Layout des Skannerboards

★ Einführung mit LED und dem URI ★ Das Displayboard ★ Steuerboard ★ Der Skanner ★ Der Programmierstreifen ★ Ersatzsteuerboard ★

Δ Die Skannerschaltung Δ

Das Skannerboard hat die Fotodioden auf der Oberseite. Darüber wird der Programmierstreifen aud Papier geführt, dessen hell-dunkel Informationen gelesen werden. Geführt wird der Streifen durch zwei Aluminium Winkel (angedeutet), die auf der Oberseite aufgeklebt sind. Die Smithtrigger zum Digitalisieren der Lichtinformation sind auf der Platinenunterseite angebracht, um den Transport des Papierstreifen nicht zu stören. ein kleiner Gleichstromgetriebemotor zum Transport ist hier noch nicht realisiert.

Zur Realisierung des Layout wird dringend folgendes sequentielles Vorgehen angeraten:

1. Beschriften der Platiene mit wasserfestem Stift: Spaltennummern oben und unten sowie auch identisch auf der Rückseite! Markieren der drei Sockelpositionen.
2. Einfügen der Leiterbahnunterbrechungen auf Ober- und Unterseite, da diese später nicht mehr zugänglich sind!
3. Einlöten der Drähte, die sich auf der der Oberseite befinden: deren Lötpunkte auf der Unterseite sind zum Teil später nicht mehr zugänglich, da sich die IC Sockel darüber befinden.
4. Einlöten der IC-Sockel auf der Unterseite, da Sockelpin und Leiterbahn dort von der Seite unter dem Sockel erhitzt und gelötet werden müsssen.
5. Flaches Auflöten der Fotodioden auf der Oberseite¹⁾
6. Festlöten der restlichen Drahtverbindungen (Unterseite), dabei nicht die Isolation evtl. auf der jeweils anderen Seite befindlichen Drähte verletzen.

