Das Elektronik-Logbuch

In der aktuellen c´t Heft 11 vom 14.5.2007 gibt es eine Software-Sammlung auf der DVD mit einem Schwerpunkt Messen, Steuern, Regeln. Auf der DVD findet man auch eine freie Version von LabVIEW*6.1. Von NI muss man sich noch eine Lizensnummer besorgen. Ich konnte das nicht auslassen., denn es bietet die Chance, vorhandene Hardware mit LabVIEW zu betreiben, das sonst sehr teuer ist. Mal sehen, ob es zu schaffen ist, Geräte wie CompuLAB und SIOS zu verwenden.

15.5.2007 Software-Update zum SDR

Die Abstimmsoftware für das Software Defined Radio mit USB reicht jetzt bis herunter auf 130 kHz. Das Update steht auf der Download-Seite. Der Empfang auf Langwelle mit einer Langdrahtantenne wird übrigens durch einen Parallelkondensator von 1 nF am Antenneingang stark verbessert.

Elektor bietet inzwischen das Platinenlayout zum Empfänger als PDF zum freinen Download an.

Solche Empfänger sind auch als GPS-Mouse bekannt oder werden in Navis integriert. Kaum jemand fährt noch ohne. Im Auto ist der Einsatz fertiger Systeme die bessere Wahl. Aber was man mit Mikrocontrollern selbst erreichen kann, zeigt z.B. das Elektor-Buch zum R8C/13 oder das Bascom-Lernpaket von Franzis.  Auch die automatische Steuerung von Robotersystemen ist auf diese Weise machbar.

7.4.2007 HF-Mischer TA7358

Olaf hat mich mal wieder darauf hingewiesen, dass es in Japan auch gute ICs gibt. Er hat sich bei Reichelt ein paar Mischer-ICs TA7358 gekauft. Sie kosten da nur 0,27 EUR. Drin ist aber fast das gleiche wie im NE612 für 1,80 EUR. Und sogar noch etwas mehr, nämlich eine HF-Vorstufe in Basisschaltung. Das IC ist als UKW-Eingangsstufe gedacht. Wir haben dann ein paar ICs getauscht, und jetzt bin ich stolzer Besitzer von zwei japanischen Mischern im SIL-9-Gehäuse. Einer musste gleich arbeiten und einen Kurzwellen-Direktmischer mit 6-MHz-Quarz geben. Auf Anhieb war DRM-Empfang möglich: TDPradio auf 6015 kHz. 

Anwendung des TA5873. www.icas.to/455-12/455-12.htm
Messergebnisse:  http://homepage3.nifty.com/jh5esm/experiments/TA7358AP.html
Anschlüsse: http://www.ajpotts.fsnet.co.uk/ICS/ka22495.htm

3.4.2007 Neues zum Sonderheft Mikrocontroller

Heute gab eine Besprechung zum Sonderheft. Jetzt steht der letzte Abgabetermin fest. Es ist der 30.6.07. Es liegen schon viele interessante Vorschläge vor, aber noch ist Platz im Heft. Also weiterhin: Wer gute Ideen hat, kann noch mitarbeiten.

24.3.2007 Platine für das Software Defined Radio

Ein optimierter IQ-Mischer wurde ja schon auf dieser Homepage vorgestellt. Jetzt gibt es dazu auch eine fertig bestückte und getestete Platine bei Modul-Bus. Der Vierfach-OPV TL084 sitzt auf einer Fassung. Es ist immer noch offen, ob mit einem anderen OPV wesentlich bessere Ergebnisse erzielt werden können. Im Test sind der TL074, der TLC274 und der TS914I.

24.3.2007 LED als Solarzelle?

Nach der Theorie müsste eine LED bei Beleuchtung mehr Spannung erzeugen als eine Si-Solarzelle. Die Messung scheiterte bisher nur daran, dass so wenig Strom abgegeben wird. Ein Digitalmultimeter mit Ri = 10 MOhm betreibt die LED praktisch schon im Kurzschluss-Betrieb. Aber mit einem Trick hat es geklappt: Ich schalte die LED parallel zu einem Kondensator mit 100 nF. Nach wenigen Sekunden hat die LED den Kondensator geladen. Mit dem Oszilloskop und Tastkopf 1 : 10 bei Ri = 10 MOhm kann ich dann die Spannung messen: Mehr als 1,5 V!

Es geht auch mit einem größeren Elko von z.B. 10 µF und mit einem Digitalmultimeter. Nur muss man dann länger warten, bis der Elko geladen ist.

