Einleitung
Diese Anleitung hilft dir dabei, den Lötbausatz MK112 (Stufe 1) - ein kleines elektronisches Spiel - zum Erlernen des Durchsteck-Lötens zu absolvieren. Du lernst, wie Löten, die Codierung von Widerständen und die richtige Polarität von Bauteilen angewendet wird. Dann bist du bald in der Lage, den Akku deines iPod Nano 3.Generation zu ersetzen.
In Europa ist dieser Bausatz (MK112) z.B. hier zu erhalten.
Was du brauchst
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Bevor wir anfangen, sollten wir sehen, wie Durchsteck-Löten funktioniert.
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Warum nennt man es Durchsteck-Löten fragst du dich? Du wirst auf der Platine sicher schon die Löcher bemerkt haben, von denen jedes eine Leiterbahn aus Kupfer auf der Unterseite besitzt. Die Beinchen jedes Komponenten werden durch diese Löcher gesteckt (deswegen das Durchsteck-Löten) und an die Leiterbahn gelötet.
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Was ist wohl das wichtigste Werkzeug zum Löten? Klar, das ist der Lötkolben. Bei dieser Anleitung benutzen wir die Lötstation, die in unserem Store erhältlich ist.
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Bei diesem Projekt sollte die Leistung an der Lötspitze mindestens 40 Watt sein. Unsere Lötstation zieht 50 Watt, deswegen solltest du den Regler bis zum Maximum aufdrehen.
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Wenn du dein Lötgerat zum ersten Mal erwärmst, wirst du wahrscheinlich etwas Rauch und unangenehmen Geruch bemerken, das ist nur die Beschichtung auf der Lötspitze. Warte ein paar Minuten, bis es aufhört.
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Bevor du anfängst zu löten, musst du den Reinigungsschwamm befeuchten. Wenn der Schwamm trocken ist, verbrennt er nur.
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Wir fangen mit dem Widerstand R1 aus dem Bausatz an. Er ist mit Farbringen in gelb, violett, braun und gold markiert. (Mehr dazu später).
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Biege die Drähtchen etwa 1,5 mm von den Enden des Widerstands entfernt rechtwinklig ab.
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Schiebe die Anschlussdrähte des Widerstands durch die Löcher auf jeder Seite des mit R1 markierten Rechtecks auf der Leiterplatte.
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Drehe die Leiterplatte um, so dass die Leiterbahnen aus Kupfer nach oben zeigen und die Anschlussdrähte des Widerstands nach oben herausragen, so wie in Bild 2 zu sehen.
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Du bist sicher schon ganz gespannt darauf, heißes Metall zu verwenden, aber zuerst muss die Lötspitze vorbereitet werden.
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Die Lötspitze sollte jetzt heiß sein, schmelze ein wenig vom Lötzinn auf der Spitze und wische es gleich wieder am feuchten Schwamm ab. So wird die Spitze sauber.
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Schmelze gleich wieder etwas Lötzinn auf der Spitze, aber wische sie nicht ab. Dieses "Verzinnen" der Lötspitze sorgt für eine gute Wärmeübertragung, so dass du schnell und effektiv löten kannst.
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Jetzt kommt die Stunde der Wahrheit: das Lötzinn muss fließen!
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Lege die Lötspitze an die beiden Teile an, die verbunden werden sollen. In diesem Fall ist es der Anschlussdraht des Widerstands und die Leiterbahn aus Kupfer auf der Leiterplatte.
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Halte den Lötdraht an die Lötspitze, bis er schmilzt und auf die Verbindung fließt. Halte ihn nicht länger als ein oder zwei Sekunden dran.
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Ziehe den Lötkolben und den Lötdraht rasch, aber nicht hastig von der Verbindung weg.
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Die Lötverbindung sollte konisch und glänzend sein und nicht über die Leiterbahn verlaufen.
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Löte das zweite Anschlussdrähtchen des Widerstands in gleicher Weise auf der Leiterplatte fest.
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Schneide überstehende Drahtstücke mit einem Elektronik-Seitenschneider ab. In den Richtlinien der NASA steht, dass maximal 2,29 mm verbleiben dürfen.
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Fehler machen wir alle, besonders wenn wir etwas Neues lernen. Fürs Löten gibt es keine Ausnahme, hier siehst du, was du tun kannst, wenn's mal nicht so ideal ist.
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Lege ein Stück Entlötlitze über die fragliche Lötstelle. Drücke die Lötspitze fest auf die Litze. Dadurch wird die Litze zusammen mit dem Lötzinn erhitzt.