Von oben, in der transparenten s-w-Darstellung sind die Verbinndungen dünner, so lassen sie sich besser verfolgen:	Von unten, in der transparenten s-w-Darstellung sind die Verbinndungen dünner, so lassen sie sich besser verfolgen:
	Von oben: Hier sieht man das “Skannerboard” von seiner Oberseite. Auf dieser Seite sind 18 Fotodioden aufgebracht, sowie einige Drahtverbindungen. Die Dioden haben eine Höhe von ca. 3mm. Links und rechts angedeutet sind Winkelführungsleisten für den Papierprogrammierstreifen. Die Winkel werden nach Bestückung der Platiene mit stark haftendem doppelseitigen Klebeband angeklebt2) . Auf der Höhen der Fotodioden müssen die Winkel ausgesägt sein. Zwischen den Winkeln liegt schwarzer Karton von der Oberkante zur Unterkante des Board aus: Darüber wird dann der Programmierstreifen geschoben. Allein auf Höhe der Fotodioden ist dann ein Sichtfenster geschnitten. Später wird das Board von oben mit LEDs beleuchtet, die dann aus den hell-dunkel Informationen des Programmierstreifens sowohl Daten (Schriftinformationen) wie auch Zieladressen für den Speicher generieren. Die grünen LEDs sind eigendlich weiß und hier nur stellvertretend für solche in den Stirnkanten eines 10mm breiten Plexiglasstabes, der sich über den Fotodioden befindet dargestellt: An seiner aufgerauten Unterseite tritt ihr Licht dann difus aus, während Oberseite und Seiten mit Spiegelfolie beklebt sind( s. Reales Foto weiter unten). Zwischen Stab und Fotodioden wird der zur skannende Programmierstreifen geführt. Ein weiterer gleichartiger schwarzer Karton schützt den Programierstreifen vor Umgebungslichteinfall von oben. An der Oberkante als Einführungsstelle des Streifens werden beide Kartons schnabelartig geöffnet um ihn auf zu nehmen. Das ganze Projekt umfaßt einenen Platinenstapel von 3 aufeinander gestecketen Platienen, wovon der Skanner die Unterste ist. In der Mitte befindet sich das Steuerboard (Mainboard), oben das Display. Anders als im Bild sind die VG-Buchsen keine Winkel VG, sondern gerade Einpress VG-Federleisten mit 17mm Pinlänge: Dies hat den Vorteil, das die Platienen dann einfach in einander gesteckt werden können und so gleich verbunden sind. Das mit eingezeichnete 5V-Relais könnte optional den kleinen Getriebemotor zwecks Vortrieb des Programmierstreifens schalten, ausgelößt durch das “Textende”-Signal, wenn ein Streifen eingeführt ist.
	Von Unten: Diese Laborplatine ist eine Lochstreifenplatiene mit Leiterbahnen auf dieser Unterseite. Die Smithtrigger ICs sind auf Sockel auf dieser Unterseite angebracht, um den Papierstreifen oben nicht zu stöhren. Der leere Sockel hat folgenden Zweck: Wird der Skanner mit dem Displayboard eingesetzt3), können dort die Daten des Skanners, die an linken VG-Leise das Board in Richtung Kontrollboard und Speiecher verlassen in Richtung der Dateneingabe an das Displayboard mit seinen Eingängen an der rechten VG-Leiste direkt gebrückt werden. Dann werden alle Textinformationen des Programmierstreifens in einer mit dem Hilfsboard ausgewählten Spalte augenblicklich “online” während des Durchschiebens angezeigt! Man beachte: die Platiene ist um eine waagrechte Achse herum gedreht, somit sind oben und unten vertauscht!4) Ohne IC'S5):
	Von oben mit “Röntgenblick”: Hier wird erneut von oben auf die Platiene geschaut, diesmal mit einer Art Röntgenblick“, die es erlaubt von oben auch die in der Realität nicht sichtbaren Komponenten auf der Unterseite schattiert zwecks Signalverfolgung zu sehen. Im Eck rechts oben kann später noch ein DC-Getriebemotor angebracht werden. Dieser treibt direkt eine durch die Winkel gesteckte Achse mit einem Gummivortriebsrad, das aktiviert wird, wenn der Papierstreifen zwei Federkontakte unterbricht, die dann invertiert über Kleinrelais den Motor einschalten. Die zweite Achse mit Rolle an der Platienen Unterkante wird indirekt über Gummiriehmen angetieben.
	Von unten mit “Röntgenblick”: In dieser Darstellung wird erneut von unten auf die Platiene geschaut, diesmal mit eingeschaltetem “Röngenblick”
	Oberseite reales Skannerboard Hier sind zu Testzwecken die seitlichen VG-Federleisten mit einreihigen Testbuchsen und Ettiketten bestückt.
	Unterseite reales Skannerboard
	Hier ist der Brückenstecken zur augenblicklichen Darstellung der Programmierdaten gesetzt. Dieser ist unbedingt zu entfernen wenn beide Platienen mit dem Kontrollboard eingesetzt werden, da es ohne Weiteres nur jeweils eine ektronische Komponente geben darf, die “etwas zu sagen hat”, also pegel auf eine Signalleitung stellt. Würden sowohl Kontrollboard, als auch derr Skanner direkt Daten an das Display liefern könnte es zu Datenkollisionen kommen, wen etwa die eine Quelle “High” vorgiebt und die Andere genau das Gegenteil “Low”. Auf dem Foto ist auch der 10mm dicke Plexiglasstab zu sehen, der der Beleuchtung der Fotodioden dient: In den Seiten sind weiße LEDs eingeklebt. Seitlich verläßt den Stab wenig Licht, da sich dort die glatt polierten Flächen des Plexiglases befinden. Das Licht der LEDs streift diese Flächen flach und wird total reflektiert. Dies ist anders an der Ober- und Unterseite, da dort die Schnittkanten das Licht difus streuen. Die Realisierung links muss noch verbessert werden, da sich gezeigt hat, dass bei benachbarten Zeilendaten, mit einem High, wo das Licht durchgelassen wird und einem Low, wo der Lichteinfall durch den Streifen unterbrochen werden soll, der schräge Lichteinfall auch die abgedunkelte Fotozelle trifft und derart beleuchtet, dass auch dort fehlerhaft ein High erzeugt wird. In Konsequenz sollte der Streifen möglichst dicht über den Fotodioden geführt werden. Weiter könnte der Leuchtstab höher angebracht werden zum Beispiel auf einem gleichbreiten undurchsichtigem Stab, durch den für jede Fotodiode ein 3mm-Loch gebohrt ist: Dadurch wird der Lichteinfall senkrechter und die seitliche Beeinflußung anderer Dioden vermieden.
ohne Blende: Licht strahlt unter fast allen Winkeln nach unten aus dem Plexiglasstab, so kann Licht seitlich auch auf eigentlich abgedunkelte Fotodioden treffen und sie mit beleuchten, insbesondere dann wenn der Streifen nicht dicht über die Fotozellen läuft.	mit Blende für senkrechten Lichteinfall: diese erzeugt senkrechteres Licht und blockiert Schräglicht!