Fachbeiträge

Mikrocontroller können vor allem eines sehr gut: sehr schnell Befehle ausführen, die mit einer Programmiersprache wie beispielsweise BASCOM-AVR genau beschrieben – programmiert – wurden. Die schnellsten Rechnungen bringen allerdings nichts, wenn nicht Verbindungen zur Außenwelt existieren, und deshalb werden in diesem zweiten Teil der ELV-Artikelserie zum Thema Mikrocontroller-Einstieg mit BASCOM-AVR vielfältige Möglichkeiten beschrieben, wie Eingaben und Ausgaben (Input/Output, I/O) in Bezug auf einen Mikrocontroller verwirklicht werden können.

Mit der mitgelieferten Konfigurationssoftware können auf dem 5x5x5-RGB-Cube statische Sequenzen aufgespielt werden, die man anschließend ohne einen PC abspielen kann. Ebenso gibt es die Möglichkeit, den Cube zur Laufzeit mit dynamisch erzeugten Bildern zu betreiben, was bereits für die Live-Vorschau der Konfigurationssoftware genutzt wird.Natürlich reizt den Programmierer solch ein von außen programmierbares AVR-System zu eigenen Lösungen und Anwendungen fern der „vorgestanzten“ Software. Im Rahmen dieses Artikels wird mittels einer Demosoftware die Nutzung des Preview-Modus zur dynamischen Anzeige dargestellt und mit Quellcodebeispielen erläutert.

Der kapazitive Füllstandsmesser ermöglicht die einfache Überwachung des Füllstands von Wasserzisternen und großen Wassertanks und die Auswertung der erfassten Daten im Homematic System. Dabei wird das Messprinzip des bewährten Stand-alone-Systems KFM 100 adaptiert. Die erfassten Daten sind sowohl über die Homematic Zentrale als auch durch Verknüpfung mit Aktoren nutzbar.

Zeitschaltuhren gibt es wie Sand am Meer, doch der neue WTA100 hat einige Funktionen, die ihn von anderen Zeitschaltuhren unterscheiden. Neben manuellem und Automatikbetrieb kann der mit einem beleuchteten Display ausgestattete Timer auch noch als Ausschalttimer betrieben werden. Die Programmierung der Schaltzeiten bietet vielfältige Möglichkeiten, der WTA bietet eine Zufalls- und eine Astro-Funktion – und das sogar kombiniert.

Das Layoutprogramm „Sprint Layout“ aus der Delmenhorster Softwareschmiede ABACOM gibt es nun bereits seit 14 Jahren. In der neuesten Version 6 haben die Softwareentwickler viele Kundenwünsche einfließen lassen und eine umfangreich renovierte Version des beliebten Layoutprogramms auf den Markt gebracht. Wir zeigen einen kurzen Überblick über die Neuheiten.

Geräte mit Schaltnetzteilen haben eine unangenehme Eigenart: Im Schaltmoment ist der Betriebsstrom sehr hoch, zwar nur für den Bruchteil einer Sekunde, aber dieser hohe Strom kann z. B. zur Zerstörung von Relais führen, mit denen der Verbraucher geschaltet wird. Durch den Einschaltstrom-Begrenzer wird, wie der Name schon sagt, der Einschaltstrom mittels eines NTC-Widerstands begrenzt. Die kleine Schaltung kann aber auch die Lebensdauer von Glühlampen verlängern, denn auch hier fließt im Einschaltmoment ein relativ hoher Strom.

Der Infrarot-Fernbedienungsempfänger IRE8 ist zum Einbau in eigene Anwendungen und Applikationen vorgesehen, um diese mit einer Fernbedienungsfunktion auszustatten bzw. zu erweitern. Handelsübliche Infrarot-Fernbedienungen (z. B. lernfähige oder vorprogrammierte Fernbedienungen) können damit zur Fernsteuerung beliebiger eigener Anwendungen genutzt werden. Ausgangsseitig stehen wahlweise 8 Spannungs- oder 8 Open-Collector-Schaltausgänge zur Verfügung.

