Flugzeugelektronik Schaltung

[Theodor S. (theodors)]

Hallo!

Vorweg:
Ich habe mich extra für diese Frage hier angemeldet und hoffe, dass ich 
einigermaßen im richtigen Bereich bin, ansonsten bitte etwas Nachsicht 
:-)
Auch nach sehr langem googeln und suchen in diesem Forum, konnte ich 
bisher nichts finden, was mir helfen könnte. Was elektronische 
Schaltungen angeht, bin ich auch definitiv ein Anfänger.

Ich habe ein Bauteil aus einem Flugzeug, hat bestimmt jeder schonmal 
gesehen (siehe Bild). Es diente der Steuerung von Licht und Musik.
Dieses Konsole würde ich gerne wieder in Gang bringen, als 
Bastelei/Geschenk für einen Freund, allerdings so, dass ich die Knöpfe 
selber belegen kann in Verbindung mit einem Raspberry Pi. Die Displays 
will ich vernachlässigen.

Der RasPi und verbundene Schaltungen sind kein Problem. Was mir Probleme 
macht, sind die Knöpfe, für die ich bisher 2 Lösungsansätze habe und mit 
beiden nicht weiterkomme:

Lösungsansatz 1:

Eine eigene Platine mit kleinen SMD-Tastern hinter die Blende klemmen. 
Problem hierbei ist, dass die Platine/das Layout genau die richtigen 
Maße haben muss um zu passen und nicht hin und her zu wackeln. 
Vielleicht stelle ich mich doof an, aber ich kriege es meistens nicht 
ganz hin und muss dann die ganze Platine von vorne anfangen --> 
Kopfschmerzen.

Lösungsansatz 2:

Die vorhandenen Platinen nutzen und die Knöpfe dort abgreifen. Was mir 
hier Probleme bereitet, ist die Schaltung, für die es keinen Schlatplan 
gibt (oder ich bin nach m.M.n. sehr guter Recherche noch nicht drauf 
gestoßen). Verbaut sind 6 Taster, 1 LED Taster und 2 7-Segment-Displays, 
außerdem diverse Widerstände und 1 IC. Ich verstehe einfach nicht, wie 
die einzelnen Teile verdrahtet sind und selbst einen Schaltplan 
erstellen ist mit großer Mühe verbunden.

Habt ihr eine Idee, welcher Ansatz erfolgsversprechender ist? Oder 
vielleicht sogar noch eine bessere Idee, wie ich zu meinem Ziel kommen 
könnte?
Wenn ich mit einer 3V Spannung (o.ä. niedriger Spannung, ich weiß nicht, 
wie das Board betrieben wurde) die einzelnen Pins auf Verbindungen 
teste, mache ich da was kaputt? Oder hab ich - als mehr oder weniger 
elektronischer Laie - mir da zu viel zugemutet und das Projekt ist 
sowieso zum Scheitern verurteilt?

Noch einmal: ich hoffe, dass ich hier richtig gelandet bin und erbitte 
ggf. Nachsicht :-)

Vielen Dank für alle Beiträge und gedankliche Inputs,
schöne Grüße,
Theodor

[Der Andere (Gast)]

Schmeiss die µC Platine weg und mess die Taster an der Anschlussleiste 
aus.

Alternativ löte direkt Fädeldraht an die Taster, ggf. musst du noch 
Widerstände entfernen und/oder Leiterbahnen auftrennen, falls die Taster 
irgendwie miteinander zu einem umschaltbaren Widerstandsnetzwerk 
verschaltet sind.

[Oliver S. (oliverso)]

Du willst also nur die Blende und die Knöpfe dahinter verwenden, und die 
ganze Eletronik durch einen Raspi ersetzen?

Dann würde ich alle Leiterbahnen rund um die Taster durchtrennen, da 
Litzen anlöten, und die auf den Raspi führen.

Alternativ neue Taster besorgen, die auf ein passendes Brettchen an die 
richtigen Stellen kleben, Litzen anlöten, ...

Oliver

[skydiver (Gast)]

Theodor S. schrieb:
> Ich habe ein Bauteil aus einem Flugzeug,
Selbst abgeschraubt?

