestueckt-sx.jpg

Unterseite

Auf dem nachfolgenden Bild sind alle Lötjumper, farblich gruppiert nach Ihrem Verwendungszweck.
arduino_fuer_leds_dcc_181_loetjumper.jpg


Erklärung Jumper

Jumper Oberseite

Mit dem Prg_Boot Jumpern kann man den Bootloader des LED Nanos flashen, damit dieser in Zukunft mit 115200 Baud, anstelle von 57600 Baud programmiert werden kann. Dazu bei beiden Jumpern (Prg_Boot1 & Prg_Boot2) jeweils die Pins 1 & 2 verbinden.

Lötjumper Unterseite

Auf der Unterseite befinden sich insgesamt zehn Lötjumper.

Bezeichnung Beschreibung empfohlener Status für SX
CAN_GND Jumper wird geschlossen wenn das MCP2515-Modul verwendet wird. Wenn der isolierte CAN-BUS verwendet wird muss der Jumper offen bleiben. (orange) offen
J3 J3 verbindet am Miniverteiler die Spannungsversorgung auf PIN1 und PIN6 vom Wannenstecker.
Bei einer Einspeisung von mehr als 5V am opt. Eingang bzw am Pin6 vom Verteiler nicht nicht verbinden. (hellgrün)
offen
KEY_A7 Aktiviert den Pin8 vom KEYBRD-Stecker und Pin5 vom KEYBRD1-Stecker zur Verwendung vom analogen Tasteranschluss. JP1 kann dann nicht für den LDR verwendet werden. (grün) offen
MINI_VERT Jumper verbinden, wenn der Mini-Verteiler abgesägt wurde. (grün) offen
NO_OPTO Wenn die Hauptplatine über den DCC-Port mit Spannung versorgt wird, kann dieser Jumper geschlossen werden. OK1 entfällt dann und wird durch eine Diode 1N4148 ersetzt. (blau) offen
SJ_SX1 Der Selectrix Bus kann mit und ohne Komparator verwendet werden. Bei größeren Anlagen wird der Komparator empfohlen. SJ_SX1 & 2 verbinden wenn IC2 nicht bestückt wird. (türkis) offen
SJ_SX2 offen
SJ_SX3 SJ_SX3 & SJ_GND verbinden wenn die Platine aus dem SX Bus versorgt werden soll. Das geht aber nur bei wenigen LEDs. (türkis) offen
SX_GND offen
SJ_SX4 SJ_SX4 & SJ_SX5 werden geschlossen wenn ein Pfostenstecker anstelle des RJ45 verwendet wird. (gelb) offen
SJ_SX5
SJ_LN1 SJ_LN1 wird verbunden wenn LocoNet™ verwendet werden soll. (rot) offen

arduino_fuer_leds_dcc_181_loetjumper.jpg


Schaltplan

Seite 1

Seite 2


Erweiterung Mini-Distributor

Der Mini-Distributor ist ideal um direkt an der Hauptplatine bis zu fünf LED-Stränge am Kanal #0 anzuschließen.

Stückliste

Reichelt Warenkorb: https://www.reichelt.de/my/2002462

Anzahl Bezeichnung Beschreibung Bestellnummer Alternativen, Bemerkungen
1 Board Mini-Distributor 101a Arduino für LEDs Master
6 INP, 01, 02, 03, 04 Wannenstecker, 6-pol WSL 6G
5 01, 02, 03, 04 Pfostenbuchse, 6-polig PFL 6
1 Jumper Jumper 2,54 mit Grifflasche JUMPER 2,54GL RT
2 Opt., X4 Schraubklemme, 2-polig, RM 5.08 AKL 101-02

Bestückung - Aufbauanleitung

Als erstes werden die sechs Wannenstecker eingelötet. Dabei bitte unbedingt auf die Richtung der Aussparung achten. Bei den fünf Ausgängen ist dabei die Öffnung nach rechts, bei dem Wannenstecker für den Eingang ist diese auf der linken Seite.
Wer die Platine nicht von der Hauptplatine abgetrennt hat, muss den Wannenstecker für den Eingang nicht bestücken.

Eingang Ausgänge 1 - 5
arduino_fuer_leds_dcc_181_erw_mll-in.jpg arduino_fuer_leds_dcc_181_erw_mll-out-nr.jpg

Danach werden die beiden Schraubklemmen eingelötet.
Hier bitte auf die Richtung der Kabelöffnungen achten, das diese immer zur nächsten Außenkante der Platine zeigen. Zuerst wird der Anschluss oben für die optionale Spannungsversorgung
arduino_fuer_leds_dcc_181_erw_opt-power.jpg

und im Anschluss der für die 5V-Spannungsversorgung verbaut.

Mini-Distributor im Verbund mit Hauptplatine Mini-Distributor einzeln
arduino_fuer_leds_dcc_181_erw_5v-spannung.jpg arduino_fuer_leds_dcc_181_erw_5v-spannung_md.jpg

Wenn der Mini-Distributor noch an der Hauptplatine ist, kann der Ausgang für den LED-Kanal #0 mit dem Jumper überbrückt werden.
Dann steht zwar ein Anschluss weniger zur Verfügung, die Kabelführung wird aber vereinfacht.
arduino_fuer_leds_dcc_181_erw_jumper-led_0.jpg

Sollte der Mini-Distributor von der Hauptplatine getrennt worden sein, bitte den Lötjumper „MINI_VERT“ (grün) schließen. Der Lötjumper „J3“ verbindet den Pin1 und Pin6 der Wannenstecker. Nicht schließen, wenn mehr als 5V am opt. Eingang oder am Pin6 anliegen.weitere Infos arduino_fuer_leds_dcc_181_loetjumper.jpg

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