Anleitung für den Nachbau: Unterschied zwischen den Versionen

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Danach muss der [[Piezotreiber]], wie auf der Seite beschrieben, mit den DACs verbunden werden.<br>
 
Danach muss der [[Piezotreiber]], wie auf der Seite beschrieben, mit den DACs verbunden werden.<br>
 
Die Verbindung des [[Vorverstärker]]s mit dem ADC findet sich auch auf dessen Seite.<br>
 
Die Verbindung des [[Vorverstärker]]s mit dem ADC findet sich auch auf dessen Seite.<br>
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Schließlich muss der Aufbau auf die [[Dämpfung]] gestellt werden<br>
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Das STM benötigt verschiedene Stromversorgungen; die [[Stromversorgung für den Biasstrom]], [[Stromversorgung für Piezotreiber und Vorverstärker]] und zuletzt die [[Stromversorgung des Computers]]

Version vom 27. Januar 2020, 13:59 Uhr

Die verschiedenen Bauteile des STMs sind in der Entwicklung relativ unabhängig, aus diesem Grund ist eine genaue Reihenfolge für einen gelungenen Aufbau nicht unbedingt zwingend. Um jedoch Übersicht und Ordnung in die Konstruktion zu bringen, wird in Folgendem eine Anleitung vorgeschlagen, mit der ein fehlerfreier Aufbau ermöglicht wird. Meistens lassen sich allerdings mehrere Arbeitsschritte parallel ausführen, aus diesem Grund werden die einzelnen Arbeitsschritte in Entwicklungsphasen eingeteilt, in denen allerdings die Reihenfolge nicht entscheidend ist. Diese Seite stellt also eine vorgeschlagene Reihenfolge für den Aufbau des STMs dar, die konkreten Arbeiten finden sich auf den verlinkten Seiten. Um einen Scan ausführen zu können, muss das STM noch kalibriert werden, die Anleitung für einen Scan schildert das vorgehen, um das STM in Betrieb zu nehmen.

Vorbereitung

Liste der benötigten Bauteile

Liste der Bauteile für die Scaneinheit

Modul Bestellnummern Preis zusätzliche Informationen
Gehäuse ThorLabsArt.-Nr.: KC1-T/M 88 ~90€ Linsenhalter von ThorLabs
ThorLabs Art.-Nr.: ER2-P4 ~21€ Verbindungsstangen für den Aufbau
ThorLabs Art.-Nr.: SP05/M ~30€ unterste Ebene für den Aufbau mit 3 Ebenen
Scankopf Murata Electronics Art. Nr.: 7BB-20-6 36 ct pro Stück Piezo, mehrere bestellen
Conrad Bestell-Nr.: 741119 - 62 65 ct Stiftleiste
Gold-Pins
Spitze 1,60 € 0,4 mm Silberdraht
Probenhalter Neodym-Magnet
Plano Art-Nr.: G3347 10 € Klebepad
Glimmerplättchen
Messingplättchen
Dämpfung glatte Steinplatte (Baumarkt) 10 € mehr als 10kg schwer
Styrodur ca. 5 € "hart"
Schaumstoff ca. 5 € "weich"


Liste der Bauteile für die Steuerungseinheit

Modul Bestellnummern Preis zusätzliche Informationen
Stromumwandler dreimal Microe DAC 2 click 19 € DAC
Microe ADC 8 Click 21 € ADC
Vorverstärker https://oshpark.com/shared_projects/XQKkLpe6 2,5 $ Board des Vorverstärkers
Mouser Bestell-Nr.: 603-HHV-50FR-52-10M 45 ct 10 MOhm Widerstand
Piezotreiber
Stromversorgung


Für die Realisierung mit dem M5-Stack:


Modul Bestellnummern Preis zusätzliche Informationen
Computer M5-Stack
Anschluss für DACs/ ADC Platine
Kabel


Für die Realisierung mit dem STM32F407:


Modul Bestellnummern Preis zusätzliche Informationen
Computer STM32F407


Sonstige Bauteile

Modul Bestellnummern Preis zusätzliche Informationen
Kleber Conrad Bestell-Nr.: 1503383 - 62 13 € Zweikomponentenkleber von JB Wild
Sekundenkleber 4€ handelsüblich
Verkabelung

Aufbau der Module

1. Phase (Aufbau der Module der Scaneinheit)

Als ersten Arbeitsschritt bietet es sich an, das Gehäuse zu bearbeiten, also die Löcher für die spätere Befestigung des Scankopfes zu bohren. Danach ist ein sinnvoller Schritt den Scankopf zu bauen, also das Piezoelement zu realisieren.

2. Phase (Zusammensetzen der Scaneinheit)

1. Schritt:

Nach dem die vorbereitenden Schritte ausgeführt worden sind, lässt sich nun das Piezoelement an der obersten Ebene des Gehäuses befestigen, also die Installation des Scankopfes am Gehäuses.
Währenddessen lässt sich auch der Probenhalter am Gehäuse installieren. Der Aufbau des Probenhalters erfolgt gleich bei der Installation des Probenhalters am Gehäuse.

2. Schritt:

Nun sind alle in das Gehäuse integrierten Bauteile installiert, und das Gehäuse kann zusammengesetzt werden (Zusammensetzung des Gehäuses)

3. Phase (Aufbau der Module der Steuerungseinheit)

Die Reihenfolge, in der die einzelnen Module der Steuerungseinheit aufgebaut werden, spielt keine Rolle, doch es bietet sich an, mit dem Vorverstärker zu beginnen. Nach dem die bestellte Platine um einen Rückkopplungswiderstand erweitert wurde, kann dieser schon direkt an das Gehäuse wie beschrieben dran geklebt werden.
Als nächster großer Schritt kann der Piezotreiber realisiert werden.
Abhängig davon, ob die Realisierung mit dem M5-Stack oder mit dem STM32F407 gewählt wurde, können die DACs und ADCs, wie auf der Seite des Computers beschrieben, mit dem Computer verbunden werden.

4. Phase (Installieren der Steuerungseinheit an der Scaneinheit)

Nun ist die Verdrahtung des Piezotreibers am Gehäuse ein sinnvoller nächster Arbeitsschritt. Diese ist auch auf der Seite des Piezotreibers beschrieben.
Danach muss der Piezotreiber, wie auf der Seite beschrieben, mit den DACs verbunden werden.
Die Verbindung des Vorverstärkers mit dem ADC findet sich auch auf dessen Seite.

5. Phase (Installation des STM)

Schließlich muss der Aufbau auf die Dämpfung gestellt werden
Das STM benötigt verschiedene Stromversorgungen; die Stromversorgung für den Biasstrom, Stromversorgung für Piezotreiber und Vorverstärker und zuletzt die Stromversorgung des Computers