Nachbau des Systems

Downloads

Platinen

Die Dateien zur Fertigung der benötigten Platinen können hier heruntergeladen werden. Die enthaltenen ZIP-Dateien lassen sich direkt bei Auftragsfertigern wie JLCPCB hochladen.

Bei der Bestellung sollte darauf geachtet werden eine bleifreie Fertigung („RoHS“) zu wählen.

3D-Modelle

Einige Teile des Experimentiersystems, wie beispielsweise Klemmen und Halterungen, müssen auf einem 3D-Drucker gedruckt werden. Sie können hier heruntergeladen werden.

Software

Die Software liegt (momentan) in Form von Projekten für PlatformIO vor. Eine gute Installationsanleitung finden Sie hier

Download

Stücklisten

Auf allen Modulen werden Bauteile wie Mikrocontrollerboards, Sensor- und Displaymodule gesockelt verbaut. Die benötigten Buchsenleisten lassen sich leicht aus solchen mit 40 Pins zurechtschneiden. (Bezugsquellen: 1)

In einigen Modulen werden Schrauben und Muttern verwendet, die nicht in den Stücklisten aufgezählt werden. Es handelt sich dabei um die folgenden:

  • Schrauben: M*
  • Muttern: M
  • Blechschrauben: 2,2*9,5mm

Grundgerät für Demoversuche

Hinweis: Die im Handel erhältlichen VGA(DB14HD)-Buchsen haben einen anderen Pinabstand als die bei Conrad oder Reichelt erhältlichen.

Anzahl Bezeichnung Bauteil Typ / Wert Bauform Bezugsquelle
1 BZ1 Summer passiv Ø 12 * 6,5mm 1
2 D1, D2 LED rot 3mm überall
1 J1 Buchse DB15HD, weiblich s. u. 1
2 J3, J4 Buchse Mini DIN 8 1
1 Q1 Transistor BC547B TO-92 überall
2 R1, R8 Widerstand 1k 0207 überall
6 R2, R3, R4, R5, R6, R7 Widerstand 10k 0207 überall
6 SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, SW6 Taster DIP4 1
1 U1        
1 3D-Druck-Teil     Download

Grundgerät für Schülerversuche

Hinweis: Es existieren zwei unterschiedliche Varianten des Displaymoduls, die sich in ihren Abmaßen leicht unterscheiden. Daher sollte man mit der Bestellung der Platinen warten, bis die Module eingetroffen sind. 

Die Platine für Diaplayvariante 1 (links) ist im bereits im Download enthalten. Eine Version der Platine für Displayvariante 2 (rechts) wird in Kürze hinzugefügt.

Anzahl Bezeichnung Bauteil Typ / Wert Bauform Bezugsquelle
1 BZ1 Summer passiv Ø 12 * 6,5mm 1
1 C1 Kondensator 100n 5mm überall
1 D1 LED rot 5mm überall
2 J3, J4 Buchse Mini DIN 8   1
1 Q1 Transistor BC547B TO-92 überall
1 R1 Widerstand 1k 0207 überall
6 R2, R3, R4, R5, R6, R7 Widerstand 10k 0207 überall
6 SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, SW6 Taster DIP4 1
1 U1 IC 74HC14 DIP-14 überall
1 U2 Microcontroller-Board ESP32 DevKitC 1
1 U3 Displaymodul ILI9488, 3,5″ 1

Funkmodul

Hinweis: NRF24L01-Funkmodule werden mit und ohne Antenne angeboten. Die Bauform spielt hier keine Rolle. Sollte bei fertig aufgebautem Gerät die Dateiübertragung nicht oder nur schlecht funktionierten, so ist meist eine von der Produktion zurückgebliebene Verunreinigung die Ursache. Reinigen Sie den Bereich um die Lötstellen der Stiftleiste am besten mit Isopropanol. 

