Fachbeiträge

Die hier vorgestellte elektronische Last dient zum Testen von Netzgeräten, beliebigen anderen Stromquellen, sowie fu¨r die definierte Entladung von Akkus. Es lässt sich sowohl ein fester elektronischer Widerstand als auch ein konstanter Strom einstellen.

Dieser kleine Timer in SMD-Technik schaltet Geräte mit Batterieversorgung nach einer einstellbaren Zeit automatisch aus (Auto-Power-off). Dies trägt zur Batterieschonung bei mobilen Geräten bei, die abzuschalten man ja oft vergisst.

Die einfache Ansteuerung eines grafischen Displays mit der Programmiersprache Java macht die Java™-Control-Unit universell einsetzbar. Nachdem wir im ersten Teil dieser Artikelserie die Vorteile der Programmiersprache Java™ vorgestellt und einige Möglichkeiten des grafischen Displays gezeigt haben, werden wir uns in dieser Ausgabe mit den Schaltungen und dem Nachbau der Java™-Control-Unit und des Evaluation Boards befassen, bevor es in der nächsten Folge mit dem Einstieg in die Programmierung der Java™- Control-Unit weiter in Richtung eigene Applikation geht.

Als weitere nu¨tzliche Erweiterung des FS20-Funk-Schalt-/Funk-Steuersystems wird hier der Funk-Master-Slave FS20 FMS vorgestellt. Dieser Lastenmelder ermöglicht nahezu jede gewu¨nschte Zuschaltung von Netz-Verbrauchern zum passenden Zeitpunkt, die u¨ber das FS20-Funk-Schaltsystem ansteuerbar sind, wie z. B. die Funk-Steckdose FS20 ST oder der 4-Kanal-Aufputzschalter FS20 AS4. Sobald am Funk-Master-Slave eine Last ein- bzw. ausgeschaltet wird, erfolgt das Ein- oder Ausschalten der eingebundenen Geräte.

Der ELV-Diagnose-Adapter dient als Verbindungsglied zwischen der Fahrzeug-Diagnose-Schnittstelle (OBD-2) von Fahrzeugen des VAG-Konzerns und einem Diagnose-Programm auf einem PC. Damit lassen sich viele relevante Daten der im Auto installierten zahlreichen Steuergeräte auf einfache Weise auslesen und zu einer eventuellen Fehlerdiagnose heranziehen. Dies vereinfacht die Fehlersuche in modernen, komplexen Fahrzeugen wesentlich.

ABACOM hat die Konsequenzen gezogen – und Digital ProfiLab Expert nunmehr in der dritten Version herausgebracht. Sie vereinigt unter einer einheitlichen Bedienoberfläche eine komplette analoge/digitale Entwicklungsumgebung mit Echtzeit-Schaltungssimulation, erweiterter PC-Peripherie-Anbindung und einem integrierten Compiler fu¨r die Erstellung praktisch einsetzbarer Runtime-Files.

Nachdem die Schaltungsbeschreibung des ALC 9000 vollständig abgeschlossen ist, kommen wir nun im 6. Teil des Artikels zum praktischen Aufbau dieses interessanten Ladegerätes.

Mit dem ALC 100 steht eine komplette Ladeelektronik mit LC-Display und Endstufe in Form eines Moduls zur Verfu¨gung. Da alle Komponenten auf einer einzigen Platine Platz finden, ist extern nur noch die je nach Zellenzahl erforderliche Ladespannung anzuschließen.

Mit dieser Gong-Schaltung kann neben einem abschwellenden Einzelton auch ein Zweiklang- und Dreiklang-Gong-Signal erzeugt werden. Hierdurch ist eine Rufstellenunterscheidung möglich. Zudem ist ein Anschluss fu¨r ein Telefon-Klingel-Signal vorhanden.

Die Beschreibung der wichtigsten Komponenten eines optischen Übertragungssystems wird fortgesetzt: Universalbaustein SELFOC-Element, Koppler, Beugungsgitter usw. Warum können LWL so immens hohe Datenmengen u¨bertragen? Welche nichtlinearen Verzerrungen produzieren optische Verstärker? Welche Gefahren gehen von der Laser- Strahlung aus, welche Schutzvorschriften gibt es und wie schlägt sich dies in den Laser- Klassen und -Grenzwerten nieder? Antworten auf diese Fragen gibt Teil 3.

Multifunktionelle Multimeter haben die Labortische und Werkzeugkoffer erobert, aber sie stoßen an die Grenzen ihrer Funktionalität, wenn es um Bauelementetests direkt in Schaltungen geht. Spezielle Tester hierfu¨r sind aber meist an ein Oszilloskop als Anzeigegerät gebunden. Der hier vorgestellte Komponententester erlaubt die Pru¨fung von Bauelementen im eingebauten Zustand, er ist durch Batteriebetrieb tragbar und zeigt die Testergebnisse auf einem Grafik-LCD-Bildschirm an.

