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C-Control Starterboard

Letztmalig dran rumgefummelt: 06.06.05 10:47:10

	Hiermit wird eine elektrische Sicherheit sowie eine Verbreiterung der Ein- und Ausgabe-Möglichkeiten erreicht. Die Betriebsspannung beträgt nunmehr 9 Volt Gleichspannung. Stabilisierung und Glättung selbiger erfolgen auf dem Board.
	1. Bestimmungsgemäße Verwendung 2. Handhabungs- und Sicherheitshinweise 3. Aufbau des Starterboards 4. Anwendung
	*C-Cotrol im Web*
	C-Control-Starter-Board

1. Bestimmungsgemäße Verwendung

Wichtig! Unbedingt lesen!

Bevor Sie das Starterboard oder angeschlossene Geräte in Betrieb nehmen, lesen Sie bitte diese Anleitung vollständig durch. Sie erläutert Ihnen die Verwendung des Starterboards und weist auf mögliche Gefahren hin.
Für Schäden, die aus der Nichtbeachtung der Bedienungsanleitung resultieren, besteht keinerlei Garantieanspruch und übernehmen wir keine Haftung!

Das C-Control Starterboard dient als Experimentiergrundlage zum Kennenlernen der im Set oder getrennt erhältlichen C-Control ControlUnit oder als Basisplatine für eine anwenderspezifische Applikation mit der ControlUnit. Dabei ist die ControlUnit auf die dafür vorgesehenen Steckleisten des Starterboards aufzustecken.
Alle an das Starterboard angeschlossenen Geräte dürfen maximal mit Schutzkleinspannung betrieben werden. Das Starterboard kann in beliebige technische Systeme integriert werden, die nicht medizinischen, gesundheits- oder lebenssichernden Zwecken dienen oder durch deren Betrieb Gefahren für Personen oder Sachwerte entstehen können.

