Atom-Modell
N. Miekley & R. Schulz

Das Projekt

Aufgabe

Das Atom-Modell ist für die Anzeige des Elements verantwortlich, welches durch die digitale Auswertung über die Schnittstelle, die Diodenmatrix sowie entsprechenden Schnittstellenleitungen an das Atom-Modell ausgegeben wird.
Die Darstellung erfolgt hierbei entsprechend einem Schalenmodell mit dem Atomkern in der Mitte und den sich jeweils auf den Schalen befindlichen Elektronen.

Aufbau

Das Atom-Modell besteht aus einem Holzgehäuse, welches außen mit blauer Folie beklebt ist. Auf der Rückseite des Gehäuses sind drei D-Sub-Buchsen und auf beiden Seiten jeweils unten zwei Bananensteckerbuchsen in den Farben Rot und Blau verbaut. Eine Holzplatte im Inneren dient als Halterung für eine LED in der Mitte sowie zehn rote Lasermodule der Laserklasse 3R, die auf zwei zentrierten Kreisen um die LED angeordnet sind. Die Öffnung auf der Vorderseite des Gehäuses wird durch eine Plexiglasplatte verschlossen, hinter welcher ein mit dem Schalenmodell bedrucktes Blatt Papier für eine Streuung der Laserstrahlen sorgt. Die Verkabelung innerhalb des Atom-Modells ist entsprechend der jeweiligen Funktion verschiedenfarbig ausgeführt. Auf der Rückseite im Inneren des Atom-Modells ist zudem eine Platine angebracht, in welche die Schaltelektronik zur Ansteuerung der Laser eingelötet ist:

Funktion

Über die in die Platine eingelöteten Vorwiderstände wird die Betriebsspannung von 12 Volt vom jeweiligen Pin der S-Sub-Buchsen an das zugehörige Lasermodul weitergeleitet. Die für den Betrieb der Laserdioden nötigen Ansteuerelektroniken sind hierbei direkt in den Lasermodulen integriert. Liegt an einem Pin der D-Sub-Buchse die Betriebsspannung an, so leuchtet jeweils das entsprechende Lasermodul und stellt durch einen roten Punkt das zugeordnete Elektron auf dem Schalenmodell dar. Die vorgeschaltete Diodenmatrix stellt sowohl sicher, dass jeweils alle beim jeweils durch die digitale Auswertung ausgegebenen Element darzustellenden Elektronen leuchten, wie auch, dass der Helligkeitsunterschied der einzelnen Punkte vernachlässigbar ist. Die mittig abgebrachte LED, welche den Atomkern darstellt, wird ebenfalls über einen Vorwiderstand durch das geschaltete Plus mit Spannung versorgt. Die Pins 1 bis 13 der drei D-Sub-Buchsen sind im Atom-Modell miteinander elektrisch verbunden, wie auch die jeweils farblich gleichen Bananensteckerbuchsen.

Fotos

  Ansicht von vorne
  Ansicht von hinten
  Innenansicht
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