Sie führen eigene Versuche mit dem beiliegenden Experimentiermaterial durch. Alle Versuche verwenden eine freie serielle Schnittstelle des PC und lassen sich völlig gefahrlos für Mensch und Computer ausprobieren. Zu jedem Versuch erhalten Sie genaue Informationen, Bilder, Programme und Programmquelltexte. Sie bauen einfache Schaltungen auf der Steckplatine auf und verbinden sie über ein 9-poliges Verlängerungskabel mit der COM-Schnittstelle des PC..

Der Kurs gliedert sich wie folgt:

• Schalten über Ausgänge des PC (Versuche 1-6)
• Überwachen mit Eingängen der COM-Schnittstelle (Versuche 7-12)
• Messen mit einfachen AD-Wandlern (Versuche 13-20)

Eine digitale Werkzeugkiste mit (Demo-)Programmen zu verschiedenen Gebieten der Elektronik und der MSR-Technik geben Ihnen Hinweise auf weitergehende Experimente und Produkte. Sie finden hier Programme bzw. Demos aus dem Franzis-Verlag und Programme der Firma Modul-Bus, die vor allem in der Ausbildung eingesetzt werden.

Ein Informationspool mit zahlreichen Produktbeschreibungen zu Interfaces, Software und Meßtechnik runden das Angebot der CD ab.

Inhalt

Versuche mit Bauplänen und Programmen

PC-Schalter
LED Blinklicht
LED Wechselblinker
Transistorprüfer (Demokapitel ansehen)
Blitzlicht
Zeitgeber
PC-Eingang
Berührungssensor
Lichtschranke
Ereigniszähler
Zeitmessung
Reaktionszeit
Widerstandsmessung
Lichtmessung
Meßwertplotter
Messung des Hautwiderstands
Lügendetektor
Transistor als Temperatursensor
Spannungsmessung
Spannungsplotter
Diode als Temperatursensor

Sach- und Fachinformationen zu Bauteilen und Funktionen

Aufbau und Funktion einer LED
Der Widerstand
Der Kondensator als Energiespeicher
Der NPN-Transistor - ein Stromverstärker
Der PNP-Transistor
Die Ausgänge der RS232-Schnittstelle
Die Eingänge der RS232-Schnittstelle

Anregungen und erweiterte Aufgabenstellungen

Transistor als Leistungsschalter
Prüfen von PNP-Transistoren
Elektronischer Blinker

Weitere Informationen auf der CD

Ein ganz kleines Elektronik-Lexikon
Technischer Support

Neben den Versuchen befinden sich auf der CD noch weitere nützliche Informationen. Ein ausführlicher Abschnitt informiert über die Programmierung der seriellen Schnittstelle in verschiedenen Programmiersprachen.

Der experimentelle Ansatz aller Versuche auf dieser CD verwendet die Schnittstellenleitungen der seriellen Schnittstelle als direkte Ein- und Ausgänge. Der ursprüngliche Zweck der Schnittstelle ist dagegen die serielle Datenübertragung z.B. mit einem Modem oder zwischen PC und einem Meßgerät. Wer z.B. ein Digitalmultimeter an der seriellen Schnittstelle verwenden will, der maß dazu eine serielle Datenübertragung mit den richtigen Einstellungen verwenden. Eine tiefergehende Beschäftigung mit der RS232-Schnittstelle des PC erfordert einige Hintergrundkenntnisse. Die ausführlichen Informationen auf der CD wurden aus drei Büchern des Franzis-Verlags entnommen. Hier soll nur ein kurzer Überblick gegeben werden.

· Der UART 8250 und seine Register
Dieses Kapitel richtet sich an diejenigen, die die serielle Schnittstelle Hardware-nahe direkt programmieren möchten, was z.B. unter Turbo Pascal sinnvoll ist. Viele andere Programmiersprachen stellen dagegen bereits entsprechende Befehle oder Funktionen bereit. · Programmierung in GW-Basic und Qbasic GW-Basic wie auch QBasic verwenden die serielle Schnittstelle über Interrupt-gesteuerte Hintergrundprogramme. Ankommende Zeichen werden in einen Datenpuffer geschrieben, ohne daß der Programmierer den genauen Zeitablauf bedenken muß. Die Verwendung der RS232 ist deshalb besonders einfach.