2. Handhabungs- und Sicherheitshinweise

	Das Starterboard wurde gemäß den geltenden gesetzlichen Vorschriften einer Sicherheitsprüfung unterzogen und entsprechend zertifiziert. Bei sachgemäßen Gebrauch gehen normalerweise keine Gesundheitsgefährdungen vom Starterboard aus. Das Starterboard ist als elektrisches/elektronisches Gerät mit der dafür üblichen Vorsicht und Sorgfalt zu behandeln. Elektrische Geräte gehören nicht in Kinderhände! Bei Verwendung in Schulen und Lehrwerkstätten ist der Umgang mit dem Starterboard von den verantwortlichen Lehrkräften zu überwachen. In gewerblichen Einrichtungen sind die Unfallverhütungsvorschriften des Verbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften für elektrische Anlagen und Betriebsmittel zu beachten.
	Die Mißachtung der aufgeführten Hinweise oder eine andere als die bestimmungsgemäße Verwendung kann zur Beschädigung oder Zerstörung des Starterboards oder angeschlossener Geräte führen. Umgebungsbedingungen Das Starterboard ist nicht gegen Lichtbogenüberschläge geschützt und darf nicht in Starkstromindustrieanlagen verwendet werden. Die maximalen Eingangsgrößen gemäß den Spezifikationen in den Technischen Daten dürfen nicht überschritten werden. Das Starterboard ist nicht in Räumen oder Umgebungen einzusetzen, in denen brennbare oder ätzende Gase, Dämpfe oder Stäube vorhanden sind oder vorhanden sein können. Nachdem das Starterboard von einem kalten in einen wärmeren Raum gebracht wurde, darf es nicht sofort in Betrieb genommen werden. Das möglicherweise entstandene Kondenswasser könnte dabei zur Zerstörung des Gerätes führen. Vermeiden Sie starke Magnetfelder, wie sie in der Nähe von Maschinen oder Lautsprechern vorkommen. Versorgungsspannung Alle elektrischen Verbindungen von und zum Starterboard sind stets vor Anschluß der Versorgungsspannung herzustellen.: Das Aufstecken oder Abziehen von Verbindungskabeln oder das Herstellen oder Lösen von Verbindungen zu Komponenten der Zielapplikation während des Betriebes können zur Zerstörung des Starterboards oder angeschlossener Geräte führen. Zur Versorgung des Starterboards ist eine Gleichspannung von 8 V bis 12 V, nominal 9 V, anzuschließen. Verwenden Sie dazu nur geprüfte Labornetzgeräte, Akkus oder Steckernetzteile. Auf keinen Fall darf die 230 Volt Netzspannung angeklemmt werden! Das Starterboard versorgt die aufgesteckte Control Unit mit der erforderlichen 5 V Betriebsspannung. Eine getrennte Versorgung der Control Unit mit einer externen 5 V Spannung ist nicht notwendig und nicht zulässig! Die Spannungsquelle darf nur im spannungsfreien Zustand angeschlossen werden. Ziehen Sie dazu den Netzstecker des Netzteils oder sehen Sie einen Schalter in der Zuführung von den Akkus vor. Bei Kurzschlüssen in der Versorgungsspannungszuführung besteht Brandgefahr! Beachten Sie unbedingt den Anschlußplan! Bei Verpolung der Versorgungsspannung können Starterboard und angeschlossene Baugruppen zerstört werden.
	*Blitzschutz* Wird Ihre C-Control-Anwendung im Freien installiert, ist auf möglichen Blitzeinschlag zu achten. Montieren Sie Ihre Anwendung nie an besonders blitzgefährdeten Stellen, wie auf freien Bergkuppen, Dächern von Gebäuden, einzelnstehenden Masten oder Bäumen. Direkte und Einschläge in der Nähe elektrischer/elektronischer Geräte können zu deren Zerstörung oder Fehlfunktionen führen. Für Schäden durch Blitzeinschlag können wie keine Haftung übernehmen!
	Elektrostatische Entladungen Besonders in trockener Luft kann sich der menschliche Körper elektrostatisch aufladen. Beim Kontakt mit leitenden Gegenständen baut sich diese Ladung mit einem kleinen Funken ab. Solche Entladungen beim Berühren elektronischer Bauelemente können diese zerstören.
	*Erste Inbetriebnahme - Schritt für Schritt Software-Installation* Starten Sie Ihren Computer. Installieren Sie zunächst bitte die Software, die zur Control Unit ausgeliefert wird. Legen Sie die Installationsdiskette in das Diskettenlaufwerk Ihres Computers und führen Sie unter Windows das Programm SETUPEXE aus. Befolgen Sie dabei bitte alle Anweisungen des Installationsprogramms und geben Sie die eventuell geforderten Parameter ein. *Bereitstellen einer Spannungsversorgung* Stellen Sie nun eine 9-Volt-Gleichspannungsversorgung mit zwei abisolierten Kabelenden zur Verfügung. Prüfen Sie bitte, welches der beiden Kabelenden Masse („Minus") und welches spannungsführend („Plus") ist. Schalten Sie die Spannungsversorgung aus und klemmen Sie die Kabelenden an der zweipoligen Schraubklemme (J5) des Starterboards polungsrichtig an. Beachten Sie dabei bitte den Anschlußplan im Abschnitt Tabellen und Abbildungen und die Polungshinweise (+, -) an der Klemme J5. *Aufstecken der Control Unit* Stecken Sie jetzt bitte die Contol Unit auf das Starterboard auf. Nutzen Sie dabei die Führungsstifte des Starterboards, die vollständig in die dafür vorgesehenen Bohrungen der Control Unit passen müssen. Wenden Sie beim Aufstecken der Control Unit keine Gewalt an, da dadurch die Stiftleisten des Starterboards verbogen werden können. *Verbinden der ControlUnit auf dem Starterboard mit dem PC* Mit der ControlUnit wurden Ihnen zwei Schnittstellenkabel ausgeliefert: ein 9-poliges Nullmodemkabel (ca. 1,5 Meter) und ein Adapterkabel (ca. 30 cm). Stecken Sie nun das Nullmodemkabel an eine freie serielle Schnittstelle Ihres Computers. Viele Computer verfügen über eine 9-polige und eine 25-polige serielle Schnittstelle. Sollte bei Ihrem Computer nur noch eine 25-polige Schnittstelle frei sein, benötigen Sie einen zusätzlichen Adapter. Verbinden Sie nun das Nullmodemkabel mit dem Adapterkabel. Stecken Sie anschließend den 10-poligen Verbinder am Ende des Adapterkabels polungsrichtig auf die Steckerleiste der ControlUnit. Beachten Sie dazu bitte den Anschlußplan, die rote Markierung am Adapterkabel und die Kennzeichnung von Pin 1 der Steckerleiste. Das Adapterkabel muß so aufgesteckt werden, daß die rote Markierung zu Pin 1 weist.