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Das Lötzinn sollte von der Entlötlitze aufgesaugt werden. Wenn es ganz hineingeflossen ist, entferne den Lötkolben und die Litze von der Leiterplatte. Nun sollte die Verbindung sauber sein und du kannst nochmals anfangen. Schneide das verbrauchte Ende der Entlötlitze mit einem Seitenschneider ab.
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So, was sind Widerstände und warum sind sie so wichtig für uns? Widerstände werden in Schaltungen verwendet, um den Stromfluss zu steuern. Je höher der Widerstand (gemessen in Ohm, Ω) ist, umso weniger Strom kann durch ihn fließen.
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Die farbigen Ringe, mit denen der Widerstand markiert ist, geben seinen Wert an. Eine Karte mit den Farbcodes ist sehr praktisch.
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Wenn fünf Ringe am Widerstand sind, suche zuerst den goldenen, silbernen oder roten Ring auf einem der dickeren Enden. Sie geben die Genauigkeit - die Toleranz - des Widerstands an. Unsere Widerstände haben den goldenen Ring, ihre Genauigkeit beträgt ±5%.
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Nun muss noch der genaue Wert des Widerstands festgestellt werden. Beginne gegenüber vom Ring für die Genauigkeit und ließ von links nach rechts die drei Farben ab. Die ersten beiden Ringe stehen für eine Ziffe von 0 bis 9 der dritte Ring gibt eine Vervielfachung in Potenzen von 10 an, letzten Endes die Zahl der Nullen.
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Am oberen gezeigten Widerstand sehen wir gelb, violett und rot. Die Karte der Farbcodes sagt uns 4, dann 7 und 10x10= 100, der Widerstand hat 4700 Ω.
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Baue die restlichen drei 470 Ω Widerstände (gelb - violett - braun) in die mit R2, R3 und R4 markierten Stellen ein.
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Fische die beiden Widerstände mit der Markierung gelb - violett - rot aus deinem Bausatz heraus.
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Baue diese beiden Widerstände in die mit R5 und R6 markierten Stellen ein.
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Finde den Widerstand mit der Markierung gelb - violett - schwarz.
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Baue den Widerstand an die mit R7 markierte Stelle ein.
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Guck dich mal in deinem Bausatz um, da gibt es noch einige spannende Bauteile mit langen Anschlussdrähten.
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Das sind Dioden - die Richtungspfeile in Stromkreisen. Sie lassen den Strom nur in eine Richtung fließen, von der Anode zur Kathode, umgekehrt sperren sie den Strom. Der Zufluss des Stroms (positiver Anschluss ist die Anode, der Abfluss des Stroms (negativer Anschluss) ist die Kathode.
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Es ist sonnenklar, dass du ein solches Bauteil mit der richtigen Richtung einbauen musst. Deswegen ist die Kathode mit einem Ring markiert.
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Biege die Anschlussdrähte der kleinen roten Diode und setze sie in die mit D1 markierte Stelle ein.
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Löte die Diode mit der gleichen Methode wie die Widerstände fest.
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Ein Spiel ist ohne Tasten nicht vollständig, also bringen wir welche an.
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Setze die Anschlüsse der vier Tasten in die mit SW1 bis SW4 markierten Stellen.
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Bei Tasten gibt es keine Richtung, die Anschlüsse müssen nur in die Löcher passen.
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Löte die Anschlüsse der Tasten fest.
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Die Löttechnik für diese Anschlüsse ist genau gleich wie bei Widerständen und Dioden, du brauchst hier aber keine überstehenden Drähte abzuschneiden.
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Als nächstes sollst du den IC-Sockel (CPU-Sockel) einbauen. Der Sockel ist eine rein mechanische Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem Mikroprozessor. Er ermöglicht den einfachen Austausch des Mikroprozessors ohne zu löten, so dass er nicht so leicht beschädigt werden kann.
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Stecke die acht Anschlüsse des Sockels durch die Löcher im mit IC1 markierten Rechteck. Achte darauf, dass der aufgedruckte Halbkreis mit dem Halbkreis auf dem Sockel übereinstimmt.
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Drehe die Leiterplatte um und löte die acht Anschlüsse des IC-Sockels fest. Genau wie bei den Tasten brauchst du hier keine überstehenden Drähte abzuschneiden.
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Als nächstes wirst du diesen gelben Kondensator einbauen. Kondensatoren dienen zum Speichern von elektrischer Ladung. Sie sind gut geeignet, um einen kurzen Energieschub zu geben, z.B um Licht oder einen Ton zu erzeugen.
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Die Kapazität von Kondensatoren wird gemessen (in Farad) als das Verhältnis seiner elektrischen Ladung zur zur Potentialdifferenz (in Volt) zwischen seinen Anschlüssen. Dieser Kondensator hat eine Kapazität von 1 µF (Ein Mikrofarad).