>  Es diente der Steuerung von Licht und Musik.
... und natürlich auch zur Anforderung der Saftschubse! :-)

[Jim M. (turboj)]

Oliver S. schrieb:
> Dann würde ich alle Leiterbahnen rund um die Taster durchtrennen, da
> Litzen anlöten, und die auf den Raspi führen.

Wieso das denn? Auslöten der Verbindung zwischen den Leiterplatten ist 
einfacher. Dann hat man auch gleich eine Verbindungsmöglichkeit zum RPi.

Und auf der Taster-Platte ist sowenig Elektronik drauf das man da 
relativ schnell den Schaltplan nachvollziehen könnte. Dann könnte man 
immer noch nachdenken ob und welche Leiterbahnen man auftrennen müsste.

[Gabriel M. (gabse)]

Lösungsansatz 3 (Anfängerfreundlicher):

Flachbandkabel zwischen Tasterplatine und Mikrokondrollerplatine 
trennen,
Schaltplan abzeichnen (vermutlich eine Tastaturmatrix, oder ein Pin pro 
taste) und anschließend an einen Mikrocontroller (z.B. Arduino) oder die 
GPIB Schnittstelle der Himbeere anschließen

Lösungsansatz 4(Noblere Lösung):

Pinbelegung der Schnittstelle abzeichnen, mit Spannung versorgen 
(vermutlich 12V, IC2 sieht nach einem Spannungsregler aus) und versuchen 
das Protokoll zu entschlüsseln

[Theodor S. (theodors)]

Vielen Dank an alle für die Antworten!

skydiver schrieb:
> Selbst abgeschraubt?

Klar, im Flug ;-)
Ist tatsächlich nicht so schwer (und sogar mit leicht zugänglichem 
Stecker angeschlossen), aber natürlich habe ich das aus einem 
ausgesonderten Modell gefriemelt.

Der Andere schrieb:
> Alternativ löte direkt Fädeldraht an die Taster, ggf. musst du noch
> Widerstände entfernen und/oder Leiterbahnen auftrennen, falls die Taster
> irgendwie miteinander zu einem umschaltbaren Widerstandsnetzwerk
> verschaltet sind.

War mein erster Versuch, zumindest ohne das auftrennen der Leiterbahnen, 
weil ich wie gesagt nicht nachvollziehen konnte/kann wie alles 
verdrahtet ist.

Oliver S. schrieb:
> Dann würde ich alle Leiterbahnen rund um die Taster durchtrennen, da
> Litzen anlöten, und die auf den Raspi führen.

Diese Idee hatte ich auch schon, wie würde ich am besten die 
Leiterbahnen durchtrennen?

Jim M. schrieb:
> Wieso das denn? Auslöten der Verbindung zwischen den Leiterplatten ist
> einfacher. Dann hat man auch gleich eine Verbindungsmöglichkeit zum RPi.

Weil ich noch nicht weiß, ob ich tatsächlich schlau genug bin alle 
Verbindungen nachzuvollziehen. Da auf beiden Seiten Leiterbahnen 
eingebracht sind, ist das mit Hirnschmal verbunden. Vielleicht bevorzuge 
ich doch die "Haufraud"-Methode und durchtrenne alles in unmittelbarer 
Umgebung der Taster ;-)

Gabriel M. schrieb:
> Schaltplan abzeichnen (vermutlich eine Tastaturmatrix, oder ein Pin pro
> taste)

Hast du eine Idee, wie ich das im schlauesten Fall angehe? (Außer 
Abzeichnen)
Gehe davon aus, dass es sich um eine Tastaturmatrix handelt.

Danke nochmal, schön wie schnell einem hier geholfen wird :-)

[Der Andere (Gast)]

Theodor S. schrieb:
> Weil ich noch nicht weiß, ob ich tatsächlich schlau genug bin alle
> Verbindungen nachzuvollziehen.

Es liegt oft mehr an der trägen Masse (= Faulheit) und nicht an dem 
Mangel an  Schläue.

Theodor S. schrieb:
> Da auf beiden Seiten Leiterbahnen
> eingebracht sind, ist das mit Hirnschmal verbunden.

Den Hirnschmalz spricht dir keiner ab. Man muss ihn benutzen, dann 
vermehrt er sich sogar :-)

Elektronik benötigt halt mal ein kleines Maß an Denken. Das kannst du 
aber wenn du es willst.

