10. Steuerung eines Schrittmotors -------------------------------------------------------13 11. Zeigerinstrument-------------------------------------------------------------------------15 12. Türöffner mit Codeschloss ------------------------------------------------------------16 13. Das “magische Auge“-------------------------------------------------------------------17 14. Ein Metronom-----------------------------------------------------------------------------18 Anhang:---------------------------------------------------------------------------------------------20 1. Technische Angaben zur PowerBox------------------------------------------------20 2. Do-it für DOS -----------------------------------------------------------------------------21 3. Prozesssprachen ------------------------------------------------------------------------21 4. Funktionsmodelle und Anwendungsprogramme --------------------------------21 5. Sensoren und Auswerteprogramme ------------------------------------------------21...
Bislang musste dazu ein Relais angeschlossen oder eigene Erweiterungen, z.B. eine Transistorschaltung gebaut werden. Die PowerBox ersetzt diese Eigenentwicklungen. Mit über 600 mA pro Ausgang steht ein ausreichender Strom zur Verfügung. Und was besonders wichtig ist, die Ausgangsspannung kann zwischen 5 und 12 Volt stufenlos eingestellt werden.
Geräte. Über die beiden 25 pol. Stecker werden alle Ein- und Ausgänge, sowie die Stromversorgung verbunden. Wer die PowerBox von dem Interface räumlich trennen möchte, kann als Verbindung ein 25. pol. Standardkabel (1:1) verwenden. Die Abbildung zeigt den kompletten Aufbau.
Experimente 1. Druckschalter Ein Glühbirnchen (12V/5W) soll durch den Druck auf einen Taster eingeschaltet und beim nächsten Druck wieder ausgeschaltet werden. Der folgende Druck schaltet es wieder ein usw. Das Glühbirnchen wird mit dem einen Anschluss auf Masse gelegt und der andere wird mit Ausgang 0 verbunden. Wird der Ausgang auf 1 gesetzt, leuchtet es.
Ein Taster und ein Glühbirnchen - eine echte Unterforderung für einen Computer! Wie müssen Schaltung und Programm geändert werden, damit die doppelte, dreifache ... Anzahl von Glühbirnchen mit entsprechend vielen Tastern richtig angesteuert wird? Durch ein Programm soll ein Glühbirnchen mit einem Taster ein- und mit einem anderen wieder ausgeschaltet werden.
3. Dämmerungsschalter Früher musste die Straßenbeleuchtung durch einen Nachtwächter ein- und ausgeschaltet werden. In diesem Beispiel soll die Aufgabe Computer übernommen werden. Hilfe eines lichtempfindlichen Widerstandes wird die Helligkeit fortlaufend gemessen. Unterschreitet sie einen bestimmten Wert, wird die Beleuchtung eingeschaltet. Der lichtempfindliche Widerstand ändert seinen Wert in Abhängigkeit von der Helligkeit.
4. Blinklicht mit Rückkopplung Der Versuchsaufbau zum Dämmerungsschalter soll so verändert werden, dass das Licht des Glühbirnchens auf den lichtempfindlichen Sensor fällt. Das Programm zum Dämmerungsschalter verhält sich nun anders. Wie kann man die Beobachtung erklären? (Versuchsaufbau wie bei 3.) Wenn die Helligkeit abnimmt, wird das Glühbirnchen eingeschaltet, dadurch wird eine größere Helligkeit gemessen, die wieder zum Abschalten des Glühbirnchens führt.
Gleichstrommotoren mit einer Betriebsspannung von 5-12 Volt und einem Strom bis zu 500 mA. Bei den Versuchen muss darauf geachtet werden, dass die Spannung an der PowerBox richtig eingestellt wird. Der Motor wird mit dem einen Anschluss auf Masse und mit dem anderen an Ausgang 0 gelegt.
EndeWenn Bis Tastendruck ENDE. Ergebnis: Der Motor läuft nur dann, wenn der eine und der andere Taster gleichzeitig gedrückt werden. Das Programm soll so verändert werden, dass der Motor läuft, wenn der eine oder der andere Taster gedrückt wird. Manchmal möchte man auch die Hände frei haben, wenn eine Maschine läuft.
