Anleitung für den Nachbau: Unterschied zwischen den Versionen
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| − | 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 | + | 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. |
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| − | Als nächster | + | Als nächster Schritt kann der [[Piezotreiber]] realisiert werden. <br> |
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 [[Computer]]s beschrieben, mit dem [[Computer]] verbunden werden.<br> | 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 [[Computer]]s beschrieben, mit dem [[Computer]] verbunden werden.<br> | ||
Version vom 3. Februar 2020, 08:07 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.
Inhaltsverzeichnis
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 | |
| Silberkleber | |||
| Verkabelung |
Aufbau der Module
1. Phase (Aufbau der Module der Scaneinheit)
Als ersten Arbeitsschritt bietet es sich an, den Linsenhalter für 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 parallel 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 auf der Seite beschrieben, dran geklebt werden.
Als nächster 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 und mit den DACs ein sinnvoller nächster Arbeitsschritt. (Verdrahtung Piezotreiber)
Die Verbindung des Vorverstärkers mit dem ADC findet sich auch auf der Seite: Verdrahtung Vorverstärker.
5. Phase (Installation des STM)
Schließlich muss der Aufbau auf die Dämpfung gestellt werden
Das STM benötigt verschiedene Stromversorgungen; die Stromversorgung Biasstrom, Stromversorgung für Piezotreiber und Vorverstärker und zuletzt die Stromversorgung des Computers.
