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Casimeter
Aufgaben
Das Gerät dient dazu, die Leistung am Faserausgang von mehreren Faserstrecken zu überwachen. Gegeben sind 15 Strahlengänge, in denen je ein Shutter und Photodiode installiert sind.
- Im Normalfall sollten alle Shutter offen sein.
- Bei einer Messsung sollten alle Shutter bis auf einen geschlossen sein.
- Die Spannung der Photodiode des jeweiligen Kanals soll gemessen werden.
- Das Ergebnis der Messung soll an einen angeschlossenen Computer über eine DA-Karte weiter gegeben werden.
- Parallel soll das Messergebnis an einer LCD-Anzeige abzulesen sein.
- Der Kanal soll alternativ durch den Computer über vier Bits einer DA-Karte, oder durch einen Kodierschalter gesetzt werden.
- Der Normalfall wird vom Computer, oder manuell durch die Wahl von “0-0-0-0” eingstellt.
Status
Ein Exemplar ist aufgebaut und erfolgreich getestet.
Aufwand für Nachbau: Es gibt eine weitere Leiterplatte.
Entwickler
K-M. Knaak / Neda Meshksar
Anwender
Atlas
Schaltungsprinzip
Die Shutter werden geschlossen, indem ein Relais einen geladenen Kondensator paralll schaltet. Nachdem der Kondensator entladen ist, fließt weiterhin ein Strom, der von eiem LM317 geregelt wird. Maximal acht Shutter werden in Reihe an der Versorgungssspannung von 12 V betrieben. Auf diese Weise können viele Shutter geschlossen werden, ohne dass zu viel Strom fließen muss.
Schaltplan
- Die Source des Schaltplans ist auf der Download-Seite des Wiki abgelegt.
- Der Schaltplan im PDF-Format:casimeter_schematic_2011-03-28.pdf
Layout
- Abmessungen: 178mm x 180mm
- Versorgung: ±12V
- Eingang:
- Ausgang:
- Anzeigen:
- Die Source des Layouts im pcb-Format sollten auf der Download-Seite des Wiki liegen
- Bestückungsdruck casimeter_layout.pdf
- Die gezippten Gerberdaten für die Bestellung der Platine
- Artikelnummer für Nachbestellung bei Basista: 209516
Aufbau
- Gehäuse: Einschub in NIM-Crate.
- Bedienelemente:
- - Ein Umschalter, ob der Kanal von Hand, oder vom Computer ausgewählt wird.
- - Ein Umschalter x10 / x1 / x100 für die Verstärkung der Anzeige
- Anschlüsse:
- - Versorgung: XLR-3Pol
- - Computer: SubD9
- - 15 Photodioden: SubD25, male
- - 15 Shutter: SubD2, female
- Anzeigen:
- - Ein LCD-DMM mit 3.5 Stellen für den aktuellen Messwert
- - 16 LEDs, die anzeigen, welcher Shutter offen ist.
Test
Bedienung
Bilder
Kalkulation
value | description | qty | price | total |
1000u | generic polarized capacitor | 16 | 0.13 EUR | 2.08 EUR |
100uF/16V | generic polarized capacitor | 2 | 0.05 EUR | 0.10 EUR |
1u | capacitor, SMD | 1 | 0.05 EUR | 0.05 EUR |
100n | capacitor, SMD | 16 | 0.03 EUR | 0.48 EUR |
10n | capacitor, SMD | 1 | 0.03 EUR | 0.03 EUR |
WSL-10 | connector, 2 col., 10pin | 1 | 0.08 EUR | 0.08 EUR |
WSL-26 | connector, 2 column, 26pin | 1 | 0.13 EUR | 0.13 EUR |
SUBD25-female-lay | SUBD-25 connector | 2 | 0.40 EUR | 0.80 EUR |
PS+BNC | BNC connector | 2 | 2.10 EUR | 4.20 EUR |