Eine deutsche Unterhaltungselektronik-Firma, die seit 90 Jahren bis auf den heutigen Tag ihre Produkte in Deutschland herstellt? Da gibt es nur eine: Loewe im oberfränkischen Kronach. 1923 von den Brüdern Loewe in Berlin gegründet, zählt Loewe über die gesamte Zeit der Firmengeschichte zu einer der innovativsten Elektronikfirmen in Deutschland, besonders auf dem Gebiet des Fernsehens. Ein kurzer Abriss über die Geschichte dieser Firma soll ihren Anteil an der Entwicklung der Radio- und Fernsehtechnik würdigen.

Von unserem Leser H. J. Seeger erhielten wir einen interessanten Beitrag zu einem kleinen Zusatzmodul für den Roboter-Bausatz NIBO 2, das dem Roboter quasi weitere Sinne verleiht – er beschreibt den Aufbau eines Temperatur- und Helligkeits-Messmoduls. Solch ein Modul ist vor allem für Elektronik-Einsteiger hervorragend geeignet, grundlegende Schaltungen kennenzulernen und einfache Steuerprogramme zu nutzen bzw. selbst zu schreiben.

Der Sky Eye ist Mitglied einer noch recht jungen Art von Modellhubschraubern – hier baut man für den beliebten Videoflug keine extra Kamera als Nutzlast an, diese ist samt SD-Recorder bereits integriert. Als Besonderheit kommt bei diesem Modell die Livebild-Übertragung zur Fernbedienung hinzu. Zehn Tester erhielten das Modell für einen ausführlichen Test. Uns interessierte neben der allgemeinen Beurteilung des Modells die seiner Flugeigenschaften und natürlich besonders die Videofunktion.

Die sichere und störfreie Datenübertragung sowie die einfache Handhabung und die gute Ausstattung eines solchen Überwachungssystems lassen es zur ersten Wahl werden, wenn man unkompliziert eine zuverlässige kleine Überwachungsanlage aufbauen will. 5 Tester wurden ausgewählt, um das System auf seine Praxistauglichkeit zu bewerten. Genügt es den beworbenen Kriterien tatsächlich?

Der Temperatursensor im wetterfesten Aufputzgehäuse mit 2 abgesetzten Fühlern agiert als BidCoS®-Wettersensor und überträgt zyklisch die Temperaturdifferenz zwischen seinen beiden Fühlern. Bei Verwendung einer Homematic CCU können auch die Temperaturen der einzelnen Sensoren empfangen und ausgewertet werden. Durch diesen Sensor wird es einfach möglich, die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf bei Heizsystemen zu überwachen oder sich einen Sonnenintensitätssensor für Beschattungsaufgaben selbst zu bauen.

Der auf einem intelligenten Lichtsensor von Silicon Labs basierende Gesten-LED-Dimmer ermöglicht das berührungslose Schalten und Dimmen leistungsstarker LEDs mittels Handbewegungen. So ist der einfache Aufbau z. B. einer kleinen und durch Handbewegung steuerbaren LED-Tischleuchte möglich. Der als Arduino-Shield ausgeführte GLD1 wird durch eine Arduino-Plattform gesteuert, ein quelloffenes Programmpaket steht als Download bereit.

Der als einfach aufzubauender ARR-Bausatz ausgeführte PIR-Bewegungsmelder im wetterfesten IP44-Gehäuse lässt sich dank Funkübertragung und Batteriebetrieb sowie einer Halterung für Wand- und Deckenmontage an beliebigen Orten schnell und einfach installieren. Ein integrierter Helligkeitssensor mit weitem Messbereich liefert zusätzlich Helligkeitswerte. Da die Helligkeitswerte auch zyklisch gesendet werden, kann man mit einer Homematic Zentrale auch Verbraucher im Haus abhängig von der Außenhelligkeit steuern.

Der 12-V-DC/DC-Wandler kann wahlweise zur Erzeugung einer galvanisch getrennten 12-V-Spannung oder zur Erzeugung einer Plus/Minus-Spannung (+12 V/-12 V) genutzt werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, mit dem Modul eine Spannungsverdopplung vorzunehmen (24-V-Ausgangsspannung). Unabhängig vom Betriebsmodus beträgt der max. Aus-gangsstrom 80 mA.