Der gute alte Blei-Akku wird immer besser, neue Speicher-Technologien machen das System leistungsfähiger, universeller einsetzbar und robuster. Wir geben einen Überblick u¨ber die aktuellen Akku-Systeme.

Dieser Verstärker gleicht Verluste, die bei der Übertragung von Video-Signalen entstehen können, wieder aus. Sowohl der Video-Pegel als auch der Frequenzgang sind hier beeinflussbar, so dass Signalverluste u¨ber den gesamten Frequenzbereich des Video- Signals ausgeglichen werden können.

Das ELV-Funk-Fernschaltsystem FS20 besticht durch seine besonders große Vielfalt an Sende- und Empfangskomponenten sowie durch die umfangreichen Funktionen, die das System universell einsetzbar machen. Zu dieser Universalität trägt auch das hier vorgestellte FS20-Hutschienensystem bei, das einerseits die Funk-Haussteuerung direkt an der Basis der Hausenergieverteilung, also ohne im Raum sichtbare Komponenten, und andererseits die einfache Einbindung dieses neuen Systems in ein vorhandenes FS20-Haussteuerungssystem möglich macht. Die Komponenten, bestehend aus FS20-Empfänger, Netzteil und Aktoren, werden direkt auf der Standard-Hutschiene im Verteilerkasten montiert.

Beleuchtungs- und Lichteffekte beleben eine Modellbahnanlage ebenso wie ein Modellfahrzeug, den Modellflieger oder das Modellschiff. Wir stellen eine kleine Schaltung in SMD-Technik fu¨r den Modellbaubereich vor, mit der zwei LEDs in unterschiedlicher Frequenz angesteuert werden. Dies simuliert ein Blaulicht oder andere Warnlichter.

Der PC ist heute ein Universalgenie, das „nebenbei“ die Technik im Hause beherrscht. Die Verbindung zwischen den Komponenten stellt ein leistungsfähiges Datennetz her – wenn es vorhanden ist! In der Realität ist die Datenvernetzung daheim nur selten vorhanden. Ein unlösbares, den Fortschritt hemmendes Hindernis? Nicht unbedingt! Die Technik zur Verwendung der „klassischen“ Telefon- und Antennenverteilnetze fu¨r die neuen multimedialen Datenanwendungen steht zur Verfu¨gung. Sie ist ausgereift, preiswert und leicht zu implementieren. Und das Schönste dabei: Alles, was bisher ging, funktioniert ungestört weiter!

Das hochwertige Profi-Akku-Ladegerät ALC 9000 verfu¨gt u¨ber 6 Lade-/Entladekanäle, Grafikdisplay, eine besonders komfortable Bedienung, eine integrierte Datenlogger-Funktion sowie eine USB-PC-Schnittstelle. Nachdem im „ELVjournal“ 3/2004 die Schaltungsbeschreibung größtenteils erfolgen konnte, sind nun nur noch die Schaltung zur Messung des Akku-Innenwiderstandes, der LCD-Kontrast-Steuerung und des Netzteils zu beschreiben.

Acht Melodien in hervorragender Qualität auf einem Chip können mit dieser Schaltung abgespielt werden.

Die USB-LCD-Ansteuerung (ULA 200) dient der Ansteuerung von alphanumerischen LC-Displays (HD44780-kompatibel mit bis zu 2 x 40 Zeichen). Die Hardware wird u¨ber die USB-Schnittstelle mit dem PC verbunden und mit Spannung versorgt. Als weiteres Feature bietet die ULA 200 sechs digitale Eingänge, die vom PC ausgewertet werden können. Hiermit lässt sich eine Steuerung/Bedienung des PCs realisieren. Im zweiten Teil beschreiben wir die Schaltung, den praktischen Nachbau der Hardware und die Inbetriebnahme der Test-Software.

In der hier beginnenden Artikelserie stellen wir die Java™-Control-Unit vor. Hierbei handelt es sich um eine kompakte Platine mit einem Grafikdisplay und verschiedenen Schnittstellen, die, entsprechend programmiert, äußerst universell als autark arbeitende Steuer- und Anzeigeeinheit in eigenen Applikationen, etwa zur Haussteuerung, einsetzbar ist. Im ersten Teil vermitteln wir zunächst Grundlegendes zur hier verwendeten JControl-Hardware und zum Einsatz der Programmiersprache Java™ in Embedded Systems. In den folgenden Artikeln stellen wir die Hardware, die Java™-Control-Unit JCU 10 sowie das zur Programmentwicklung einsetzbare „Evaluation Board“ vor, gehen auf das Erstellen von eigenen Applikationen ein und erläutern weitere Schaltungen, in denen die JCU 10 als Steuer- und Anzeigeeinheit eingesetzt und nach eigenen Vorstellungen programmiert werden kann.

