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TU Berlin

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Montage & Gehäuse

Geöffnetes 19"-Gehäuse mit eingeschobenen Platinen, Backplane und Netzteil
Lupe

Für jedes im Projektlabor gebaute Gerät stellt sich früher oder später die Frage, wo die ganze Elektronik untergebracht werden soll und wie die einzelnen Platinen der unterschiedlichen Gruppen am besten zusammengeschaltet werden. In der Vergangenheit kam häufig ein 19-Zoll-Gehäuse mit Bussystem zum Einsatz, in das die Platinen ganz einfach eingeschoben werden können.

Natürlich ist dieses Gehäuse nicht für alle Projekte gleichermaßen geeignet. Für einen herumfahrenden Roboter finden sich auch platzsparendere Lösungen. Für einen Brennstoffzellenmeßplatz hingegen ist es hervorragend geeignet und erspart viel Aufwand für die Konstruktion eines eigenen Gehäuses. Wir wollen Euch deshalb im folgenden kurz dieses System vorstellen, das sich in vielen Projekten der vergangenen Semester bewährt hat.

19"-Gehäuse mit Backplane

Rückseite der Busplatine mit angelöteter Bussteckerbuchse und Netzteilklemmen
Lupe

Das Herzstück stellt ein relativ flaches Metallgehäuse dar. Es bietet genügend Platz für Einschübe an der Vorderseite und Netzteile oder andere größere Komponenten im hinteren Teil. Die Platinen werden hochkant über Führungsschienen in das Gehäuse geschoben. Bedienelemente, Statusanzeigen, Buchsen für die Peripherie usw. werden jeweils auf eine kleine Frontplatte nach draußen geführt, die mit der Platine verschraubt ist. Diese Platten sitzen zum Schluß alle nebeneinander an der Vorderseite des Gehäuses. Um nicht innerhalb des Gehäuses mit etlichen Verbindungskabeln hantieren zu müssen, verläuft durch seine Mitte eine große Busplatine (Backplane), an die über 64-polige Busstecker jede der kleinen Platinen angeschlossen wird. Der Busstecker sitzt an der gegenüberliegenden Seite der Frontplatte und rastet beim Einschieben der Platine automatisch in die Backplane ein. Alle Platinen sind über dieses System parallel an den Bus angeschlossen. Hier teilen sie sich z. B. die Versorgungsspannung und Sensorsignale. Die Backplane kann (wie auf dem Photo) aus Streifenrasterplatinen gefertigt werden. Jeder Streifen stellt dann eine Leitung im Bus dar. Wo keine Verbindungen benötigt werden, wird der Kupferstreifen mit einem Skalpell aufgetrennt. Anschlüsse für Netzteil oder andere Komponenten werden auf der Rückseite der Backplane angebracht, die zum hinteren Teil des Gehäuses gerichtet ist.

Frontplatte

Befestigung der Frontplatte an der Platine
Lupe

Die Frontplatte ist der Teil der Platine, der im fertigen Gerät die Bedienoberfläche darstellt. Alle Anzeigen, Taster, Regler und auch Anschlüsse, die der Benutzer erreichen können soll, sind hier untergebracht. Sie werden z. B. über Steckverbinder mit der Schaltung auf der Platine verbunden.

Die Frontplattenrohlinge sowie Schrauben und Verbindungsstücke, um Platine und Frontplatte miteinander zu verschrauben bekommt Ihr in der Werkstatt. Außerdem müssen natürlich einige Löcher gebohrt werden, um die Bauteile durch die Frontplatte stecken zu können. Für diese Arbeiten ist es hilfreich, sich vorher eine Schablone anzulegen, anhand derer Ihr auch überprüfen könnt, ob tatsächlich alles wie geplant auf der Frontplatte Platz findet. Wer solche Schablonen gerne mit Softwareunterstützung zeichnen möchte, kann z. B. einen Blick auf den Frontplatten-Designer werfen.

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