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UV-Belichter

UV-Belichter mit Timer ATtiny2313

Diese Anwendung eines AVR beschreibt ein Belichtungsgerät mit UV-Leuchtdioden und einem Timer mit einem ATtiny2313 zur Einstellung der Belichtungszeit. Mit dem Belichter lassen sich fotobeschichtete Leiterplatten belichten.

Der UV-Belichter hat folgende Eigenschaften: Der Timer hat folgende Eigenschaften:

0. Inhalt

1 Hardware

1.1 Belichter-Hardware

Schaltbild BelichterDie Hardware besteht aus 14 Konstantstromquellen mit je einem npn-Transistor BD439 und je sieben UV-LEDs. Ohne angeschlossenen Timer liefert die Zenerdiode und der 2,7 k-Spannungsteiler ca. 5 V Steuerspannung an die Basis der Transistoren und schaltet die UV-Dioden ein.

UV-Licht Achtung! Das Licht ist sehr intensiv, bei direkter Bestrahlung der Augen kann dies Schäden zur Folge haben! Über den Eingang "Base" kann die Steuerspannung auf Null Volt gezogen und die LEDs ausgeschaltet werden.

Der Aufbau der Schaltung und die Anordnung der Bauteile und Leuchtdioden auf einer Lochraster-Europlatine zeigt das Layout. Die schwarzen Punkte sind Leuchtdioden, die gelben Rechtecke die Transistoren, die hellbraunen Rechtecke Widerstände, blaue Rechtecke Schraubklemmen und rote Rechtecke Aussparungen für Befestigungsschrauben. Die Darstellung zeigt die Draufsicht, alle Bauteile sind auf der Oberseite der Platine angebracht, auf der Unterseite sind die Bauteile mit lötbarem Kupferlackdraht verdrahtet.

Die Schaltung braucht mindestens 24 V und maximal 30 V Betriebsspannung bei ca. 300 mA Strom.

1.2 Timer-Hardware

Timer-Schaltbild Der ATtiny2313 wird mit einem externen Quarz mit 2,4576 MHz getaktet.
Die LCD-Anzeige ist mit einem 14-poligen Steckverbinder an den Port B (8 Datenbits), die Portbits PD0 und PD1 (Kontrollbits RS und E) und an das Poti (Kontrasteinstellung) angeschlossen.
Die drei Taster (weiß, schwarz und rot) sind mit den Portbits PD2, PD3 und PD4 verbunden und über die Widerstände 4k7 und die Tantalelkos 4µ7 entprellt.
Am Portbit PD6 ist eine zweifarbige LED zur Anzeige des Betriebszustands angeschlossen. Die Schaltung wird über den Spannungsregler 7805 aus der Betriebsspannung des Belichters mit 5 V versorgt.
Das Programmierinterface ist über den 10-poligen KANDA-Standardpfostenverbinder zugänglich.
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2 Bedienung

2.1 Bedienung der Belichtungseinheit

Belichter-Box Die Belichtungsplatine sollte in einem Mindestabstand von 15 cm zur zu belichtenden Fotoplatine angebracht werden. Sollen Europlatinen belichtet werden, ist ein noch größerer Abstand günstiger, damit die Ränder gleichmäßig ausgeleuchtet werden.

Belichter-Deckel Günstig ist der Einbau in den Deckel eines entsprechend hohen Kastens. Der Kasten schützt dann auch die Augen vor der direkten intensiven UV-Strahlung. Im Baumarkt gibt es solche Kästen sehr günstig.

2.2 Bedienung des Timers

Nach dem Einschalten zeigt die LCD-Anzeige für etwa 2,5 Sekunden eine Meldung zur Gerätefunktion, die Softwareversion und das Copyright der Software an. Danach ist das Gerät betriebsbereit und die LED leuchtet grün.

Drücken der weißen Taste erhöht die Belichtungsdauer um 10 Sekunden, die Schwarze verringert die Belichtungsdauer. Druck auf die schwarze Taste bei gedr¨ckter roter Taste speichert die eingestellte Dauer, Druck auf die weiße Taste bei gedrückter roter Taste startet die Belichtung. Erneutes Drücken der weißen Taste bei gedrückter roter Taste stoppt den aktiven Belichtungsvorgang. Während des Belichtungsvorgangs blinkt die LED rot.
Die notwendige Belichtungszeit kann durch Versuche bestimmt werden. In einem Kasten mit 14,5 cm Höhe liegt die Belichtungszeit bei Durchleuchtung durch eine mit Laserdrucker bedruckte Folie und einer darüber gelegten 1 mm-Plexiglasscheibe bei knapp vier Minuten.

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3 Software

3.1 Software Source

Die Software für den Timer ist im HTML-Format oder als Assembler-Quellcode verfügbar. Die assemblierte Hex-Datei und ein fertiges EEPROM-File gibt es auch.

3.2 Fuse-Einstellung

ACHTUNG! Frische ATtiny2313 sind intern auf den internen RC-Generator eingestellt. Nach dem Schreiben des Flash und vor der Verwendung muss der ATtiny2313 durch Umprogrammieren der Fuses auf den externen Quarz eingestellt werden. Bei Umstellung der Fuse muss der ATtiny mit einem externen Quarz bestückt sein, da sonst ein Abbruch des Brennvorgangs und Fehlermeldungen resultieren. Am besten in der Schaltung selbst die Fuse umprogrammieren!

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