Werden wir in 20 oder 30 Jahren noch auf die heute mit viel Mu¨he gespeicherten Daten zugreifen können? Schon heute sind viele elektronisch gespeicherte Daten unwiederbringlich verloren, und das Tempo des Datenverlustes erhöht sich weiter. Wir gehen dieser Frage nach und geben Tipps zur Verhinderung des persönlichen Daten-GAUs.

Fu¨r Vermieter von Mehrfamilienhäusern oder Bu¨robauten bzw. professionelle Ableser ist das Ablesen von Zählerständen per Funku¨bertragung oft schon tägliche Realität, weil ökonomisch. Fu¨r den privaten Haushalt sind derartige Ablesegeräte oft einfach zu teuer und zu umständlich zu handhaben, obwohl sie in vielen Einsatzfällen sehr nu¨tzlich wären. So kann man fernab vom Zähler ganz einfach den Stromverbrauch des Haushaltes u¨berpru¨fen und dabei den „Stromdieben“ im Haus, den vielen heimlichen Energiefressern, besser und bequemer auf die Spur kommen. Der Energiemonitor EM 1000 macht dies möglich, ohne in das heimische Stromnetz eingreifen zu mu¨ssen.

Das T 1100 ist ein mobiles Gerät zur genauen Messung von Temperaturen sowie zur Speicherung dieser Messdaten. Es erfasst Temperaturen im Bereich von -40 °C bis +1000 °C mit der Auflösung von 0,1 K. Zusätzlich lässt sich das Gerät als Datenlogger mit einstellbarem Aufzeichnungsintervall (Kapazität ca. 2000 Messungen, Intervall 1 Sek. bis 10 Min.) einsetzen. Die gespeicherten Werte sind mit der zugehörigen Windows-Software u¨ber die USB-Schnittstelle des T 1100 auslesbar. Nachdem wir im ersten Teil Funktion, Bedienung und Schaltung besprochen haben, kommen wir nun zur Aufbaubeschreibung und zur Vorstellung der Software.

Die Anzeige einer Wetterstation, auch wenn sie noch so komplex ist, bedarf der richtigen Interpretation, um das kommende Wetter tatsächlich richtig voraussagen zu können. Wir geben eine Einfu¨hrung in die Wetterbeobachtung, insbesondere das Erkennen von Wetterlagen im Zusammenspiel von Wetterstation, Wolkenbildern und sonstigen Anzeichen.

Der MD 120 ist ein aufgrund der kompakten Bauform vielseitig einsetzbares Drehzahlmesser- Modul mit einer großen, auch in der Dunkelheit gut ablesbaren LED-Anzeige. Der Einsatzbereich des bis 9999 UpM anzeigenden Drehzahlmessers erstreckt sich u¨ber einen weiten Bereich, vom Modellbau bis hin zu Drehzahlmessungen nahezu beliebiger sich bewegender Teile wie Motoren, Antriebswellen, Getriebe, Räder usw. Fu¨r die Drehzahlmessung steht ein Universal-Eingang zur Verfu¨gung, der im einfachsten Fall mit einem Reed-Kontakt beschaltet werden kann.

Der fehlte noch im System – ein von der Schalteinrichtung örtlich unabhängig arbeitender Thermostat, der die Temperatur direkt an einem gewu¨nschten Ort registriert und bei Erreichen von programmierten Schalttemperaturen kabellos Leistungsschalter ansteuert. Das kann der FS20 UTS auf zwei getrennt programmierbaren Kanälen, damit ergeben sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. Und selbstverständlich sind alle Features des FS20-Empfängerprogramms wie z. B. Timerprogrammierung, auch hier nutzbar.

Dass PCs immer mehr in den Mittelpunkt der heimischen Multimedia-Anlage ru¨cken, ist ein unschwer zu beobachtender Trend – in einiger Zukunft wird wohl jedes (bessere) Fernsehgerät von einem Mainboard gesteuert. Wer jedoch heute schon seinen normalen PC zur Video-Bearbeitung, zur Fernsehbildausgabe oder den PC-Bildschirm als TV-Bildschirm bzw. Diabetrachter benutzen will, stößt häufig auf die Grenzen der unterschiedlichen Video-Formate von PC- und Videotechnik. Eine nahezu unu¨bersehbare Zahl von Video-/ PC-/Videokonvertern hilft hier, den Traum von der nahtlosen Zusammenarbeit zwischen Video-Equipment und PC zu erfu¨llen. Wir zeigen einige derzeit verfu¨gbare Kombinationen mit ihren Möglichkeiten und werfen dazu einen Blick auf die perfekte Verarbeitung von Video-Signalen – die „Progressive-Scan-Technik“.

