Chaosknoten

1) \documentclass[a4paper]{article}
2) 
3) \usepackage{amsfonts}
4) \usepackage{amsmath}
5) \usepackage{array}
6) \usepackage{fullpage}
7) \usepackage[left=1cm,right=1cm,top=1cm,bottom=1cm,nohead,nofoot]{geometry}
8) \usepackage{graphicx}

9) \usepackage[utf8]{inputenc}
10) 
11) \pdfinfo{
12)   /Title (Chaosknoten)
13) }

14) 
15) \newcommand{\vtopimage}[2]{
16)   \setlength\fboxsep{1pt}
17)   \setlength\fboxrule{0pt}
18)   \fbox{\includegraphics[width=#1]{#2}}
19) }
20) \newcommand{\partimage}[1]{\vtopimage{.1\textwidth}{#1}}

21) \newcommand{\partphoto}[1]{\partimage{photos/#1.pdf}}
22) \newcommand{\partsymbol}[1]{\partimage{symbols/#1.pdf}}

23) 
24) \begin{document}
25) 
26) \setlength{\parindent}{0in}
27) 
28) \title{Chaosknoten - animated logo board 1.0 \\
29)        https://wiki.blinkenarea.org/index.php/Chaosknoten}
30) 

31) \author{Stefan Schürmans, BlinkenArea \\

32)         stefan@blinkenarea.org}
33) 
34) \maketitle
35) 
36) \section{Bauteile / Parts}
37) \label{sec:parts}
38) 
39) \begin{tabular}{rm{.1\textwidth}m{.1\textwidth}m{.3\textwidth}m{.3\textwidth}}
40)   \# & Photo & Symbol &
41)     Beschreibung & Description \\
42)   \hline
43)   \\
44)   42 & \partphoto{led} & \partsymbol{led} &
45)     LED: klein, teilweise transparent. Die Polung ist zu beachten.

46)     Die beiden grünen Punkte am linken Rand kennzeichnen die Kathode.
47)     Im Symbol sind sie als zusätzliche schwarze Punkte dargestellt. &

48)     LED: small, partly transparent. Pay attention to the polarity.

49)     The two green dots at the left side mark the cathode.

50)     In the symbol, they are shown as additional black dots. \newline \\

51)   \\
52)   1 & \partphoto{resistor} & \partsymbol{resistor} &
53)     Widerstand: klein, Aufruck ``1002''. Die Polung ist unwichtig. &
54)     Resistor: small, label ``1002''. The polarity is not important. \\
55)   \\
56)   1 & \partphoto{capacitor} & \partsymbol{capacitor} &
57)     Kondensator: klein, braun, kein Aufruck. Die Polung ist unwichtig. &
58)     Capacitor: small, brown, no label. The polarity is not important. \\
59)   \\
60)   1 & \partphoto{transistor} & \partsymbol{transistor} &
61)     Transistor: kleines IC, 8 Pins. Die Polung ist zu beachten.
62)     Der kleine Punkt in der unteren linken Ecke markiert Pin 1.
63)     Im Symbol wird Pin 1 durch einen Halbkreis am linken Rand gekennzeichnet. &
64)     Transistor: small IC, 8 pins. Pay attention to the polarity.
65)     The small dot in the lower left corner marks pin 1.

66)     In the symbol, pin 1 is indicated by a half circle at the left. \newline \\

67)   \\
68)   1 & \partphoto{microcontroller} & \partsymbol{microcontroller} &

69)     Mikrokontroller: größeres IC, 20 Pins. Die Polung ist zu beachten.

70)     Der kleine Punkt in der oberen linken Ecke markiert Pin 1.
71)     Im Symbol wird Pin 1 durch einen Halbkreis am oberen Rand gekennzeichnet. &
72)     Microcontroller: bigger IC, 20 pins. Pay attention to the polarity.
73)     The small dot in the upper left corner marks pin 1.

74)     In the symbol, pin 1 is indicated by a half circle at the top. \newline \\

75)   \\
76)   1 & \partphoto{switch} & \partsymbol{switch} &

77)     Schalter: schwarz, zwei kleine weiße Hebel, 4 Pins. Pin 1 ist dort, wo

78)     die Zahl 1 aufgedruckt ist. Im Symbol ist Pin 1 mit einem kleinen Kreis
79)     gekennzeichet. &
80)     Switch: black, two small white levers, 4 pins. Pin 1 is where the
81)     number 1 is printed onto the device. In the symbol, pin 1 is marked
82)     with a small circle. \\
83)   \\
84)   1 & \partphoto{battery_holder} & \partsymbol{battery_holder} &
85)     Batteriehalter: silbern, aus Blech gefertigt, Ausrichtung beachten.