Anzahl Bezeichnung Bauteil Typ / Wert Bauform Bezugsquelle
1 J3 Buchse Mini Din 8 1
1 U1 Funkmodul NRF24L01 1
1 Buchsenleiste 2 x 4 1

Versuchsgerät zur Induktion

Hinweis: In den letzten Monaten werden gehäuft Arduino Nano-Clones mit einem gefälschten CH340G-IC verkauft. Sie sind hier nicht brauchbar, da ihnen die 3,3 V Ausgangsspannung fehlt. Sie daran zu erkennen, dass auf einem der ICs die Beschriftung fehlt.

Da ich noch keine „sichere“ Bezugsquelle gefunden habe, nenne ich hier keinen Anbieter.

Hinweis: NRF24L01-Funkmodule werden mit und ohne Antenne angeboten. Hier sollte die Bauform ohne Antenne gewählt werden. Sollte bei fertig aufgebautem Gerät die Dateiübertragung nicht oder nur schlecht funktionierten, so ist meist eine von der Produktion zurückgebliebene Verunreinigung die Ursache. Reinigen Sie den Bereich um die Lötstellen der Stiftleiste am besten mit Isopropanol. 

Anzahl Bezeichnung Bauteil Typ / Wert Bauform Bezugsquelle
1 A1 Microcontroller-Board Arduino Nano *
2 J1, J2 Stiftleiste  2 Pins, 90° 1
1 SW1 Schalter SS12D00G3 1
1 U1 Funkmodul NRF24L01 1
1 U2 ADC-Modul ADS1115 1
1 Buchsenleiste 2 x 4 1
1 3D-Druck-Teil Download

Versuchsgerät zur Schallgeschwindigkeit

Anzahl Bezeichnung Bauteil Typ / Wert Bauform Bezugsquelle
1 J1 Schraubterminal 5,08mm 1
1 J2 Buchse Mini DIN 8 1
1 R1 Widerstand 10k 0207 überall

Lichtschranke

Hinweis: Widerstand..PIN oder Photodiode

Anzahl Bezeichnung Bauteil Wert Bauform Bezugsquelle
1 C1 Kondensator 100nF   überall
1 D1 Fotodiode   5mm  
1 D2 LED rot 5mm  
1 D3 IR-LED      
1 J1 Buchse Mini DIN 8 1
1 R1 Widerstand   0207 überall
2 R2, R3 Widerstand 1k 0207 überall
1 R4 Widerstand 33Ω 0207 überall
1 U1 IC 74HC17 DIP-14 überall
2 3D-Druck-Teil     Download
1 3D-Druck-Teil     Download

Magnethalter

Anzahl Bezeichnung Bauteil Typ / Wert Bauform Bezugsquelle
1 D1 Diode 1N4007 DO-41 überall
1 D2 LED rot 3mm überall
1 J1 Stiftleiste 2 Pins, 90° 1
1 J5 Buchse Mini DIN 8 1
1 Q1 Transistor BD139 TO-126 überall
2 R1, R2 Widerstand 1k 0207 überall
1 Elektromagnet 6V 20 * 15mm, 2.5KG 1
1 3D-Druck-Teil Download

Versuchsgerät zur Radialkraft

Hinweis: In den letzten Monaten werden gehäuft Arduino Nano-Clones mit einem gefälschten CH340G-IC verkauft. Sie sind hier nicht brauchbar, da ihnen die 3,3 V Ausgangsspannung fehlt. Sie daran zu erkennen, dass auf einem der ICs die Beschriftung fehlt.

Da ich noch keine „sichere“ Bezugsquelle gefunden habe, nenne ich hier keinen Anbieter.

Hinweis: NRF24L01-Funkmodule werden mit und ohne Antenne angeboten. Hier sollte die Bauform ohne Antenne gewählt werden. Sollte bei fertig aufgebautem Gerät die Dateiübertragung nicht oder nur schlecht funktionierten, so ist meist eine von der Produktion zurückgebliebene Verunreinigung die Ursache. Reinigen Sie den Bereich um die Lötstellen der Stiftleiste am besten mit Isopropanol. 