Tipp. Mit einem Ohmmeter kommt man bei der (Tastatur)Platine schon recht 
weit und verifiziert damit die mit dem Auge nachverfolgte Schaltung.

[Max G. (l0wside)]

Theodor S. schrieb:
> Gehe davon aus, dass es sich um eine Tastaturmatrix handelt.

Unwahrscheinlich. Es sind gerade mal sechs Taster. Die einzig mögliche 
Matrix ist 3x2, macht also fünf Eingänge. Direkt anschließen sechs 
Eingänge.

Hast du (oder jemand anderes) das von Hand nachgelötet? Das Ding ist von 
einer Fertigungsqualität, dass es mir die Zehennägel hochrollt.

[Theodor S. (theodors)]

Max G. schrieb:
> Hast du (oder jemand anderes) das von Hand nachgelötet? Das Ding ist von
> einer Fertigungsqualität, dass es mir die Zehennägel hochrollt.

Ich schätze entweder der vorherige Besitzer hat damit irgendwas 
angestellt, ich hab da noch nichts angerührt. Sein Kommentar auf meine 
Frage, ob die Elektronik funktioniert: "Ich hab da ein bisschen was 
versucht, aber nichts hinbekommen."
Ansonsten hat Boeing wohl ein bisschen am Geld gespart, was die 
Unterhaltungselektronik angeht ;-)

Der Andere schrieb:
> Es liegt oft mehr an der trägen Masse (= Faulheit) und nicht an dem
> Mangel an Schläue.

Erwischt ;-)
Ist ein kleiner Teil des Projekts und ich möchte es endlich 
fertigstellen.

Ich lasse es euch wissen, wenn ich weitergekommen bin oder weitere 
Fragen habe, ansonsten bin ich natrülich offen für weitere Gedanken zum 
Thema!

[Michael B. (laberkopp)]

Theodor S. schrieb:
> Lösungsansatz 1:
> Eine eigene Platine mit kleinen SMD-Tastern hinter die Blende klemmen.
> Lösungsansatz 2:
> Die vorhandenen Platinen nutzen

Lösungsansatz 3:

Die Tastenplatine beibehalten und die Prozessorplatine gegen was eigenes 
ersetzen, z.B. Arduino.

Denn: Es ist einfach den Schaltplan der Tastenplatine abzuzeichnen aber 
schwierig das Protokoll des Mikroprozessors zu erfahren.

Die 7-Segment sind wohl 2 stellig im Charlyplex, die Taster einzeln, an 
die 19-polige Anschlussleiste geführt (19-11 Segmente, 14 & 11 Digits, 
10 die LED im Taster, 9-5 die anderen Taster, unklar sind lediglich D4 
und D5 (Codierung ? Die kommen aber direkt aus dem uC.), 2 und 1 Plus 
und Masse (in welcher Reihenfolge auch immer, plus geht wohl nur an 
Taster).
Q2 und Q3 werden die Digits steuern. Also Charlyplexing
https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/1880

[Theodor S. (theodors)]

Michael B. schrieb:
> Lösungsansatz 3:
>
> Die Tastenplatine beibehalten und die Prozessorplatine gegen was eigenes
> ersetzen, z.B. Arduino.
>[...]

Deine Antwort war sehr hilfreich, vielen Dank!

Tatsächlich habe ich mir die Pinbelegung schon sehr ähnlich gedacht, 
wenn man mal etwas die Leiterbahnen verfolgt.
Pin 1 und 2 sind Masse und +, in der Reihenfolge. Was ich mich gefragt 
habe, als ich Pin 5-9 als Taster identifiziert habe: Wieso haben 6 
Taster (bzw. 7. wenn man die LED mitzählt) nur 5 Pins (und auch nur 5 
Widerstände)?

Jetzt habe ich mal ganz sporadisch versucht die Spannung zu messen und 
zwar wie folgt:

+ an Pin 2 und Masse an Pin 7, dann einfach mal alle Taster 
durchprobiert, das Voltmeter zeigte stets 0V.
Danach habe ich + am Pin 2 und Masse direkt an der Taster Lötstelle 
angeschlossen (natürlich nicht der mit Strom versorgte). Auch das 
klappte nicht, was mich sehr verwundert hat. Habe ich irgendwo einen 
Denkfehler?