PS-25/5G BR | connector IL-G, 5 pin | 1 | 0.63 EUR | 0.63 EUR |
PS 1x3PIN | XLR 3 pin | 1 | 0.43 EUR | 0.43 EUR |
1N4001 | diode universal silicon | 33 | 0.04 EUR | 1.32 EUR |
LED+PS-2Pin | generic LED, 3mm | 15 | 0.25 EUR | 3.75 EUR |
JMP | jumper, 1x UM | 15 | 0.10 EUR | 1.50 EUR |
Jumper | jumper | 18 | 0.07 EUR | 1.26 EUR |
BSS123 | MOSFET, n-channel | 60 | 0.04 EUR | 2.40 EUR |
10 | resistor, SMD | 1 | 0.01 EUR | 0.01 EUR |
1k | resistor, SMD | 22 | 0.01 EUR | 0.22 EUR |
4k7 | resistor, SMD | 15 | 0.01 EUR | 0.15 EUR |
10k | resistor, wire soldered | 1 | 0.01 EUR | 0.01 EUR |
10k | resistor, SMD | 20 | 0.01 EUR | 0.20 EUR |
100k | resistor, SMD | 4 | 0.01 EUR | 0.04 EUR |
4R7, 3W | resistor, SMD | 2 | 0.30 EUR | 0.60 EUR |
MS500AVT | simple switch | 1 | 1.85 EUR | 1.85 EUR |
ELMA_C08T111LT | coded switch, 4 bit | 1 | 11.40 EUR | 11.40 EUR |
APEM TL39WW | toggle switch | 1 | 4.97 EUR | 4.97 EUR |
COPAL CHS-04 | dipswitch 4x | 1 | 2.00 EUR | 2.00 EUR |
DG212 | analog switch, DG212 | 1 | 2.18 EUR | 2.18 EUR |
DG211 | analog switch DG211 | 1 | 0.87 EUR | 0.87 EUR |
DG406 | Multiplexer 16 Kanal | 2 | 9.50 EUR | 19.00 EUR |
OP07 | operational amplifier, OP07, SO8 | 3 | 0.26 EUR | 0.78 EUR |
74HC32 | 4 OR gates with 2 inputs each | 5 | 0.20 EUR | 1.00 EUR |
Relay-FP2 | relay AXICOM FP2, 2x Um | 15 | 2.15 EUR | 32.25 EUR |
LDP 340 LCD | LCD-Voltmeter | 1 | 6.95 EUR | 6.95 EUR |
505.6131 | Drehknopf, metall, schwarz | 1 | 1.80 EUR | 1.80 EUR |
AK 644 | SubD-Buchse, 25-pol, mit Flachbandkabel | 1 | 1.35 EUR | 1.35 EUR |
AK 661 | SubD-Buchse, 9-pol, mit Flachbandkabel | 1 | 0.98 EUR | 0.98 EUR |
Summe | 107.85 EUR |
Meckerliste
Was für die nächste Version zu tun ist: (: verworfen, : in Arbeit, : im Schaltplan, aber noch nicht im Layout, : erledigt)
- Der Footprint vom Kodierschalter schließt zwei Kontakte über das Gehäuse kurz.
- Bei den Bauelementen : S4, U2, 1U19 und CONN1 fehlen jeweils die Verbindungen an Masse über die 10K Widerstände.
- Bei CONN2 fehlt die Verbindung eines Pins mit der Masse. (Alternative: Die Pins 17 bis 25 mit Masse verbinden.)
- Die Verbindungen zwischen dem Multiplexer (1U19) und den OR-Logik-Gattern sind nicht in der Reihenfolge 1 bis 15.
- Die Stromregelung mit den Spannungsreglern LM317 funktioniert nicht. Bei den Bauelementen 1U17 und 1U31 müssen die jeweiligen Pin1 mir der Shutter-Leitung und die jeweiligen Pin2 mit dem Widerstand und der Diode verbunden werden.
- Der Photodiodenverstärker U11 (OP07) muss durch TL081 ersetzt werden (Transimpedanzverstärker braucht FETs in der Eingangsstufe).
- R22 muss 100k durch einen 1K Ohm Widerstand ersetzt werden.
- C12 muss durch einen 10 mikro Farad Kondensator ersetzt werden.
- Im Schaltplan fehlt die Beschriftung des Schteckverbinders der Anzeige.
- Offset fehlt: zwischen den Pins 1 und 8 der Baulement U13 (OP07) soll einen 10K Ohm Trimmer eingebaut werden. Der mittlere Pin des Trimmers soll mit +Ub verbunden werden.
- Es fählt einen haupt Schalter : On / Off