	Anschluß einer DCF77-Aktivantenne Wenn Sie eine DCF77-Aktivantenne mit dem Starterboard betreiben wollen, sollten Sie diese jetzt mit dem Starterboard verbinden. Benutzen Sie dazu ein dreipoliges, maximal drei Meter langes, abgeschirmtes Kabel. Informieren Sie sich jedoch zunächst über die Anschlußbelegung der DCF77-Aktivantenne in deren Bedienungsanleitung. Klemmen Sie den Schirm und eine Ader des Kabels an die Klemme GND von J6. Klemmen Sie die verwendete Ader an den GND-Anschluß der DCF77-Aktivantenne. Klemmen Sie eine andere Ader des Kabels an die Klemme +5V von J6. Klemmen Sie die verwendete Ader an den Versorgungsspannungsanschluß der DCF77-Aktivantenne. Klemmen Sie eine weitere Ader des Kabels an die Klemme DU IN von J6. Klemmen Sie die verwendete Ader an den low-aktiven OpenCollektor-Ausgang der DCF77-Aktivantenne.
	Starten der PC-Software und Übertragen eines Beispielprogramms Schalten Sie jetzt die mit dem Starterboard verbundene 9-Volt-Spannungsversorgung ein. Richten Sie die eventuell angeschlossene DCF77-Aktivantenne so aus, daß die grüne LED auf der aufgesteckten Control Unit regelmäßig blinkt. Nach einigen Minuten sollte die Zeit-Synchronisation erfolgen und die grüne LED dauerhaft Leuchten. Starten Sie inzwischen die PC-Software zur Control Unit. Das Programm durchsucht automatisch alle vorhandenen seriellen Schnittstellen nach einer angeschlossenen Control Unit. Sollte die Control Unit nicht erkannt werden, überprüfen Sie bitte noch einmal alle Verbindungen und achten Sie darauf, daß keine andere Software eventuell die serielle Schnittstelle blockiert. Laden Sie nun über das Menü „Datei/Öffnen" das Beispiel „Relais". Auf der Arbeitsfläche des Programms sehen Sie nun ein einfaches Programm, das einen Digitalausgang mit einer UND-Verknüpfung zweier Digitaleingänge ansteuert. Während Sie jetzt im Menü „Programm" den Befehl „Laden" auswählen, achten Sie bitte auf die rote Leuchtdiode auf der Control Unit. Während das Programm übertragen wird leuchtet die Diode auf. Das kann durchaus einige Sekunden dauern. Nach dem die Diode erloschen ist, wählen Sie bitte im Menü „Programm" den Befehl „Ausführungsrate". Im anschließenden Dialog geben Sie bitte 100 Millisekunden an und schließen den Dialog mit „OK". Die Control Unit auf dem Starterboard ist jetzt programmiert. Drücken Sie nun den gelben Taster auf der Control Unit. Es beginnt sofort die gelbe LED zu leuchten und zeigt, daß die sich die Control Unit jetzt im Zustand der Programmabarbeitung befindet. Die Abarbeitung erfolgt im eingestellten 100ms-Zyklus, wobei die rote LED blinkt. Die UND-Verknüpfung des Programms fragt im eingestellten 100-msZyklus die Digitalports 9 und 16 ab. Im unbeschalteten Zustand liefern beide Ports über einen Pull-Up-Widerstand logisch "1". Durch nachfolgende Negatoren werden die beiden Pegel invertiert. So liefert die UND-Verknüpfung dann logisch „1" und schaltet das Relais an Port 1, wenn beide Ports 9 und 16 nach Masse gezogen werden. Das können Sie für einen einfachen Test zum Beispiel durch Kurzschließen der Steckverbinder J25 und J32 erreichen. Sie sollten dann das Relais an Port 1 (K1) deutlich klicken hören. Die erste Inbetriebnahme ist jetzt abgeschlossen. Sie können jetzt Ihre eigene Experimentierschaltung auf dem Starterboard aufbauen, um zunächst weitere Erfahrungen mit C-Control zu sammeln.
	Anwendungshinweise Verwenden der Relais Die Relais verfügen über einen Schließer im Arbeitskreis. Der Arbeitskontakt ist geschlossen, wenn der entsprechende Digitalport (1 oder 2) der ControlUnit Highpegel führt (logisch j"). Zu beachten ist dabei, daß alle Digitalports unmittelbar nach Zuschalten der Betriebsspannung bis zum Start des Anwenderprogramms Highpegel führen! Über die Relais können Schutzkleinspannungsgeräte direkt geschaltet werden, deren Stromaufnahme den in den Technischen Daten spezifizierten Wert nicht überschreiten. Keinesfalls dürfen 230-V-Netzspannungsgeräte über die Relais betrieben werden! Auswahl der Referenzspannung für die A/D-Wandlung Auf dem Starterboard stehen die zwei Referenzspannungen 5 V und 2,5 V zur Verfügung, die über die Steckbrücke J7 mit dem Referenzspannungseingang der ControlUnit verbunden werden. Aufstecken von Sensormodulen Die getrennt erhältlichen Sensormodule werden zum Betrieb mit dem Starterboard auf einen der dreipoligen A/D-Steckverbinder (J33 bis J40) so aufgesteckt, daß die weiße Ader (Sensorsignal) zum Experimentierfeld weist. Werden Sensormodule am Starterboard betrieben, muß die Steckbrücke J7 so gesetzt sein, daß die ControlUnit mit der 2,5 V-Referenzspannung des Starterboards verbunden ist. Achten Sie dabei bitte auf den Bestückungsaufdruck des Starterboards und die Zeichnung im Abschnitt Tabellen und Abbildungen. Die dreipoligen Sensormodulkabel dürfen bei Bedarf um maximal zwei Meter verlängert werden.

