Ein Experimentiersatz für Mikrocontroller

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Eine von Bastlern sehr selten angewendete Methode für die Verdrahtung von Baugruppen ist die Wickeltechnik. Man legt die verschiedensten Signale auf Vierkantstifte und zwischen diesen Vierkantstiften werden je nach Bedarf kreuz und quer oder in kleinen Kabelkanälen einzelne Leitungen gezogen. Die abisolierten Leitungsenden werden an diesen Vierkantstiften angewickelt. Man sollte es nicht glauben, aber das ist eine sehr sichere Verbindungsart so lange die Verbindung nicht mechanisch belastet wird. Untersuchungen haben gezeigt, daß an den Kanten, dort wo der Wickeldraht um die Ecken der Wickelstifte muß, sogenannte Mikroschweißungen entstehen.
Meine Wickelnadel habe ich aus einem 100 mm langen Stück härtbarem Stahl C100W1 mit 3,5 mm Durchmesser hergestellt. Auch sogenannter "Silberstahl" sollte geeignet sein.
Schwierig gestaltete es sich, am heimischen Basteltisch die beiden Bohrungen genau parallel und mit ausreichender Tiefe herzustellen. Die mittlere Bohrung hat 1,0 mm Durchmesser und ist 10 mm tief. Diese Bohrung nimmt später den zu umwickelnden Stift auf.
Genau in der Mitte der Wandstärke des Restringes wird eine weitere Bohrung von 10 mm Tiefe mit einem Bohrer von 0,6 mm angebracht.Diese Bohrung nimmt das abisolierte Ende des Wickeldrahtes auf.
Sind die zwei Bohrungen geglückt, wird die 0,6 mm Bohrung noch leicht angesenkt. Die Senkung ist sehr wichtig, denn Sie verringert die auf den Wickeldraht durch Reibung ausgeübte Zugkraft beim Wickeln und verhindert das Reißen des Wickeldrahtes.
Zum Schluß wird das ungebohrte Ende des Stahls mit dem Hammer etwas breit geklopft und in ein Feilenheft aus Holz gepreßt. Fertig ist die Wickelnadel!

So sieht das feine Stück dann aus:

Wickelnadel

Hände hoch? Bohrungen und Senkung

Als Wickelstift eignet sich fast alles, was die Bastelkiste mit alten Steckverbindern anzubieten hat. Hauptsache Vierkant und möglichst scharfkantige Ecken, dann klappt das schon. Die Oberflächenvergütung spielt auch keine Rolle, ob vergoldet, versilbert oder verzinnt, es geht alles.
Als Wickeldraht verwende ich "Kynar Insulated 30 AWG wire wrapping wire", ein speziell für die Wickeltechnik hergestelltes Produkt. Ihn gibt es in den verschiedensten Farben und die Isolation läßt sich leicht mit dem Fingernagel abziehen.

Und so wird gewickelt:

1. Schritt: Draht etwa 10 mm abisolieren

2. Schritt Draht seitlich in Nadel stecken

3. Schritt Nadel mit Draht auf Stift setzen

4. Schritt Nadel drehen (läuft etwas hoch)

5. Schritt fertige Verbindung Freuen!

Während des Wickelns ist das freie Ende des Wickeldrahtes fest zu halten, sonst wird der Draht mit Isolierung um den Stift gewickelt. Preßt man die Wickelnadel zu stark auf den Wickelstift dann legen sich die Windungen der Wicklung nicht richtig nebeneinander auf den Stift. Das Eigengewicht der Wickelnadel reicht als Druck schon aus.

Der Exkurs in die Wickeltechnik war hoffentlich ganz interessant. Nun stelle ich eine damit aufgebaute Experimentierplatte für Mikrocontroller vor.

Experimentierplatte mit LC-Display

fertige Wicklungen

Schaltbild

Als Schaltkreise sind vorhanden:

- ATmega32 Mikrocontroller mit 16 MHz Quarz
- AT90S2313 Mikrocontroller, betrieben mit einem 8 MHz-Piezoresonator
- PCF8583 RealTimeClock, batteriegestützt, Zeitbasis ist ein 32768 kHz Uhrenquarz
- PCF8574 8-Bit I2C Parallelausgabe zur Ansteuerung von 8 Leuchtdioden
- PCF8574 8-Bit I2C Paralleleingabe zur Abfrage von 8 Schalterkontakten
- MAX232 Pegelwandler für eine RS232 Schnittstelle
- 24C16 I2C EEPROM
- Transistorstufe zur Ansteuerung eines Piezo-Summers
- LCD 2x16 alphanumerisch

Für Erweiterungen steht noch viel Platz zur Verfügung. Der Spannungsregler benötigt einen kleinen Kühlkörper. Als Software für die Programmentwicklung benutze ich BASCOM-AVR. Mit der kostenlosen Demo-Version lassen sich bis zu 4 kB Code erzeugen, mehr als in den 2313 hinein passen, jedoch zu wenig, um den ATmega32 vollständig zu füllen.
Durch die Wickeltechnik ist eine sehr schnelle Umverdrahtung der Schaltung möglich.