Mit einem BASCOM-Programm wird beschrieben, welche Anweisungen vom Mikrocontroller während der Laufzeit ausgeführt werden sollen. Dafür gibt es eine Auswahl verschiedener Programmkonstrukte wie zum Beispiel Verzweigungen und Schleifen, welche durch BASCOM-Schlüsselwörter dargestellt werden. Außerdem benötigt man in einem BASCOM-Programm Möglichkeiten, Eingabewerte, Ausgabewerte oder Zwischenwerte speichern zu können. In diesem Teil unserer Artikelserie „Mikrocontroller-Einstieg mit BASCOM-AVR“ wird beschrieben, wie ein BASCOM-Programm grundsätzlich strukturiert sein sollte, wie Daten in Variablen gespeichert werden und welche grundlegenden Programmstrukturen es gibt.

Zeitschaltuhren gibt es wie Sand am Meer, doch der neue WTA100 hat einige Funktionen, die ihn von anderen Zeitschaltuhren unterscheiden. Neben manuellem und Automatikbetrieb kann der mit einem beleuchteten Display ausgestattete Timer auch noch als Ausschalttimer betrieben werden. Die Programmierung der Schaltzeiten eröffnet vielfältige Möglichkeiten, der WTA bietet eine Zufalls- und eine Astro-Funktion – und das sogar kombiniert. Im zweiten und abschließenden Teil dieses Artikels werden der reichlich bebilderte Nachbau und die Erstinbetriebnahme beschrieben.

Musiksequenzen handgemacht – das Marble Sound Board ist die etwas andere Art, mittels eines im wahrsten Wortsinn handbedienten Sequenzers eigene Rhythmen und Klangsequenzen zu erzeugen. Das Instrument besteht aus einem taktilen Sensorfeld, in dem man durch die Anordnung von Glaskugeln in Sensoröffnungen Sequenzen von verschiedenen wählbaren Tönen und Klängen auf einem angeschlossenen Computer erzeugen kann. Das Marble Sound Board wird ergänzt durch eine zugehörige PC-Software, mit der die Auswahl der Töne und Klänge sowie die Bedienung der anderen Funktion einfach zu realisieren ist.

In dieser Ausgabe unserer Serie zur Produktsicherheit zeigen wir ein erneutes Beispiel, wie ein zuvor fehlerhaftes Gerät komplett überarbeitet wurde, um allen Sicherheits-Richtlinien zu entsprechen.Die 6fach-LAN-Steckdosenleiste enthält neben zwei Standard-Steckdosen und integriertem Überspannungsschutz vier per Netzwerk fernsteuerbare, einzeln schaltbare Steckdosen. Möglich macht dies ein integrierter Web-Server, der von einem PC oder per Smartphone-App angesteuert werden kann. Nicht nur Fernschalten ist möglich, sondern auch Fernüberwachen, denn der Schaltzustand der Steckdosen kann ebenfalls abgefragt werden. Zusätzlich er-möglicht ein Timer zeitgesteuertes Schalten und eine Ereignissteuerung das Schalten, wenn in einem PC-Betriebssystem ein bestimmtes Ereignis auftritt, z. B. das Ansteuern eines Druckers.Die vielseitige Steckdosenleiste war bereits in das ELV-Lieferprogramm aufge-nommen worden, musste dann allerdings anlässlich einer Nachprüfung wegen Sicherheitsmängel aus dem Sortiment genommen werden. Der Hersteller hat das Gerät nach den Hinweisen der ELV-Qualitätssicherung überarbeitet, so dass nun ein sicheres und vom TÜV geprüftes Produkt im Sortiment ist. Diese Steckdosenleiste war ein typischer Fall, dass man nach vorangegangener Prüfung doch überrascht werden kann, wenn der Hersteller im Zuge der Produktion Änderungen vornimmt.Dieser Vorgang gibt uns an dieser Stelle die Gelegenheit, einmal direkt den Ursprungszustand und das überarbeitete Gerät gegenüberzustellen.

Ein vierstelliges Display über nur drei Adern ansteuern – das ist ein echter Problemlöser für viele Fernanzeige- Aufgaben. Dieses Display ist mit vier weißen 7-Segment-LED-Anzeigen ausgestattet und kann über den I2C-Bus angesteuert werden. Die Platine ist universell einsetzbar, z. B. auch als Arduino-Shield. Als erste Anwendungen gibt es noch einen zusätzlichen I2C-Temperaturchip sowie 4 Taster, die praktische Lösungen wie z. B. eine Stoppuhr oder eine Temperaturanzeige erlauben.

