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Terrariumcontroller

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DSCN8112Als sich von Seiten der Freundin vor einigen Jahren die Frage nach einem Haustier stellte, begann das Grübeln, welches Tier es denn sein sollte. Da wir beide berufstätig sind, kommen Tiere wie Hund, Katze, etc. nicht in Frage. Es bleiben nur Tiere, die in Aquarien oder Terrarien leben, übrig. Da zu diesem Zeitpunkt ein Bekannter gerade ein Reptiliengeschäft führte, statteten wir ihm einen Besuch ab und gingen schlussendlich mit einer Königspython nach Hause. So beschäftigten wir uns nun intensiv mit der artgerechten Haltung des Reptils und bauten ein Terrarium. Die Heizung sollte eine Wärmelampe mit breitem Spektrum übernehmen. Als zusätzliche Lichtquelle sollte noch eine Ledleiste dienen.

Nun ging es an die Steuerung bzw. Regelung des Terrariumklimas. Die bis dahin eher provisorische Steuerung bestand lediglich aus einer mechanischen Zeitschaltuhr und einem einfachen Dimmer, der die Leistung der Wärmelampe festlegte. Um das zu verbessern, entschloss ich mich, eine kleine Steuerung zu bauen, die alle diese Aufgaben übernimmt. Sie sollte folgende Eigenschaften haben:

  • Messen der Temperatur im Terrarium
  • Messen der Luftfeuchtigkeit im Terrarium
  • Regeln der Temperatur auf einen Sollwert (Dies soll durch die Leistungregelung der Wärmelampe mittels Phasenanschnitt geschehen)
  • Die Lichtsteuerung nach programmierbaren Schaltzeiten übernehmen
  • Alle Informationen in einem Display anzeigen
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Skizze des Blockschaltbildes

Daraus enstand schnell ein Blockschaltbild das einen Überblick über die zu entwerfende Hardware gab:

Nun begann der Entwurf eines Schaltplanes. Als zentrale Einheit sollte ein Microcontroller der Firma Microchip dienen. Genauer gesagt verwendete ich einen PIC16F877 in DIL Bauweise für die Hauptaufgaben und etwas umständlich einen weiteren Microcontroller (16H628) als Zeitgeber für die Uhr. Hier wäre es sicher sinnvoller gewesen, eine RTC zu verwenden, jedoch hatte ich die uC´s da. 🙂

Über einen PWM-Ausgang des PIC wird ein Phasenanschnittdimmer gesteuert, der mittels Optodiac den Leistungstriac steuert. Der Spannungsnulldurchgang der Netzspannung, also die Synchronisierung für den Triac, wird von der Sekundärseite des Netztransformators entnommen und mit einer OPAmp Verstärkungs- und Komparatorschaltung in die Ansteuerung eingebunden.

Zwei direkt schaltbare Relais sollen weitere Verbraucher, wie Ledleiste oder Ultraschallvernebler ansteuern. Über  Reedkontakte an den Glasschiebetüren des Terrartiums sollen geöffnete Türen gemeldet werden. Die Zeit bis zur Auslösung eines akustischen Alarmes soll einstellbar sein.

Als Istwertgeber wird ein Feuchtesensor und ein Temperatursensor in das Terrarium verlegt und an entsprechende Analogeingänge des µC geschaltet. Ein LC-Display soll den Status der Anlage anzeigen und in entsprechenden Menues Einstellungen über Tasten ermöglichen.

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Schaltplan des Controllers
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Layout des Controllers

 

 

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fertig bestückte Platine
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Board im Gehäuse eingebaut
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Gehäusedeckel mit Display und Tasten
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Sensorboard

 

Steckdosenverteiler früher…

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Steckerverteiler von damals

Die folgenden Bilder zeigen Stecker bzw. Steckdosenverteiler, wie sie in den sechziger und siebziger Jahren überall verwendet wurden. Heute ist diese Netzspannungsverbindungstechnik nicht mehr zugelassen, da hier generell der PE-Leiteranschluss (Erdungs- oder auch Schutzleiteranschluss) fehlt. Da hier auch außer dem Eurostecker (CEE 7/16) für schutzisolierte Geräte auch  der  Schuko-Stecker (CEE7/4) bzw. (CEE7/7) eingesteckt werden kann, jedoch der Schutzleiter durch die fehlende Verbindung zur Systemerde wirkungslos ist, dürfen diese Verbinder nicht verwendet werden.  Im Fehlerfall des angeschlossenen Gerätes würde der Fehlerstrom beim Berühren durch die Person abfließen. Und der FI (Fehlerstromschutzschalter) erst auslösen, wenn diese Person durch die 30mA durch seinen Körper „aufgeweckt“ wurde :).