· Schnittstellenprogrammierung in Turbo Pascal
Wenn es um zeitkritische Aufgaben wie z.B. die schnelle Echtzeit-Datenerfassung geht, sind nach wie vor DOS-Programme im Vorteil. Während Windows einen erheblichen Bedarf an Rechenzeit aufweist, kann ein DOS-Programm die alleinige Kontrolle über den PC übernehmen und damit sehr schnelle Aktionen ausführen. Turbo-Pascal ist ein relativ einfaches und sehr effektives Werkzeug zur Entwicklung hardwarenaher und schneller Programme.

· Windows-Programmierung mit VISUAL BASIC
Die große Verbreitung von Windows reicht bis in hardwarenahe Aufgabenbereiche. Neben einem ansprechenden Äußeren der Programme hat man unter Windows den Vorteil, daß unterschiedliche Bildschirme und Drucker verwendet werden können, ohne daß der Programmierer sich darum kümmern muß. Einen sehr leichten Zugang bietet VISUAL BASIC. Einfache Meßprogramme erfordern oft nur wenige Programmzeilen, weil dem Programmierer fast alle speziellen Windows-Anforderungen durch die Bereitstellung zahlreicher Steuerelemente abgenommen werden.

· Auslesen eines Digitalmultimeters in Word und Excel
Viele moderne Digitalmultimeter verfügen über eine serielle Schnittstelle zur Datenübertragung an einen PC. Sie stellen damit vollständige Datenerfassungsgeräte mit hoher Auflösung und Genauigkeit dar. In diesem Kapitel wird die direkte Ansteuerung aus Word- und Excel-Makros gezeigt. Eine spezielle Funktionsbibliothek erweitert den Sprachumfang von VBA um entscheidende Funktionen zum direkten Zugriff auf die serielle Schnittstelle.

Neben Hintergrundinformationen zur Programmierung enthält die CD umfangreiche Informationen zu weiterführender Literatur und zu spezieller Hardware. Insbesondere werden Universal-Interfaces vorgestellt, mit denen sich erweiterte Möglichkeiten der Steuerung technischer Prozesse ergeben. Mit der voll funktionstüchtigen Expermentiersoftware Do-it kann sofort gearbeitet werden. Sie enthält nicht nur komfortable Werkzeuge wie z.B. einen Zeit-Schreiber (Speicheroszilloskop) und einen Eingangs-Schreiber (Datalogger), sondern mit ihr kann man auch Steuerprogramme schreiben, ohne eine Programmiersprache erlernen zu müssen. Alle Funktionen lassen sich im Simulationsmodus auch ohne ein Interface ausprobieren.

Wichtige Hinweise zur Programmierung

Alle Programme auf der CD wurden mit VB3 geschrieben, damit auch ältere PCs verwendet werden können. Wer primär etwas für die eigene Programmierung lernen will, sollte besser VB5 oder VB6 einsetzen. Alle VB3-Programme liegen zwar auch als Quelltext vor, sie können jedoch nicht einfach in eine höhere Version geladen werden. Inzwischen gab es jedoch eine Artikelserie in Elektor, in der weitgehend die gleiche Hardware mit VB5 angesprochen wurde. Alle Programme liegen auf der Elektor-Homepage zum freien Download bereit. Damit sie aber schneller gefunden werden, können sie auch hier geladen werden:

Alle VB-5-Programme estart5.zip (81 kB)

Nähere Hinweise zur Artikelserie in Elektor findet man hier.

Auf der CD wird die RSLINE.DLL verwendet. Der Kurs dagegen stützt sich auf die PORT.DLL aus dem Elektor-Buch "PC-Schnittstellen unter Windows". Sie muss in das Verzeichnis Windows/System kopiert werden, damit sie von VB gefunden wird. Alle Programme können dann entweder in VB5 oder in VB6 geladen und ausgeführt werden. Achtung, der Kurs ging in vielen Punkten über die CD hinaus, d.h. es wurden verbesserte und erweiterte Schaltungen verwendet. Wer sich nachträglich darüber informieren will, kann z.B. auf die Elektor-Jahrgangs-CD 2000 zurückgreifen.