Mit dem Wandtaster für Aufputzmontage wird das Homematic System um einen optisch ansprechenden Wandsender erweitert. Die gesamte Elektronik befindet sich innerhalb des Tastereinsatzes, dadurch ist es möglich, den Taster mit dem beiliegenden Rahmen zu montieren oder ihn in einen Mehrfachrahmen eines bestehenden Schalterprogramms mit 55er-Rahmen zu integrieren.

Woran denkt man in Deutschland, wenn es um Kraftwerkstechnik, Kommunikationstechnik, Medizintechnik, Elektroantriebe, Schienenfahrzeuge geht? Siemens! Bereits 166 Jahre existiert diese von einem genialen Erfinder und einem Apparatebauer in einem Berliner Hinterhof gegründete und sich schnell zu einem bis heute in großer Breite aufgestellten Technologiekonzern entwickelte Firma, die bis heute auf vielen Gebieten die weltweite Technologieführerschaft innehat. Wir unternehmen einen Exkurs durch die interessante Geschichte der Siemens AG mit dem Fokus auf der Gründerzeit.

Die FS20 DF ist eine komfortable, kleine Kommandozentrale für das FS20-System, die neben der einfachen Bedienung per Drehgeber auch über ein OLED-Display verfügt, das Befehle, Geräte und Standorte übersichtlich anzeigt. Der Handsender verfügt über 20 programmierbare und über einen Drehgeber erreichbare Kanäle. Mehrere Aktionen lassen sich mit nur einem Tastendruck als Makro ausführen.

Die Funktionsvielfalt dieses Radios ist beeindruckend. Es verbindet gleich mehrere der derzeit eingesetzten Empfangstechnologien, stellt die Vielfalt des Internetradios im Stand-alone-Betrieb bereit und ist mit digitalen Musikdatenspeichern vernetzbar. Das weckt hohe Erwartungen, fünf Tester bekamen je ein Gerät zum Lesertest und sollten die gebotenen Möglichkeiten beurteilen.

Eine bereits in der zweiten Generation sehr beliebte Kombination mit wertiger Anzeigeoptik und vielen Möglichkeiten. Man sieht das örtliche Wetter auf einen Blick, hat eine komfortable Kalender-/ Weckuhr und kann die Lieblingsbilder in vielfältiger Weise automatisch anzeigen lassen. „Wie kommt ein solches Gerät bei Ihnen an?“, fragten wir fünf Tester. Vier von ihnen haben uns ihre gründlichen Berichte geschickt.

Das RTC-DCF ist eine Echtzeituhr, welche mit Hilfe eines DCF77-Empfängers Zeitdaten empfangen und die interne Uhr danach einstellen kann. Aufgrund der drei Kommunikationsschnittstellen I2C, SPI und UART ist das RTC-DCF vielseitig einsetzbar, sowohl in eigenen Schaltungen als auch als Arduino-Shield.

Können Sie sich noch erinnern? Es ist kaum 30, 35 Jahre her, da saß man vor einem kleinen Computer mit Tastenfeld, ein paar Leuchtdioden und einem piepsenden Mini-Lautsprecher und hat sich gefreut, wenn man dem kleinen Rechner eine Melodie oder den Ablauf eines kleinen Spiels entlocken konnte. Genau dieses Gefühl will Franzis mit diesem Lernpaket vermitteln: Programmieren von Grund auf, auf einem einfachen System, mit ganz wenigen Befehlen, aber schnellem Erfolgserlebnis.

Für das im ELVjournal 4 und 5/2012 vorgestellte LED-Info-Display gibt es eine einfach konfigurierbare PC-Software für die Ausgabe von Anzeigen und Lauftexten. Wer über dieses Angebot hinaus das ID100 individuell nutzen und fortgeschritten programmieren möchte, erhält mit den hier vorgestellten Demoanwendungen neben dem eigentlichen Anwendungsprogramm ein Werkzeug sowie eine Anleitung dazu.

Die FS20 DF ist eine komfortable, kleine Kommandozentrale für das FS20-System, die neben der einfachen Bedienung per Drehgeber auch über ein OLED-Display verfügt, das Befehle, Geräte und Standorte übersichtlich anzeigt. Der Handsender verfügt über 20 programmierbare und über einen Drehgeber erreichbare Kanäle. Mehrere Aktionen lassen sich mit nur einem Tastendruck als Makro ausführen.