86)     Auf das runde Pad sollte eine sehr dünne Schicht Lötzinn

87)     aufgetragen werden. &
88)     Battery Holder: silver, made from sheet metal,
89)     pay attention to orientation.
90)     A very thin layer of solder should be added to the round pad. \\
91) \end{tabular}
92) 
93) \section{Platine / Board}
94) 
95) \begin{tabular}{m{.47\textwidth}m{.47\textwidth}}
96)   Die schematische Darstellung der Platine zeigt, an welche Position und in

97)   welcher Ausrichtung die Bauteile eingelötet werden müssen. &

98)   The schemtic drawing of the board shows to what positions and in which
99)   orientation the parts have to be soldered. \\

100)   Es wird empfohlen, die Bauteile in der Reihenfolge ihrer Erwähnung in
101)   Abschnitt~\ref{sec:parts} aufzulöten.
102)   Für eine kurze Einführung in das SMD-Löten, siehe

103)   Abschnitt~\ref{sec_smd_solder}. &
104)   It is recommended to solder the parts in the order they are mentioned
105)   in section~\ref{sec:parts}.
106)   For a brief introduction to SMD soldering, see
107)   section~\ref{sec_smd_solder}. \\
108) \end{tabular}
109) 
110) \subsection{Vorderseite / Front Side}
111) 
112) \begin{tabular}{cc}

113)   \vtopimage{.43\textwidth}{symbols/Chaosknoten_front.pdf}
114)   \vtopimage{.43\textwidth}{photos/Chaosknoten_front.pdf}

115) \end{tabular}
116) 

117) \subsection{Rückseite / Back Side}

118) 
119) \begin{tabular}{cc}

120)   \vtopimage{.43\textwidth}{symbols/Chaosknoten_back.pdf}
121)   \vtopimage{.43\textwidth}{photos/Chaosknoten_back.pdf}

122) \end{tabular}
123) 
124) \subsection{Schalter / Switches}
125) 
126) \begin{tabular}{rm{.1\textwidth}m{.4\textwidth}m{.4\textwidth}}
127)   \# & ON/off & Beschreibung & Description \\
128)   \hline
129)   \\
130)   1 & ON  & eingeschaltet & turned on \\
131)     & off & ausgeschaltet & turned off \\

132)   2 & ON  & automatisch zur nächsten Animation wechseln &

133)             switch to next animation automatically \\
134)     & off & aktuelle Animation weiter anzeigen &
135)             keep showing current animation \\
136) \end{tabular}
137) 
138) \section{Programmierung / Programming}
139) 
140) \begin{tabular}{m{.47\textwidth}m{.47\textwidth}}
141)   Der Mikrokontroller im Bausatz ist bereits programmiert.

142)   Daher kann die Platine nach Abschluss der Lötarbeiten direkt eingeschaltet

143)   werden. &
144)   The microcontroller in the kit is already programmed.
145)   Therefore, the board can be turned on directly after completing the
146)   sorldering.
147)   \\
148)   Wenn ein noch nicht programmierter Mikrokontroller eingesetzt wird,

149)   kann die Programmierung über die Debug-Kontakte in der linken unteren Ecke
150)   der Rückseite durchgeführt werden.
151)   Dazu wird ein geeignetes Programmiergerät und ein Adapter benötigt.

152)   Die Pinbelegung des Adapters kann dem Schaltplan
153)   (siehe Abschnitt~\ref{sec:schematic}) entnommen werden. &
154)   If a non-programmed microncontroller is used, it can be programmed using
155)   the debug pads in the lower left corner of the back side.
156)   For this purpose, a suitable programmer and adapter are needed.
157)   The pinout of the adapter can be seen from the schematic
158)   (see section~\ref{sec:schematic}).
159) \end{tabular}
160) 
161) \section{Anhang / Appendix}
162) 
163) \subsection{Schaltplan / Schematic}
164) \label{sec:schematic}
165) 

166) \includegraphics[width=\textwidth]{symbols/schematic.pdf}

167) 

168) \subsection{Stückliste / Part List}

169) 
170) \begin{tabular}{rlllll}
171)   \# & Beschreibung          & Description           & Bauform / Footprint & Wert / Value  & Symbol       \\
172)   \hline
173)    1 & Platine               & printed circuit board & 65mm x 50mm         & Chaosknoten   & -            \\
174)    1 & Batteriehalter        & battery holder        & SMD                 & -             & B1           \\

175)    1 & Batterie              & battery               & 20mm x 3.2mm        & CR2032        & für / for B1 \\