Der CO2-Warner dient zur Luftqualitäts-Überwachung in Innenräumen, wo der CO2-Gehalt ein wichtiges Beurteilungskriterium ist. Der Warner u¨berwacht den CO2-Gehalt und gibt akustisch und optisch Alarm, sobald der vorgegebene Grenzwert u¨berschritten wird.

Navigation im Auto ist fast schon ein „alter Hut“. Aber spätestens nach dem Verlassen des Fahrzeugs ist man wieder auf sich gestellt. Der Bummel durch die fremde Stadt, das Wiederfinden des Autos, die Wanderung durch Wald und Flur und vieles mehr wird durch den iQue 3600, eine handliche Kombination aus PDA und GPS-Receiver, unterstu¨tzt. Fu¨r Geocaching, die moderne Form der Schatzsuche, ist ein solches Gerät die technische Voraussetzung.

Die Änderung der Kapazität einer Sensorfläche bei der Annäherung der menschlichen Hand wird von dieser kleinen Schaltung erfasst und als Schaltsignal ausgegeben. Durch die Montage der Sensorfläche hinter isolierenden Materialien wie z. B. in Kunststoffgehäusen oder hinter Fliesen lässt sich so ein verschleißfreier, vandalismussicherer und vor Staub und Feuchte geschu¨tzter Schalter realisieren. Die sehr geringe Stromaufnahme von nur wenigen Mikroampere ermöglicht zudem den Einsatz auch innerhalb batteriebetriebener Applikationen.

Bei diesem universell einsetzbaren Lademodul ist die gesamte Elektronik inklusive hinterleuchtetem LC-Display auf einer einzigen Leiterplatte mit den Abmessungen 170 x 82 mm untergebracht. Umfangreiche Programmfunktionen ermöglichen das Laden und Entladen von Einzelzellen und Akkupacks.

Die Aufzeichnung von Spannungsverläufen u¨ber lange Zeiträume wird vielfach u¨ber einen PC mit angeschlossenem Multimeter durchgefu¨hrt. Zwar gibt es eine breite Produktpalette an Multimetern mit Schnittstelle ohne internen Speicher, aber häufig ist am Messplatz oder -ort kein PC vorhanden. Hier bietet der neue mobile ELV PC-Datenlogger PCD 200 mit USB-Schnittstelle die Lösung. Er verfu¨gt u¨ber zwei Messeingänge und einen integrierten Speicher und arbeitet unabhängig vom PC. Allein zur Konfiguration und zum Auslesen der Daten wird er an den PC angeschlossen. Nach der Einfu¨hrung in die Bedienung und Funktion des PCDatenloggers geht es im zweiten Teil um die Schaltungstechnik und den Nachbau dieses vielseitigen Gerätes.

Lichtwellenleiter sind dämpfungsarme, breitbandige und langzeitstabile Transportmedien fu¨r Daten – hervorragend, aber nicht ideal. In der Praxis treten nicht zu vernachlässigende Effekte auf, deren physikalischen Hintergrund man verstehen muss, um die Grenzen eines optischen Übertragungssystems abschätzen zu können. Wir zeigen, welche Dispersionsarten es gibt, welche physikalischen Mechanismen der Erzeugung, dem Aufnehmen und dem Verstärken von Licht zugrunde liegen und wie die entsprechenden Bauteile prinzipiell funktionieren.

Der DMX-Analyser DA 512 ist ein sehr hilfreiches Tool bei der Fehlersuche und Installation von professionellen Lichtanlagen mit DMX-512-Technik. Er kann sowohl DMX-Signale auswerten als auch senden. Es besteht die Möglichkeit, einzelne Kanäle auszuwählen und die u¨bertragenen Daten in verschiedener Form darzustellen. Zudem lassen sich komplette DMX-Pakete speichern und bei Bedarf (z. B. bei Ausfall eines Lichtmischpultes) automatisch an den Bus senden. Eine Kabeltestfunktion rundet die Features ab. Dieser abschließende Teil beschäftigt sich mit dem Nachbau und der Inbetriebnahme.

Nach der ausfu¨hrlichen Beschreibung des Digitalteils mit dem zentralen Mikrocontroller sowie der Displaysteuerung mit Steuerprozessor und Grafikdisplay im „ELVjournal“ 2/2004 geht die Schaltungsbeschreibung nun mit der USB-Schnittstelle, der Transponder-Leseeinheit und den analogen Schaltungskomponenten weiter.

Dieses Netzteil ermöglicht das Laden von Notebook-Akkus und den Betrieb von Notebooks u¨ber die Kfz-Bordnetzbuchse (Zigarettenanzu¨nder-Buchse) im stehenden Pkw oder einer beliebigen 12-V-Versorgung.