Mit dem NetworkShield for Arduino lässt sich ein Arduino-Board einfach mit dem PC-Netzwerk verbinden. So können über das Netzwerk vom Arduino Steueraufgaben durchgeführt oder Rückmeldungen von Sensoren ausgelesen und am PC ausgewertet werden. Das NSA1 besitzt zusätzlich einen microSD-Kartenschacht und ist kompatibel zu den bereitstehenden Ethernet- und SD-Libraries von Arduino.

RobustFahrradbeleuchtung von Busch & Müller hat einen guten Ruf – immer innovativ mit pfiffigen optischen Lösungen, stets weit vorn, wenn es um Ideen bei der LED-Beleuchtung geht. Der Frontscheinwerfer IXON Pure liefert in zwei schaltbaren Leuchtstufen eine helle Fahrbahnausleuchtung mit ca. 30 Lux, dazu kommt eine gute Nahfeldausleuchtung durch eine spezielle Linsentechnik. Wie bewerten unsere fünf Leser-Tester diese Fahrradbeleuchtung?

Dem sieht man seine Leistungsfähigkeit erst einmal nicht an, der Multi-Bohrer tritt relativ filigran und sehr ergonomisch auf. Trotzdem beherbergt er einen leistungsfähigen 550-W-Motor und ein ebenso leistungsfähiges Schlagwerk. Besonders ist die Funktionsauswahl anhand eines bebilderten Funktionswahlschalters. So ist diese Maschine ein Alleskönner im Haus – von Schraubarbeiten dank Sanftanlauf und stufenloser Drehzahleinstellung bis hin zu schweren Schlagbohrarbeiten in Beton. Eine einzigartige Vibrationsdämpfung sorgt dabei für ermüdungsfreies Arbeiten. Wie sahen das unsere Lesertester – bei der Bewertung von Maschinen ist ja die Mängelliste oft recht aufschlussreich.

Die IP-Steckdosenleiste bietet damit eine besonders einfach handhabbare Lösung, Haustechnik aus der Ferne nicht nur steuern, sondern auch kontrollieren zu können. Vier Steckdosen sind via Web direkt erreichbar, sie sind einfach aus einem Browser schaltbar und ihr Schaltzustand ist abfragbar. Zusätzlich sind die Steckdosen mit einem Timer automatisch schaltbar oder über bestimmte Ereignisse in einem PC-Betriebssystem aktivierbar. Dass der Zugriff stark geschützt ist, versteht sich hier von selbst. Fünf Tester erhielten die IP-Steckdosenleiste zum Test, hier ihr Fazit.

Das Funkschaltsystem FS20 erfreut sich seit vielen Jahren großer Beliebtheit. Mit dem in den letzten Jahren zunehmenden Ausbau der LTE-Mobilfunktechnik auf 868 MHz kämpfen jedoch viele Nutzer mit der Reichweite des Funkschaltsystems, da die bisher eingesetzten einfachen Pendelempfänger sehr breitbandig empfangen und die LTE-Technik in die Randbereiche dieser Empfänger hinein stört. Viele FS20-Produkte wurden deshalb bereits einem Redesign unterzogen und auf schmalbandigere Empfänger umgestellt. Dies erfolgte auch beim neuen FS20-Repeater, der hier in Form eines ARR-Bausatzes vorgestellt werden soll.

Die Wetterdaten-Anzeigen WA100 und WA100HM ermöglichen neben der Auswertung von internen Temperatur-, Luftfeuchte- und Luftdrucksensoren auch die Datenanzeige externer Standard-Funk-Wettersensoren von ELV/eQ-3. Neben den reinen Datenanzeigen ist auch eine Anzeige der jeweiligen Tendenzen möglich, so dass man den Wetterverlauf bereits mit diesem Anzeigegerät analysieren und prognostizieren kann.

Basierend auf einem Open-Source-Projekt entstand ein einfacher, auf nur einem kleinen Mikrocontroller basierender Wave-Player, der in der Lage ist, Sounddateien, wie sie z. B. im Modellbau, in Spielzeugen, Robotern oder für einfache Durchsagen benötigt werden, von einer SD-Speicherkarte abzuspielen. Dabei sind über vier Auswahleingänge bis zu 15 WAV-RIFF-Dateien selektierbar. Damit steht ein unaufwändiger und vielseitig einsetzbarer Soundplayer zu einem günstigen Preis zur Verfügung.