Ausserdem ist es bei einigen Modellen sogar möglich, mit den Fingern direkt die spannungsführenden Kontakte zu berühren.

 

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Vielfachmessgerät – Goerz Minitest

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Goerz Minitest
Goerz Minitest

Das Goerz Multimeter, Modell: Minitest FE5101 stammt aus dem Jahr 1969 und wurde von dem Unternehmen Goerz Elektro Ges.m.b.H aus Wien hergestellt.

Einführungssatz aus der Bedienungsanleitung: „Es handelt sich dabei um ein Vielfachmeßinstrument, welches durch seine kleinen Abmessungen und sein geringes Gewicht als Tascheninstrument besonders für Servicearbeiten auf dem Gebiet der Nachrichten- und Radiotechnik sowie Elektronik geeignet ist. Es gestattet die Messung von: Gleich- und Wechselspannungen, Gleich- und Wechselstrom, Widerstand, Kapazität und Frequenz.“

Der Innenwiderstand beträgt 20kOhm bei Gleichstrom und 4kOhm bei Wechselstrom. Die erreichte Genauigkeit beträgt 2,5%

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Innenleben

Als Überlastschutz ist das Drehspulmesswerk mit antiparallel geschalteten Dioden ausgestattet.

Die Messbereiche sind bei diesem Modell nicht durch einen Wahlschalter anzuwählen, sondern jeder einzelne Messbereich ist als Steckbuchse am Gerät ausgeführt. Die Buchsen selbst sind für 2mm Bananenstecker geeignet. Die Stromversorgung für die Widerstandsmessung kommt von einer 3V Trockenbatterie (Bauform 2R10 Duplexbatterie).

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Skalenblatt

Für die Messung der Kapazität ist bei diesem Gerät eine Fremdspannung notwendig, da hier kein eigener Wechselspannungsgenerator eingebaut ist. Diese besagte Fremdspannung ist die 50Hz Netzspannung, die über ein eigenes Versorgungskabel seitlich am Gerät angeschlossen wird. So kann eine Kapazitätsmessung bis 500nF erreicht werden. Messungen grösser 0,5uF sind aufgrund der niedrigen Messfrequenz nicht mehr möglich. Zur Aufbewahrung und zum Transport hat die Firma Goerz ein Polystyrol-Transportgehäuse mitgeliefert.

Multimeter analog – Das Unigor 3n

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Unigor 3n
Unigor 3n

Aus den Jahren ab 1964 stammt das analoge Multimeter Unigor 3n von Norma, bzw. Goerz-Metrawatt. Es zeichnete sich durch den großen Messbereichsumfang von 52 Messbereichen aus, die alle mit nur einem Wahlschalter angewählt werden können. Die Messart und Umpolung wird mit einem Tastenschalter realisiert. An nur einem Klemmenpaar sind sämtliche Messungen (ausgenommen dem 10A – Bereich) möglich.

Das Messwerk ist ein „Spannband-Messwerk“ mit einer sehr guten Erschütterungsfestigkeit und einem geringen Eigenverbrauch.

Der Innenwiderstand bei Spannungsmessungen liegt bei maximal 4MOhm im höchsten Meßbereich (siehe Foto technische Daten). Der Spannungsabfall bei Strommessungen wird mit 12mV im 120uA-Bereich und mit 120mV im 30A-Bereich angegeben. Die Messgenauigkeit liegt bei 1% bei DC- bzw. 1.5% bei AC Messbereichen.

Ebenso wie das Unigor 6e ist auch das Modell 3n mit verschiedensten Sicherheitseinrichtungen ausgestattet.

Die Stromversorgung des Multimeters übernimmt eine 1,5V Monozelle.

Technische Daten
Technische Daten

 

 

Die Dampfmaschine

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Wilesco Dampfmaschine

Beim folgenden Stück handelt es sich um eine ca. 40 Jahre alte Modelldampfmaschine des Herstellers Wilesco. (danke an Manfred für die Leihgabe zur medialen Aufbereitung). Das Modell besteht aus einem hochglanzpolierten und vernickelten Messingkessel, der in ein altkupferfarbenes Kesselhaus mit Ziegelsteinmuster eingebaut ist. Geheizt wird mit einem unter dem Kessel befindlichen Trockenspiritusbrenner. IMAG0064Der Druckkessel besitzt ein Federsicherheitsventil sowie eine Domdampfpfeife. Die Druckleitung wird zu einem einfachwirkenden Pendelzylinder geführt, der wiederum über ein Pleuel die Kurbel und das daran befindliche Schwungrad antreibt.