3. Aufbau des Starterboards

	Vermeiden Sie daher jeden unnötigen Kontakt mit dem Starterboard oder angeschlossenen Baugruppen. Vor jedem Zugriff sollten Sie einen großen, geerdeten Gegenstand berühren (z. B.: ein PC-Metallgehäuse, eine Wasserleitung oder ein Heizungsrohr), um eventuelle Aufladungen abzubauen.
	Aufbau des Starterboards Das Starterboard besteht aus einer Platine im Euroformat (ca. 160 mm x 100 mm). Auf dem Starterboard befinden sich folgende Komponenten: die 5 V-Spannungsstabilisierung für die Control Unit eine 6,5 V-Spannungsstabilisierung zur Versorgung externer Sensormodule eine stabilisierte 2,5 V-Referenzspannung zwei Relais mit je einem Schließer und zugehöriger Ansteuerung zwei RC-Glieder zur Demodulation der pulsweitenmodulierten D/A-Ausgänge der Control Unit sowie diverse Klemmen und Steckverbinder. Zum Aufbau kleiner Schaltungen direkt auf dem Starterboard befindet sich auf diesem ein Experimentierfeld von 14 x 14 Lötaugen (Pads). Um das Experimentierfeld herum sind an weiteren Lötpads und Steckverbindern alle wichtigen Signale der Control Unit abgreifbar. Die zwei Relais sind per Steckbrücke mit den Digitalports 1 und 2 der Control Unit verbunden. Werden die Relais nicht benötigt, sind die Steckbrücken abzuziehen. Die Digitalports stehen dann für eine andere Verwendung zur Verfügung. Die ControlUnit wird zum Betrieb auf die zwanzigpoligen Steckleisten des Starterboards gesteckt. Dabei bieten drei Führungsstifte mechanisch Schutz vor Verpolung. Auf der vierzigpoligen Siftleiste (2 x 20, 13 und 14) sind alle Signale der Control Unit parallel herausgeführt. Wenn das Experimentierfeld Ihrer Anwendung nicht genügt, können so über ein vierzigpoliges Flachbandkabel (z. B. PC-Festplattenkabel) weitere Platinen mit dem Starterboard verbunden werden.



	*Anschluß-Belegung des Starterboards*
	Belegung der Steckbuchsen J3 und J4 - vierzigpoliger Erweiterungsstecker Die Kontakte mit der Nummer 1 sind im Bestückungs- und Anschlußplan auf der Platine beschriftet. Die weiteren Nummern ergeben sich fortlaufend. J3 entspricht in der Belegung der Steckbuchse 1 der Control Unit, J4 der Steckbuchse 2. Entnehmen Sie die konkreten Daten bitte der Anleitung zur ControlUnit. *J33 bis J40 - A/D-Eingänge* Über die dreipoligen Stecker werden die Sensormodule mit einer 6,5 V Betriebsspannung versorgt, die vom Starterboard zur Verfügung gestellt wird, und gelangt das Sensorsignal zu den A/D-Ports der ControlUnit. Anschlußbelegung der A/D-Wandler J12 bis J32 - Digitalports und Systemsignale Alle Stifte der zweipoligen Steckverbinder J12 bis J32, die zum Experimentierfeld weisen, sind signalführend, die Stifte, die zum Platinenrand weisen, führen Massepotential. *J41 und J42 – D/A-Ausgänge* An J41 und J42 stehen die per RC-Glied demodulierten D/A-Ausgänge zur Verfügung. J41 und J42 sind nicht mit Stiftleisten bestückt und stehen nur als Lötpads zur Verfügung. Die Pads, die zum Platinenrand weisen, führen dabei Massepotential. An den Widerständen R5 und R6 sind die Pins beschriftet, die noch die pulsweitenmodulierten D/A-Signale (PLMA und PLMB) vor den RC-Gliedern führen und sind bei Bedarf dort abgreifbar.
	Technische Daten Betriebsspannung U_b: 8...12 V Gleichspannung max. zulässige Stromaufnahme der Experimentierschaltung aus der 5 V Spannung: 250 mA Abmessungen: ca. 160 mm x 100 mm Leistungsdaten der Relais: max. 24 V, max. 3 A

4. Anwendungsgebiete