8.3.2007 Mitarbeit am Mikrocontroller-Sonderheft

Das erste Elektor-Sonderheft Mikrocontroller war ein Erfolg. Deshalb hat sich der Verlag entschlossen, in diesem Jahr ein zweites zu drucken. Auch diesmal bin ich wieder als externer Redakteur an der Seite von Raimund Krings mit dabei. Eine Menge Ideen und Angebote haben wir schon. Aber noch sind viele Seiten frei. Deshalb hier der Aufruf zur Mitarbeit:

Elektor special project
Mikrocontroller-Sonderheft 2

Nach dem Mikrocontroller-Sonderheft 1 im Herbst letzten Jahres ist es wieder soweit: Die Planungsphase für das zweite Mikrocontroller-Sonderheft mit dem geplanten Schwerpunktthema "Mobile Anwendungen und Automatisierung" beginnt. In diesem Zusammenhang geht unser Aufruf an alle,
die Spaß an der Mikrocontroller- und Robotertechnik sowie Automatisierung haben,
die Spaß an der Schaltungsentwicklung und Programmierung haben,
die Spaß daran haben, ihr Wissen anderen zu vermitteln und
die Spaß daran haben, komplexe Zusammenhänge verständlich zu erklären.

Letzter Abgabetermin ist der 30.6.07, aber früher ist besser ...
r.krings@elektor.de oder
b.kainka@t-online.de

6.3.2007 Ärger mit Schaltnetzteilen

Am Wochenende kam mein Bruder mit einem defekten DVD-Player vorbei. Wir haben die Spannungen des Schaltnetzteils gemessen und konnten nichts feststellen. Aber ein Elko 1000 µF, 16 V sah etwas ausgebeult aus. Und auf der Platine war ein dunkler Fleck. Eine Messung mit dem Oszilloskop zeigte dann übergroße Impulse auf dem Kondensator. Wir haben dann einen anderen Elko mit 1000 µF, 35 V eingelötet, der gerade da war. Der neue Kondensator hatte ebenfalls den erweiterten Temperaturbereich bis 105 Grad. Allerdings war es kein ausgewiesener schaltfester Kondensator. Damit lief das Gerät wieder. Mal sehen wie lange ...

Jedenfalls kann man offensichtlich an einer ganz geringen Ausbeulung des Deckels erkennen, dass dieser Kondensator mal heiß geworden ist und unter starkem Druck stand. Beim Testen des ausgebauten Elkos konnte festgestellt werden, dass er bei 16 V bereits einen merklichen Leckstrom hatte.

Defekte Elkos gehören mit zu den häufigsten Fehlern in Schaltnetzteilen. Der allgemeine Preisdruck führt dazu, dass die Hersteller an dieser Stelle sparen und kleine Elkos einbauen, die die Belastung gerade eben aushalten. In letzter Zeit hatte ich immer wieder PC-Abstürze. Heute fiel mir auf, dass an der RS232 ein Rest Netzbrumm zu sehen war. Damit war der Fall klar: Das Netzteil ist nicht mehr zuverlässig, was wahrscheinlich ebenfalls an ausgetrockneten Elkos liegt. Mit einem neuen Netzteil läuft wieder alles stabil. Allerdings finde ich, dass das neue Netzteil erstaunlich preiswert war, was wiederum nichts Gutes erwarten lässt. Ein Problem ist schon aufgefallen: Das neue Netzteil erzeugt besonders starke Funkstörungen, so dass ich ein externes Filter in die Netzleitung setzen musste.

Hinweis von Frank: Ich hatte auch schon diverse Schaltnetzteile unterschiedlicher Leistung die aufgrund defekter Kondensatoren den Betrieb eingestellt haben, auch die Spannungswandler auf Motherboards sind ja anfällig dafür. Eine wirklich lohnenswerte Anschaffung war das ESR-Messgerät von ELV. Damit kommt man den tauben Brüdern recht schnell auf die Schliche und das sogar In-Circuit. Nix mit unnötig auslöten, einfach den Testkandidaten in der Schaltung messen.

1.3.2007: LED-Energiesparlampe

Das Thema ist ja gerade hochaktuell, weil in Australien Glühlampen verboten wurden. Gut, Energiesparlampen haben einen besseren Wirkungsgrad. Aber die Zukunft liegt in LEDs. Eine defekte Energiesparlampe habe ich deshalb zur LED-Lampe umgebaut. Als "Vorwiderstand" dient ein Kondensator mit 0,1 µF, der bereits vorher zur Entstörung in der Lampe eingebaut war. Zusätzlich liegt noch ein Widerstand von 300 Ohm in Reihe, um steile Impulse abzufedern. Dazu noch ein kleiner Vierweggleichrichter und eine superhelle weiße LED. Fertig ist die Lampe mit E27-Sockel und für 230 V. Sie ist nicht so hell wie das Original aber noch viel sparsamer.

22.2.2007: Programmierbarer Taktgenerator CY27EE16 wieder da

Cypress hatte vermutlich wegen der Umstellung auf die bleifreien Anschlüsse Lieferprobleme. Jetzt ist der Chip wieder da und kann z.B. bei Modul-Bus auch einzeln bestellt werden. Ich verwende ihn zurzeit zusammen mit einem USB-Modul mit dem FT232R in einem Kurzwellenempfänger. Der Empfänger wird über den USB programmiert und mit Betriebsspannung versorgt.

