Seite 4: Elektronik und Zusammenbau

Inhaltsverzeichnis

Die MOSFETs vom Typ IRLU120N werden wie folgt verdrahtet:

1. Alle vier Transistoren nebeneinander auf die Arbeitsplatte legen.
2. Das linke (Gate) und mittlere (Drain) Beinchen kürzen.
   
3. Die rechten Beinchen (Source) aller vier Transistoren werden mit einem Draht zusammengelötet. Der Draht sollte links, am ersten MOSFET, so lang überstehen, dass er mit der Schraube zum Minuspol der Batterie (Masse) und dem Massepin (GND) des Arduino verbunden werden kann.
   
4. Jedes gekürzte linke Beinchen wird über einen 100-KOhm-Widerstand mit dem Draht verbunden.
   
5. Schließlich verbindet man die vier linken Beinchen der MOSFETs (Gate, oberhalb des Widerstands) gemäß des Schaltbilds mit den Pins des Arduino.

Die vier Transistoren sollten nun so aussehen:

Die Fassungen für die Glühbirnchen werden mit einem Kontakt an +6V und mit dem anderen Kontakt an den mittleren Anschluss des MOSFET Transistors (Drain) angeschlossen (farbige Leitungen). Einer der beiden nicht genutzten Schraubanschlüsse der Fassung wird für den Kippschalter verwendet. Oberflächlich betrachtet, wird es später für die Zuschauer so aussehen, als ob der Schalter die Glühbirne direkt schaltet.

Die Stellung der Kippschalter wird über die grauen Leitungen eingelesen. Die Glühbirnchen werden über die bunten Leitungen (weiß, gelb, orange und grün) aktiviert. Die 6-V-Leitung wird mit dem „RAW“ Eingang des Microcontrollers und der zweiten Schraube verbunden. An dieser Schraube wird später der Pluspol der Batterie angeschlossen.

Die grauen und bunten Leitungen werden nun sehr lang abisoliert und durch das Brett und die Fassung geschoben. Die Löcher im 8-mm-Brettchen sind mit 4mm Durchmesser breit genug, um Draht und Schraube genügend Platz zu geben. Die offenen Enden werden unter den Schrauben eingeklemmt. Die überstehenden Enden sind so zu kürzen, dass sie für das Publikum nicht mehr sichtbar sind.

Arduino programmieren

Bei diesem magischen Schaltpult ist der USB-Anschluss des Arduino nach dem Einbau noch zugänglich, aber besser ist es, das Board vorab mit der Software zu programmieren. Falls eine Neuprogrammierung notwendig sein sollte, empfiehlt es sich, den Arduino mit etwas Heißkleber im 8-mm-Brettchen zu fixieren. Dadurch wird verhindert, dass das Board beim Einstecken des USB-Steckers verrutscht.

Die Arduino Datei (.ino) für dieses Projekt kann von meinem Github-Repository heruntergeladen werden. Für den Arduino Micro wählt man in der Arduino-Programmierumgebung als Board den Arduino Leonardo aus. Auf dem Arduino befindet sich außerdem eine kleine Power-LED. Damit kein Licht nach außen fällt muss man entweder die LED auslöten oder mit etwas Isolierband abdecken.

Zusammenbau

Vor dem endgültigen Zusammenbau sollte die Batteriefassung auf die Bodenplatte geschraubt werden. Danach die 8-mm und 2-mm-Brettchen zusammenlegen, so dass die Elektronik nicht mehr sichtbar ist. Schrauben und Muttern der Glühlampenfassungen halten die beiden Brettchen bereits ganz gut zusammen. Im Zweifelsfall können die beiden Brettchen mit etwas Holzkleber geleimt werden – aber bitte erst, wenn man sich vom einwandfreien Funktionieren der Schaltung überzeugt hat.

Die Brettchen werden dann mit Kupferrohr und Messingstreifen verschraubt. An der Oberseite werden noch die 90 Grad Fittings und die beiden verbliebenen Kupferrohre befestigt. Ich habe sie festgeklebt. Ein selbstgeschnittenes Gewinde durch Fitting und Rohr mit einer kurzen M3 Schraube verleiht der Konstruktion zusätzlichen Halt. Fehlen nur noch die Filzgleiter auf der Unterseite.