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Baue den Kondensator nahe beim IC-Sockel bei C1 ein. Seine Anschlussdrähte werden genau wie die anderen auch festgelötet.
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Als nächste Bauteile müssen die LEDs verlötet werden. Eine LED (Light Emitting Diode) ist eine Diode, die leuchten kann. Leuchtdioden werden weithin zum Erzeugen von hellem Licht in verschiedenen Farben verwendet.
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Die vier LEDs gehören in die mit LD1 bis LD4 markierten Stellen.
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Achte beim Einsetzen der LEDs darauf, dass die kürzeren Anschlussdrähte in das Loch nahe an der Abflachung am aufgedruckten Kreis hinein gehen.
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Löte jede LED an der Leiterplatte fest und schneide überstehende Drahtstücke ab.
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Ein anderes interessantes Bauteil‽ Spannend!
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Transistoren werden verwendet, um elektrische Signale zu verstärken oder zu schalten. Sie können also die Spannung eines Signals vergrößern oder einen Strom an- und ausschalten.
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Bei einem Transistor ist es wichtig, wo die Anschlüsse angelötet werden, den jeder hat eine andere Aufgabe:
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Ein Anschluss ist der Stromzufluss
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Ein Anschluss dient zur Steuerung
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Ein Anschluss ist der Stromabfluss
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Suche den mit T1 markierten Halbkreis und stecke die drei Anschlussdrähte durch die Löcher.
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Löte die Drähte fest und schneide überstehende Drahtstücke ab.
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Natürlich braucht dein Lötwerkstück ein Super-Soundsystem... oder diesen Lautsprecher. Das kommt doch hin, oder?
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Stecke die Anschlussdrähte durch die Löcher in dem mit LS markierten Kreis. Achte auf die positive Markierung.
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Zugabe! Du hast erwartet, etwas zur Durchsteckmontage zu lernen, bei diesem Bausatz gibt es noch einen kleinen Zusatz, nämlich eine Einführung in das SMD-Löten. SMD-Löten ist das Löten von Surface-Mount Devices, also Verlöten an der Oberfläche. Es ist das übliche Verfahren, um Batterieplatinen z.B. in iPods zu befestigen.
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Setze die Lötspitze auf die lange negative Lötfläche aus Kupfer. Dadurch fließt die Hitze auf die Kupferfläche und das Lötzinn verläuft leichter.
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Halte den Lötdraht an die Lötspitze und schiebe ihn so lange nach, bis das Lötzinn eine längliche erhabene Form auf der Lötfläche angenommen hat.
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Wiederhole dieses Verfahren für die positive Lötfläche.
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Zum Schluss sollten zwei längliche erhabene Streifen aus Lötzinn entstanden sein.
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Nein, das ist kein Betrug, diese beiden Drahtstücke enthalten kein Bauteil in der Mitte.
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Um diese Batterieanschlussdrähte zu verlöten, setze zunächst die Lötspitze auf den positiven Lötkontakt auf der Leiterplatte.
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Wenn das Lötzinn wieder flüssig ist, dann lege schnell einen der Drähte darauf, so dass er so wie im Bild zu sehen über die Seite herausragt.
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Entferne den Lötkolben und lasse das Lötzinn um den Draht abkühlen und fest werden.
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Verlöte auch den negativen Anschlussdraht auf der Oberfläche der Leiterplatte. Achte darauf, dass der überstehende Teil des Drahtes gegenüber vom positiven Anschlussdraht liegt.
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Jetzt hat deine Leiterplatte Schnurrhaare, es wäre doch an der Zeit, sie zu streicheln und ihr einen Kratzbaum zu kaufen. Moment, das ist nicht ganz richtig...
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Schiebe die beiden Kreuzschlitzschrauben von der Unterseite des Batteriefachs her durch die zwei Schraubenlöcher.
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Lege zwei Finger einer Hand über die beiden Schraubenköpfe.
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Halte die Schrauben weiter mit den Fingern fest, fasse das Batteriefach mit dem Daumen an und drehe es herum. Die Gewinde der Schrauben müssen aus der Oberseite des Batteriefachs herausragen.
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Schiebe die beiden metallenen Abstandshülsen mit der freien Hand über die Gewinde der beiden Schrauben (je eine per Schraube).
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Halte die Schrauben weiter fest und setze die Leiterplatte oben auf das Akkufach, so dass die beiden Schrauben auf beiden Seiten durch die Löcher im Lautsprecher passen.
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Setze die zwei Muttern auf die beiden Schrauben des Akkufachs und ziehe sie handfest an.