Diese Aufgabe soll durch eine Computersteuerung erfüllt werden. Zwar reicht die Ausgangsleistung der PowerBox nicht aus, um eine richtige Rollade zu bewegen, aber für ein kleines Modellhaus müsste eine Konstruktion möglich sein.
Wenn A-Eingang > 150 Dann Ausgänge = OOOOOOIO Warte 5 Sekunden Wiederhole bis A-Eingang < 100 EndeWenn Ausgänge = OOOOOOOO Bis Tastendruck ENDE. Ergebnis: Nimmt die Helligkeit zu, wird die Rollade hochgezogen. Wenn es dunkler wird, wird sie wieder geschlossen. Sollte die Schaltung genau entgegengesetzt funktionieren, kann man z.B.
Auf die Achse eines Elektromotors wird ein kleiner Ventilator (alter Föhn oder ein Propeller aus dem Modellbau etc.) gesetzt. Er soll den temperaturempfindlichen Widerstand anblasen und kühlen, der über eine Glühbirne angebracht wird. PROGRAMM Wiederhole Wenn A-Eingang > 120 Dann Ausgang 0 = I EndeWenn Wenn A-Eingang <...
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Anschlussleitungen die Spannung in einer bestimmten Reihenfolge geschaltet wird, erfolgt eine Drehung. Die richtige Verbindung der Motoranschlüsse mit den digitalen Ausgängen der PowerBox muss experimentell ermittelt werden. Die nachfolgende Skizze erleichtert vielleicht die Suche. Im Inneren des Schrittmotors befinden sich zwei Spulen, deren Anschlüsse unterschiedlich herausgeführt sein können.
Programm abgebrochen. Sollte sich der Motor nicht drehen, muss u.U. die Anschlussbelegung des Motors geändert werden. In den vorigen Beispielen wurde bereits eine Rollladensteuerung beschrieben. Durch einen Endschalter musste hier der Motor gestoppt werden. Da bei einem Schrittmotor die Anzahl der Schritte vorgegeben wird, kann jetzt auf das zusätzliche Element verzichtet werden.
Bei diesem Versuch wird ein elektrischer Türöffner (12V/0,5A) eingesetzt. Im Normalfall werden Türöffner mit Wechselstrom betrieben. Man kann aber auch mit dem CompuLAB und der PowerBox Wechselstrom generieren, indem man den Öffner zwischen zwei Ausgängen legt und beide schnell gegeneinander umschaltet. Je nach Öffner genügen z.B.
Gute Ergebnisse bekommt man, wenn man den Lichtsensor am Ende eines Pappröhrchens montiert. Die Abbildung zeigt den Aufbau. Das Programm schaltet den Motor jeweils solange ein, bis genügend Licht durch das Pappröhrchen auf den Sensor fällt. Erst wenn die Helligkeit deutlich gefallen ist, macht sich das "Auge" erneut auf die Suche.
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Knackgeräusche von sich gibt. Es ist ein Hilfsmittel für die Tempobestimmung eines Musikstücks. Die PowerBox ist in der Lage, auch große Lautsprecher anzusteuern. Allerdings muss ein Glühlämpchen (6V/0,45A) in Reihe zum Lautsprecher gelegt werden, weil sonst zu viel Strom fließt.
Volt kann zur Zerstörung der PowerBox führen. 6. Notaus, dieser Schalter macht in der Stellung AUS die digitalen Ausgänge stromlos. 7. Anschluss an das CompuLAB-Interface. Die PowerBox wird entweder direkt angedockt oder über ein 1:1 Kabel angeschlossen. 8. Sammelstecker für Erweiterungen (Pinbelegung siehe nächste Seite).
2. Do-it für DOS In dem Handbuch wurde bei allen Versuchen die Experimentiersoftware Do-it eingesetzt. Dieses Programm enthält neben komfortablen Meßgeräten auch eine Programmierumgebung, mit der die hier beschriebenen Programme entwickelt wurden. Bislang war ein WINDOWS-fähiger Rechner Voraussetzung für den Einsatz dieses Programms. Jetzt steht auch eine DOS-Version zur Verfügung, die die gleichen Leistungsmerkmale enthält.