Display-Replacement Yaesu FT-301D

Das Display des Yaesu FT-301D ist leider dafür bekannt, dass durch Überhitzung einzelne Segmente ausfallen. Man könnte nun meinen, dass sich der Fehler einfach durch Austauschen der 7-Segment-Anzeigen beheben liesse. Dem ist leider nicht so, da die verwendeten TIL306 und TIL308 auch über eine Zähllogik verfügen. Auch hier sind Anfälligkeiten bekannt.

Bei mir äußerte sich der Fehler darin, dass die 100KHz-Stelle unvollständig war und die Frequenzanzeige auf der Grundfequenz blieb (3.5MHz, 7.0MHz, ...). Lediglich die letzte Stelle änderte sich mit der Frequenzänderung.

Display FT-301D Original
Display FT-301D Original


Nach Recherchen im Internet zeigte sich, dass die Original verwendeten Anzeigen nur mit Glück aufzutreiben und dann sehr teuer sind (3stelliger Bereich für ein einzelnes Modul). Zunächst nicht gerade motivierend, jedoch boten sich zwei dokumentierte Replacements an. Das eine basierte auf einer LCD-Anzeige, die andere auf 7-Segment-Anzeige.

Meine Wahl fiel auf die 7-Segment-Anzeige von Paul Messer (WA7ZVY). Dies liegt einerseits daran, dass sie dem Original näher kommt und andererseits hätte die LCD-Anzeige mehrere Anpassungen benötigt.

Paul Messer (WA7ZVY) hatte dasselbe Problem und entwickelte eine Schaltung, die die ursprüngliche Platine vollständig ersetzt. Er dokumentierte dieses Projekt und stellte die Platinenlayouts nebst Materialliste und Listing zur Programmierung online. Auf diesem Wege möchte ich mich dafür herzlich bedanken.

Das besorgen der Teile ging relativ problemlos vonstatten. Die Lieferung aus den USA traf 2 Tage später bei mir ein. Mit der Schnelligkeit hatte ich nicht gerechnet. Da ein einziges Bauteil bei dem einen Lieferanten nicht verfügbar war, musste ich leider noch einen zweiten bemühen. Dort bezog ich dann auch das PicKit 3. In der Originalanleitung war der Quickwriter 1 angegeben. Aber mit $199 war der mir doch etwas zu kostspielig (zudem wurde er nicht mehr hergestellt).

Die Platine hat mir OM Dirk (DH4YM) günstig hergestellt. Auch ihm gilt mein Dank. Dirk fertigt in seiner Freizeit Platinen für Funkamateure und Hobbyelektroniker, um den Selbstbau zu fördern. Er verfolgt dabei keine kommerziellen Interessen, sondern möchte dafür nur die eigenen Kosten (z. B. Platinenmaterial, Chemikalien) ersetzt haben.

Trotz der Dokumentation ergaben sich einige Schwierigkeiten. Aufgrund der Aufbauhöhe der Originaldisplays bekam ich die Platine nicht aus dem schmalen Platz hinter der Frontblende, so dass ich die Displays noch im Gerät abziehen musste. Die Pins sind sehr weich und verbiegen sich daher sehr schnell.

Original-Platine

Original-Platine


Die ersten beiden Versuche, das Display aufzubauen, waren nicht erfolgreich. Der Grund ist darin zu suchen, dass ich mangels Löterfahrung eher gegrillt habe. So lösten sich die Leiterbahnen und die Platinen waren hinüber. Desweiteren sind die 7-Segment-Anzeigen auf der Unterseite und auf der Oberseite zu löten. Ich begann auf der linken Seite und kam so nicht mehr in die Zwischenräume.

Nach den ersten beiden Fehlversuchen hat mir Dirk freundlicherweise nochmal Platinen hergestellt. Um nicht nochmal auf unverhergesehene Probleme zu stoßen, habe ich mir einen Plan zur Vorgehensweise gemacht.

Als erstes habe ich den PIC festgelötet. Mir persönlich lag es mehr, jedes Bein einzeln zu löten. Danach habe ich die Transistoren unterhalb des Displays eingelötet. Schon im ersten Versuch ging das Löten der SMD-Bauteile erstaunlich gut. In der linken Hand die Pinzette, in der rechten Hand der Lötkolben. Wenn die Hände dann synchron zittern, schnell löten ;-)

Zum Löten der SMD-Bauteile riet man mir zur dritten Hand mit Lupe, zur Arbeitsleuchte mit Lupe oder zu einer Brille aus dem Discounter mit 3 Dioptrien. Mit Lupe und Brille kam ich nicht zurecht. Letztendlich habe ich meine eigene Brille abgesetzt und dann so gelötet.

Für die Displays habe auf der Vorderseite an den zu lötenden Stellen großzügige Lötpunkte gesetzt, die Displays eingesetzt und mit einem dünnen Lötkolben vorderseitig festgelötet. Die Anzeigen sind dabei nur geringfügig angeschmolzen. Diese Vorgehensweise bietet auch noch Optimierungsmöglichkeiten. Zur Prüfung, ob die Kontakte hergestellt sind, habe ich ein Digital-Multimeter genutzt und per Durchgangsprüfer geschaut, ob die Segmente leuchten (auf die Polarität achten). Später fiel mir ein, dass es Sinn gemacht hätte, vorher die Vorwiderstände einzusetzen. Gleichzeitig habe ich nach dem Verlöten der Anzeigen die Brücken auf der Vorderseite gesetzt.

Nachdem alle 7-Segment-Anzeigen eingesetzt und verlötet waren, habe ich die Bauteile auf der Vorderseite und Rückseite verlötet, die Brücken auf der Rückseite gesetzt und die Durchkontaktierungen vorgenommen.

Nach Einlöten der oberen, abgewinkelten Stiftleiste ging es an das Programmieren des PIC's. Dabei stellte sich heraus, dass eine Brücke fehlte (+5V). Die hatte ich irrtümlicherweise weggelassen, weil ich dachte, dass die nicht gebraucht würde. Es macht Sinn, Pin 1 zu beachten ;-) Nach Einsetzen der Brücke ging die Programmierung (3.3V) problemlos vonstatten.

Mit den unteren Stiftleisten hatte ich Probleme. Diese sind auch von oben und unten zu löten und ich hatte mehrfach Probleme mit Wackelkontakten. Nachdem ich die schwarze Halterung angehoben habe und alle Pins oberseitig neu verlötet habe, war dieses Problem auch gelöst.

Allerdings hatte ich bei 3 Segmenten in den Anzeigen trotz intensiver Prüfung Probleme, so dass ich nochmal rückseitig drei Brücken setzen musste.

neue Platine

neue Platine


Der Einbau und das Wiederanlöten des Widerstandes war dann wieder einfach. Ausbau und Einbau waren in der Dokumentation sehr gut beschrieben. Der Platz reicht gerade eben so.

Display FT-301D Neu

Display FT-301D neu


Abschließend kann ich sagen, dass das Projekt für Lötanfänger zu anspruchsvoll ist. Allerdings habe ich durch die gemachten Fehler viel gelernt. Zwischendurch war ich ziemlich demotiviert, aber der Wille bescherte mir ein funktionierendes Display.

© 2012-2016 Heiko K. Ranft, DC2HR
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