Wegen der Lieferprobleme bei Cypress hatte ich den ICS307-02 genauer untersucht. Inzwischen muss ich meinen ersten Eindruck relativieren. Er wurde probeweise in den IQ-Empfänger gesetzt und brachte recht gute Ergebnisse. Der Frequenzteiler durch vier verringert zugleich das Rauschen. Wenn man darüber hinaus bei der Programmierung darauf achtet, die PLL-Referenzfrequenz nicht zu klein werden zu lassen, ist der VFO sogar DRM-tauglich. Siehe auch: Probeaufbau

15.2.2007: Seriell programmierbarer Taktgenerator ICS307-02

Gerade habe ich Muster des ICS307-02 bekommen. Mit einem Probeaufbau sollte die Frage geklärt werden, ob dieser Baustein ähnlich wie der CY27EE16 für HF-Anwendungen taugt. Dabei fiel auf, dass das Signal eine größere Rauschglocke besitzt. Gemessen wurde mit einem 20-MHz-Quarz und bei einem Ausgangssignal von ca. 15 MHz. Als Messempfänger diente ein IQ-Mischer. Die Rauschglocke bei -40 dB legt nahe, dass dieser relativ betagte Chip zwar als Taktgenerator, nicht aber als Empfängeroszillator taugt. Übrigens ist der Nachfolger ICS307-03 ganz anders aufgebaut und erreicht vermutlich wesentlich bessere Werte.

12. Februar 2007: PLL-Taktgenerator ICS501

Im Zusammenhang mit dem IQ-Mischer für ein Software Defined Radio mussten hohe Frequenzen erzeugt werden. Es funktioniert mit dem programmierbaren Taktgenerator von Cypress (siehe Elexs). Aber es geht vielleicht noch einfacher: Peter Carnegie machte mich auf den ICS501 aufmerksam. Dies ist ein integrierter Quarzoszillator mit PLL-Frequenzvervielfacher. Man muss nichts programmieren, sondern braucht nur die Passenden Pegel an einige Pinne legen. Die einstellbaren Frequenzverhältnis liegen zwischen 2 und 8. Die Ausgangsfrequenz reicht bis 160 MHz. Man könnte den Chip einer einfachen DDS AD9835 nachschalten und hätte dann die nötige hohe Frequenz. Der Chip ist aber auch einfach als Quarzoszillator interessant, wenn man eine sehr hohe Frequenz braucht. Man könnte einen Quarz von 20 MHz verwenden, wenn man 160 MHz braucht. Datenblatt ICS501 / Probeaufbau

1. Februar 2007: Memory-Drähte

Ein mit einiger Kraft gespannter Draht aus NiTi verkürzt sich, wenn er durch einen Strom erhitzt wird. Damit kann man wunderbare Bewegungsmodelle bauen.

In Elektor 2/07 kam endlich mein kleiner Artikel über NiTi-Drähte. Dieses Memory-Metall hat mich im letzten Jahr fasziniert. Ich habe ein kleines Modell dazu gebaut und in Elektor beschreiben. Dazu kamen noch ein paar Grundversuche, die jetzt auf der Elektor-Seite stehen: 060144-Wd.pdf zum Artikel. Ein Draht erinnert sich

Januar 2007: Der Asuro Roboter

Mit Johannes habe ich den Asuro-Roboter aufgebaut und ausprobiert. Der Bausatz kam von Reichelt. Der erste Eindruck: Ein super Preis/Leistungsverhältnis. Der Aufbau war aufwendiger als gedacht. Wir haben zusammen über zwei Stunden gelötet. Und dann der erste Text: Das Startprogramm lief einwandfrei. Aber dann gab es ein Problem mit dem Download über die IR-Schnittstelle. Die Übertragung blieb immer wieder stecken. Wir haben dann zum Text einen anderen MEGA8 im STK500 gebrannt und in den Robi eingesetzt: Klappt! Außerdem haben wir unser erstes kleines C-Programm mit AVR-Tools geschrieben. Dazu musste erst noch der C-Compiler aus dem Netz geladen werden. Der erste Eindruck ist jedenfalls, dass man mit dem Asuro eine prima Chance hat, sich in C einzuarbeiten.

Später fiel mir dann auf, dass der Kosmos-Mikrocontroller praktisch die gleiche IR-Übertragung verwendet, allerdings nur mit 1200 Baud statt 2400 Baud. Aber ein Test ergab: Mit dem IR-Adapter von Kosmos ging die Übertragung problemlos. Ein Unterschied in der Hardware ist, dass im Kosmos-Adapter eine Unterdrückung optischer Reflexionen realisiert ist, d.h. der Empfänger ist für die Zeit der Aussendung blockiert. Ob das der entscheidende Unterschied ist, blieb noch unklar.