176)    1 & 2-pol. DIP-Schalter   & 2 pol DIP switch      & SMD                 & -             & S1           \\
177)    1 & Widerstand            & resistor              & SMD 0805            & 10kOhm        & R1           \\
178)    1 & Kondensator           & capacitor             & SMD 0805            & 100nF         & C1           \\
179)    1 & Transistor (N-FET)    & transistor (N-FET)    & SO-8                & IRF7402       & T1           \\
180)    1 & Mikrokontroller       & microcontroller       & SO-20               & ATtiny2313A   & IC1          \\
181)   42 & orange LED            & orange LED            & SMD                 & APL3015       & D1 - D42     \\
182) \end{tabular}
183) 

184) \subsection{SMD-Löten / SMD Soldering}

185) \label{sec_smd_solder}
186) 
187) \begin{tabular}{rm{.1\textwidth}m{.37\textwidth}m{.37\textwidth}}
188)   1 & \partsymbol{smd_solder_start} &

189)     Das abgebildete SMD-Bauteil soll auf die Platine gelötet werden

190)     (Ansicht von der Seite). &
191)     The pictured SMD part shall be soldered to the board
192)     (viewn from the side). \\
193)   \\
194)   2 & \partsymbol{smd_solder_pads} &

195)     Zunächst wird das Bauteil noch einmal zur Seite gelegt. &

196)     First, the part is put aside. \newline \\

197)   \\
198)   3 & \partsymbol{smd_solder_tin} &

199)     Mit Lötkolben und Lötzinn wird nun ein einziges Pad verzinnt.
200)     Falls es viele Pads gibt, wählt man ein Pad in einer Ecke.

201)     Die anderen Pads bleiben erst einmal frei. &
202)     Using soldering iron and solder, some solder is put onto a single pad.
203)     If there are many pads, a pad in a corner is selected.
204)     The other pads stay empty for now. \\
205)   \\

206)   4 & \partsymbol{smd_solder_part} &

207)     Mit dem Lötkolben wird nun das Zinn auf dem Pad wieder erhitzt.

208)     Gleichzeitig wird mit einer Pinzette in der anderen Hand
209)     das Bauteil an die vorgesehene Position gesetzt.

210)     Der Lötkolben wird von der Lötstelle entfernt.
211)     Wenn das Lötzinn erstarrt ist, wird das Bauteil losgelassen. &

212)     The solder on the pad is heated again with the soldering iron.
213)     At the same time, the part is placed to its designated position
214)     using some tweezers and the other hand.
215)     The soldering iron is removed from the solder joint.

216)     After the solder has solidified, the part is released. \newline \\

217)   \\

218)   5 & \partsymbol{smd_solder_part} &

219)     Nun wird die Position des Bauteils noch einmal überprüft.

220)     Insbesondere ist es wichtig, dass alle anderen Pins auf den vorgesehenen
221)     Pads liegen.
222)     Falls nicht, kann das Bauteil wie in Schritt 3 noch einmal neu

223)     positioniert werden, indem man die einzige Lötstelle noch einmal erhitzt. &

224)     Now the position of the part is verified.
225)     It is especially important that all other pins are exactly located at the
226)     designated pads.
227)     If this is not the case, the part can be re-positioned as in step 3 by

228)     heating the single solder joint again. \newline \\

229)   \\

230)   6 & \partsymbol{smd_solder_done} &

231)     Wenn das Bauteil korrekt positioniert ist, werden alle anderen Pins mit

232)     Hilfe von Lötkolben und Lötzinn angelötet.
233)     Falls das Bauteil viele Pins hat, lötet man als zweites den
234)     Pin in der Ecke an, die dem zuerst angelöteten Pin gegenüber liegt.
235)     Danach prüft man die Position des Bauteils noch einmal,
236)     bevor man die übrigen Pins anlötet. &

237)     If the part is positioned correctly, all other pins are soldered using
238)     soldering iron and solder.
239)     In case the part has many pins, the pin in the corner opposite of the
240)     pin soldered first is soldered second.
241)     Afterwards, the position of the part is checked again,

242)     before soldering the remaining pins. \newline \\

243) \end{tabular}
244) 
245) \section{Information}
246) 
247) \begin{tabular}{m{.47\textwidth}m{.47\textwidth}}

248)   Dieser Bausatz enthält Kleinteile und ist für kleine Kinder nicht geeignet. &

249)   This kit contains small parts and is not suitable for small children. \\
250) \end{tabular}
251) 
252) \center{

253)   Copyright (C) 2019 Stefan Schürmans, BlinkenArea