Das gesamte Modell ist auf einer Eisenplatte montiert. Um mit der Maschine mechanische Modelle antreiben zu können, ist auf der Welle des Schwungrades eine Riemenscheibe montiert. Da das Modell die letzten vierzig Jahre in einem Karton gelagert wurde, waren ein paar kleine Arbeiten durchzuführen. Kolben und Kurbel waren schwergängig und mussten gereinigt und neu geölt werden. Die Kurbel war ein wenig aus der Flucht der Schwungscheibenwelle.

IMAG0057Die Dichtungen der Domdampfpfeife und des Überdruckventils waren ebenfalls spröde und verhärtet und wurden getauscht. Hier konnte ich mit einem geeigneten Stanzwerkzeug aus „neuem“ alten Dichtungsmaterial zwei neue Dichtungen herausschlagen und einsetzen. Nun wurde das Modell noch ein wenig vom Staub der letzten Jahre befreit und gereinigt und einem Startversuch stand nichts mehr im Weg.

Nun konnte der Spiritusbrenner mit einem kleinen Stück Trockenspiritus befüllt werden, das wahrscheinlich noch älter war, als die Maschine selbst. Zumindest sieht die Originalschachtel so aus: IMAG0054 IMAG0055

Bildergallerie:

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Experimentierkasten PHILIPS EE

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EE2050
EE2050

Ein weiteres Elektronik-Experimentierkasten System aus meiner Jugendzeit ist die EE-Serie der Firma Philips. Sie stammt in etwa aus den Jahren 1976-1979. Der hier vorgestellte Kasten ist der EE2050. Leider handelt es sich hierbei nicht mehr um das von mir damals bespielte Original, sondern um eine bei eBay ersteigerte Version. Dafür ist das ein richtiges Sammlerstück, denn der Kasten wurde noch nie bespielt.

Die Kästen (EE2003/41/50/51/52) die unter meiner Obhut standen, haben die Jahre leider nicht überlebt. Da das Baukastensystem so aufgebaut ist, dass alle Bauteile „frei“ waren, also nicht auf irgendwelche Sockel genietet (so wie sie eben auch in der Industrie eingesetzt wurden), habe ich mich immer davon bedient. Benötigte ich schnell einmal einen Widerstand oder Kondensator, so musste der Baukasten als „Spender“ herhalten.

Befestigung des Bauteils auf der Grundplatte
Befestigung des Bauteils auf der Grundplatte

Zum Konzept des Baukastensystems: Es besteht aus einer gelochten Kunststoffgrundplatte durch die eine Haarnadelfeder gesteckt wird. Diese Haarnadelfeder wiederum hält eine Spiralfeder. Nun kann zwischen Haarnadelfeder und oberem Ende der Spiralfeder der Anschlussdraht des Bauteils geklemmt werden.

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Transistor auf Printplatte

Die Bauteile selbst sind im Kasten so enthalten, wie man sie auch im Handel erhält. Eine Ausnahme sind hier nur die Transistoren und Übertrager. Sie sind auf einer kleinen Printplatte montiert, die die Montage erleichtert und auch das Bauteil selbst vor mechanischem Stress schützt.

In der Endausbaustufe besteht der Kasten auf zwei verschraubten Grundplatten, die wiederum mit einem Bedienpult verschraubt sind. In diesem Medienpult finden dann Drehkondensatoren, Drehpotentiometer, Taster, Glühlämpchen sowie ein Lautsprecher Platz. Die Anzahl der aufzubauenden Experimente ist auch riesengroß. Die Handbücher sind sehr gut aufgebaut. Sie beschreiben die Grundlagen der Gleichstromtechnik, sowie auch die Funktionsweise der Schaltungen.

Hier ein Auszug aus der Aufschrift des Elektronik-Kastens. Man beachte die genderorientierte Schreibweise 🙂

Wunderwelt der Elektronik – eine geheimnisvolle Welt, die jeder Junge kennenlernen und verstehen will. Dieser Elektronik-Baukasten gibt ihm die Möglichkeit, auf einfache Weise erste eigene Erkenntnisse auf diesem Gebiet zu sammeln. Der Kasten enthält ein reich bebildertes Anleitungsbuch und über 150 Einzelteile – z.B. 10 Widerstände, 5 Kondensatoren, Fotozelle und Transistoren. Durch das Klemmsystem kann der junge Elektronik-Baumeister diese Teile vollkommen selbstständig und ohne Vorkenntnisse sofort zu folgenden funktionsfertigen Geräten zusammenbauen:

Einbrecher-Alarmanlagen, Verstärker, Automatisches Parklicht, Feuchtigkeitsanzeiger, Akustisches Relais, Morseübungsgerät, Helligkeitsregler, Zeitschalter, weitere – insgesamt 21 elektronische Geräte und viele interessante Schaltungen.