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Setze eine 5,5 mm Nuss über eine der Muttern des Batteriefachs.
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Drehe die Leiterplatte herum.
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Halte die Leiterplatte mit einer Hand fest und ziehe die Schraube im Batteriefach mit einem Kreuzschlitz-Schraubendreher #2 fest.
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Befestige in gleicher Weise die zweite Schraube im Batteriefach.
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Heble die Metallringe an den beiden Anschlüssen des Batteriefachs hoch, so dass sie senkrecht zu ihm stehen.
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Nimm einen Seitenschneider und schneide etwa 2,5 cm vom positiven Anschlussdraht ab. Er ist auf der Leiterplatte festgelötet.
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Biege den Draht so, dass er durch den ringförmigen Batteriekontakt im Akkufach passt.
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Nun weißt du ja sehr gut, wie das Lötverfahren für die Durchsteckmontage funktioniert, löte den Draht fest.
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Schneide das überstehende Drahtstück ab.
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Es fehlt noch das letzte Bauteil auf der Leiterplatte: die CPU (Central Processing Unit) oder Mikroprozessor. Dieser IC ist das Gehirn und das Gedächtnis des Gedächtnisspiels.
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An einem Ende der CPU befindet sich eine kleine Kerbe. Achte beim Einsetzen der CPU darauf, dass diese Kerbe mit der Kerbe auf dem Sockel überein stimmt.
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Setze die acht Beinchen der CPU in die entsprechenden Kontakte im Sockel ein und drücke den IC fest.
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Glückwunsch, damit hast du den Bausatz zur Durchsteckmontage der Stufe 1 fertig montiert.
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Lege drei AA-Batterien in das Batteriefach ein.
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Wenn die letze Batterie angeschlossen ist sollten die vier LEDs nacheinander im Uhrzeigersinn leuchten. Glückwunsch, du hast es geschafft.
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Hier die Spielregeln für das erste Spiel:
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Entferne eine der Batterien. Setze sie dann wieder ein und halte gleichzeitig die Level 1 Taste gedrückt, wenn du Töne haben willst, die Level 2 Taste, wenn du keine haben möchtest. Lasse die Taste nach einigen Sekunden los. Eventuell geht die Schaltung in den Ruhemodus. Drücke dann die Level 1 Taste für Ton, Level 2 Taste für keinen Ton.
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Wenn die LEDs im Uhrzeigersinn aufleuchten, drücke eine der Tasten für das entsprechende Level (über oder darunter markiert).
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Nach dieser Wahl beginnt das Spiel. Erst blinkt eine LED, dann musst du die entsprechende Taste drücken. Dann blinken zwei LEDs, du musst zwei zugehörige Tasten in dieser Reihenfolge drücken, dann drei usw.
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Das Spiel geht so lange, bis du einen Fehler beim Muster machst oder zu viel Zeit zur Eingabe benötigst.
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Viel Spaß! Und berichte uns von deinen High Scores!
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Rückgängig: Ich habe diese Anleitung nicht absolviert.
106 weitere Personen haben diese Anleitung absolviert.
Besonderer Dank geht an diese Übersetzer:innen:
100%
Diese Übersetzer:innen helfen uns, die Welt zu reparieren! Wie kann ich mithelfen?
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10 Kommentare
Couldn't the CPU just be soldered in directly, instead of using the socket, or would this cause damage or something?
Yes you can, but it’s not a good idea. If you hold the soldering iron on the chip for too long, you might overheat it to the point of causing damage. This isn’t a problem for someone experienced with soldering, but it could be a problem for a beginner. Using a socket avoids the problem.
shamino -
Thanks for a great tutorial, but apparently the design for the battery compartment has changed since this was made. It now comes with just one bendable lead on the top end and one on the bottom end of the compartment, which makes soldering to the battery compartment less straight forward. seems like it might be a manufacturing error. I got a replacement sent to me when I realized this, thinking it was a one-off, but the replacement has the same design. It's weird because even the (much less descriptive) guide that comes with the set shows 2 bendable leads on one end like yours.
I am having the same exact problem. My wife got this for me as an anniversary present. I am at the part where you are supposed to do the soldering to the battery box. Needless to say, I am stuck. I am thinking I’m going to have to find a piece of wire with insulation on it that I can use in the place of the junk that is in the box for this connection to the positive terminal. It’s the only solution I can think of, anyway.
The kits as they come will not be able to have the two small bendable leads attach to the battery pack. In the guide it shows both leads attaching on the same side of the box but the kit has a battery box with the leads on opposite sides. I ditched the bendable leads entirely and just used some extra with I had to complete the connection. Not a huge problem if you have spare wire but annoying.
