Formica Bauanleitung

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Ausgearbeitete, bebilderte Anleitung zum Bau eines Formica Roboters (en). Eine Auflistung der Bauteile mit Bezeichunng und Lage auf der Platine (top, bottom) findet sich auch hier(pdf).
Hilfreich sind auch die Layouts der Ober- und Unterseite der Platine.

Um einen Formica Roboter zu bauen sind folgene Werkzeuge notwendig:

• Lötkolben
• dazu eine feine und eine grobe Spitze
• Flussmittel
• Lot
• Entlötlitze
• eine Pinzette
• Seitenschneider

Um die Mikrocontroller zu löten ist eine Hohlspitze hilfreich.

Die meisten Bauteile sind smd gelötet.
Hier findet sich eine kleine Linksammlung wo man alles finden sollte um einen Formica Roboter zu löten:

• https://wiki.muc.ccc.de/smd_loeten

Zuerst werden IC1 (MSP 430) und IC2 (Battery Charger) bestückt.

Für Bauteile mit vielen Beinen gibt es 3 grundsätzliche Lötmethoden:

• Mit einer feinen Spitze jedes Bein einzeln festlöten
• Mit einer großen Spitze alle Pins auf einmal festlöten und das überschüssige Lot mit der Entlötlitze entfernen
• Mit der Hohlspitze (und viel Flussmittel) arbeiten

Die letzte Methode ist die einfachste und führt schnell zu einem guten Ergebnis. Wenn keine Hohlspitze zur Verfügung steht ist die Befestigung mit der großen Spitze zu empfehlen.

Top

Achtung bei der Ausrichtung, die Markierung auf dem Chip soll an derselben Stelle liegen wie die auf die Platine aufgedruckte. Hier darf ruhig großzügig mit dem Flussmittel umgegangen werden.

Top

Auch hier auf die Ausrichtung achten. Auf beiden Seiten ist vorgesehen dass zwei Beine verbunden sind. Ist ein Bein zuviel verbunden mit der Entlötlitze das überflüssig Lot entfernen. Dies wird manchmal einfacher wenn man zuerst noch etwas Lot hinzugibt.

Jetzt wird der Großteil der übrigen SMD Bauteile mit mehr als zwei Beinchen befestigt. Spätestens jetzt mit der feinen Lötspitze arbeiten.

Bottom

Auf dieser Seite der Platine sind keine Markierung, zur Ausrichtung an den Layouts oder den Bildern orientieren.

1 schwarzer Punkt
Top

Zwar nur 2 Kontakte, aber an dieser Stelle am einfachsten anzubringen. Auf dem Bild sind schon mehr Bauteile vorhanden weil die Verschiebung erst anch den Aufnahmen stattgefunden hat.

Top

Die Pfeilmarkierung auf der LED zeigt in Richtung des MSP430

Q4-8: Top

Q9: Bottom

Besondere Vorsicht ist geboten bei Q7 und Q8. Eine Vorschlagreihenfolge wäre zuerst Q7 zu befestigen, am dem R18 am nächsten gelegenen Pad

Bottom

keine Markierung
C8,9: Bottom
C10: Top

3 Schwarze Punkte oder lange gelbe linie
C1,2,3: Bottom
C4: Top

blauer Fleck
Top

Die Widerstände sind manchmal so nah dass auf den ersten Blick nicht erkennbar ist zwischen welchen Pads der Wiederstand angebracht wird. Doppelt gemoppelt hällt besser Manche Widerstände sind parallel geschaltet, deshalb sind ihre Pads verbunden. Manche Lötbrücken sind also beabsichtigt. Ob Absicht oder Falsch lässt sich an einer leeren Platine überprüfen.

2 rote Punkte
Top

1 grüner Punkt
Top

3 grüne Punkte oder lange gruene Linie
R11,16,17: Top
R8,9,10,12,13,14,15: Bottom

3 rote Punkte
R5,6,7: Bottom
R24,25: Top

1 roter Punkt
Bottom

2 grüne Punkte
R4: Bottom
R1,2,3: Top

Empfehlung: Nach LED1,2,3

LEDs so positionieren dass die Flächen auf denen ein Kreis erkennbar ist weg von der Platine zeigen (dort ist die tatsächliche LED die zur Kommunikation zwischen den Robotern genutzt wird)

Nach dem Löten des Schalters darauf achten dass dieser mit dem Schraubstock nicht beschädigt wird, es gibt einen kleinen Überhang.

Die Photodioden so ausrichten dass die Halbkugel weg von der Platine zeigt.

Die Schraubklemmen sind optional, sie bieten die Möglichkeit mit verschiedenen Beinchenformen/materialien zu experimentieren.

Die Plastikumhüllung entfernen. Dadurch wurden aus zwei Teilen vier. Wenn nicht schon gesehen ist es jetzt Zeit die große Spitze zu verwenden.
Die Vorderseite soll von der Platine weg zeigen. Auf eine gute Verbundung zwischen dem Bauteil und dem Lot achten. Die Kanten sollten parallel zu denen der Platine sein. Die inneren beiden Klemmen zuerst befestigen.

Eine der Ecken des Sensors ist leicht abgeflacht. Diese Ecke zeigt in Richtung des Schalters (siehe Bild).

Die Kontakte lassen sich noch etwas von den Motoren wegbiegen (ohne sie abzubrechen…). Jetzt bei den äusseren Pads etwas Lot anbringen. Den Motor in einem Winkel von ca. 30° zur Platine anbringen. Jetzt den zweiten Kontakt anbringen. Mit dem zweiten Motor genauso verfahren.
Der Winkel muss nicht genau gleich sein, die Kontakte geben einwenig nach.

Wenn dies bis jetzt noch nicht geschehen ist alle Beinchen auf der
Unterseite mit dem Seitenschneider abschneiden (auch die des Schalters).
Die Kabel am Akku auf ca. 2cm kürzen. Das rote Kabel mit B+, das schwarze mit B- verlöten. Dabei unbedingt darauf achten dass der Akku nie kurzgeschlossen wird!
Jetzt den Akku mit doppelseitigem Klebeband auf die Platinenunterseite kleben.

Irgendwann nach dem Flashen der Formica kann man Räder an die Achsen stecken und die Kontakte an den Schraubklemmen befestigen.

Zeit die Formica zu flashen!