Anzahl Bezeichnung Bauteil Typ / Wert Bauform Bezugsquelle
1 A1 Microcontroller-Board Arduino Nano  
1 J1  Stiftleiste 2 Pins, 90° 1
1 SW1 Schalter SS12D00G3 1
1 U1 (U2, U3, U5) Funkmodul NRF24L01 1
1 U4 Beschleunigungssensor-Modul BMP6050 1
1 3D-Druck-Teil   Download
4 3D-Druck-Teil   Download

Schallsensor

Anzahl Bezeichnung Bauteil Typ / Wert Bauform Bezugsquelle
1 D1 LED rot 3mm überall
1 J2 Buchse Mini DIN 8 1
  R1       überall
  R2       überall
  R3       überall
  R4       überall
  R5       überall
  R6       überall
  RV1       überall
1 U1 Operationsvertärker LM393 DIP-8 überall
1 Kondensatormikrofon 52 dB 6 * 5mm 1
1 3D-Druck-Teil Download

Schrittmotortreiber

Hinweis: Um einen Schrittmotor an einem A4988-Modul zu betreiben sollte dieses auf den für den Motor zulässigen Strom eingestellt werden. Die dafür erforderlichen Schritte sind hier nachzulesen. 

Hinweis: Die 3D-Druck-Teile sind für die Verwendung mit einem NEMA17-Schrittmotor mit einer 5mm Welle vorgesehen. Es bietet sich also an einen solchen Schrittmotor zu verwenden. Zur Spannungsversorgung eignet sich gut ein 12V-Gleichspannungsnetzteil mit Hohlstecker.

Anzahl Bezeichnung Bauteil Typ / Wert Bauform Bezugsquelle
1 C1 Kondensator 47uF Ø 4mm überall
1 D1 LED rot 3mm überall
1 J1 Buchse Hohlstecker DC-005 1
1 J2 Stiftleiste 1 x 4, gerade überall
1 J3 Buchse Mini DIN 8 1
1 R1 Widerstand 10k 0207 überall
1 U1 Schrittmotor-Treiber-Modul A4899 1

Wasserdichter Temperatursensor

Anzahl Bezeichnung Bauteil Typ / Wert Bauform Bezugsquelle
1 J1 Temperatursensor-Modul      
1 J2 Buchse Mini DIN 8 1
1 R1   4,7k 0207 überall

Versuchsgerät zur Schwerelosigkeit im freien Fall

Hinweis: In den letzten Monaten werden gehäuft Arduino Nano-Clones mit einem gefälschten CH340G-IC verkauft. Sie sind hier nicht brauchbar, da ihnen die 3,3 V Ausgangsspannung fehlt. Sie daran zu erkennen, dass auf einem der ICs die Beschriftung fehlt.

Da ich noch keine „sichere“ Bezugsquelle gefunden habe, nenne ich hier keinen Anbieter.

Hinweis: NRF24L01-Funkmodule werden mit und ohne Antenne angeboten. Hier sollte die Bauform ohne Antenne gewählt werden. Sollte bei fertig aufgebautem Gerät die Dateiübertragung nicht oder nur schlecht funktionierten, so ist meist eine von der Produktion zurückgebliebene Verunreinigung die Ursache. Reinigen Sie den Bereich um die Lötstellen der Stiftleiste am besten mit Isopropanol. 

Anzahl Bezeichnung Bauteil Typ / Wert Bauform Bezugsquelle
1 A1 Microcontroller-Board Arduino Nano  
1 J1  Stiftleiste 2 Pins, 90° 1
1 SW1 Schalter SS12D00G3 1
1 U1 Funkmodul NRF24L01 1
1 U4 Beschleunigungssensor-Modul BMP6050 1