Mit Zusatzkästen reichen die Möglichkeiten bis zum MW-Radio mit Lautsprecher. Richtige Ingenieure arbeiten mit den gleichen Teilen: sämtliche Kästen der Philips Elektronik -Serie sind mit modernsten Teilen der heutigen Elektronik in Originalform ausgestattet.

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Minerva Tempocord

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Minerva Tempocord

Ein Mehrband- Radioempfänger aus dem Jahr 1957 ist der Tempocord von der Firma Minerva. Die Firma Minerva wurde 1919 in Wien gegründet und begann 1924 mit der Produktion von Radioempfängern. Die Radios wurden zu Anfang noch unter dem Namen Radiola bzw. Aeriola hergestellt. Erst ab 1926 werden die Empfänger unter dem Namen Minerva gebaut. Der Name Minerva wurde bis ins Jahr 1972 verwendet.

Das Gerät hier verweigert nach dem Versorgen mit der Netzspannung  jeglichen Dienst. Somit ist ein erster Fehler schnell gefunden. Die Netzspannung erreicht den Transformator nicht. Die Ursache hierfür sind die Netzsicherungen, die den Trafo allpolig absichern. Hier sind beide defekt. Wohl auch deshalb weil der Trafoabgriff auf 220V geklemmt war…
Gleichrichtung und Glättungskondensatoren sind in Ordnung.
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Innenleben der Papiersicherung
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Papiersicherung
Bei den Sicherungen handelt es sich allerdings um in Papier eingewickelte Sicherungsdrähte, die an den Enden jeweils mit einer Messingklammer umwickelt sind. Mangels Verfügbarkeit dieser alten Sicherungen wurden die, auf dem Trafoprint befindlichen Sicherungshalter gegen aktuelle getauscht und wieder eingesichert. Nach dem vorsichtigen Hochfahren der Versorgungsspannung waren dem Empfänger wieder Töne zu entlocken…

Zu den technischen Daten:

 
  • Hersteller / Marke: Minerva-Radio Wien
  • Modell:  Tempocord
  • Baujahr: 1960
  • Typ: Rundfunkempfänger (Nachkriegsempfänger)
  • Röhrenbestückung: ECC85 ECH81 EF89 EBF89 EM81 EABC80 EL84 EZ80
  • Funktionsprinzip/Aufbau: Superhet Empfänger ZF/IF 480/10700 kHz
  • mit zwei NF-Stufen. 11 FM Kreise und 6 AM Kreise
  • Wellenbereiche: Langwelle, Mittelwelle, Kurzwelle und Ultrakurzwelle
  • Versorgungsspannung: 110V, 130V, 150V, 220V,  240Volt
  • Lautsprecher: Dynamischer Permanentmagnet-Ovallautsprecher
  • Holzgehäuse mit den Abmessungen: (BxHxT)55 x 32 x 25 cm

(QUELLEN: wikipedia)

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(das Gerät wurde zu Dokumentationszwecken zur Verfügung gestellt von:  Berti)

Kosmos Elektronik XN3000

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XN3000

Ein Elektronik-Experimentierkasten, der aktuell am Markt erhältlich ist, ist der XN3000 des Herstellers Kosmos. Der Kasten besteht aus einem zweiteiligen Pultgehäuse aus Kunststoff. Er bietet ein Bedienpanel mit eingebautem Drehkondensator, zwei Potentiometern, einem Drehspulmesswerk, einem Lautsprecher, sowie Leuchtdioden. Das Bauteilsortiment besteht aus handelsüblichen bedrahteten Widerständen und Axialkondensatoren, die bereits auf das Rastermaß des Stecksystems vorgebogen sind.

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Steckbefestigung des Bauteils

Die Bauelemente werden jeweils durch eine Steck-/Klemmverbindung miteinander verbunden. Jede Klemme nimmt vier Kontakte auf. Komplexere Bauteile wie Transistoren oder IC´s, sind auf kleinen Platinen vormontiert und werden „im Stück“ auf die Klemmblöcke gesteckt. Dazu gehören unter anderen auch der NE555 Timerbaustein, ein kleiner Verstärker-IC und ein Logikbaustein der 40er Serie. Betrieben wird der Elektronik-Baukasten mit einer 9V Blockbatterie. Er besteht aus insgesamt 326 Teilen und das Handbuch bietet eine große Anzahl von Experimenten. Insgesamt sind es 313. Sie reichen von einfachsten Grundschaltungen wie Spannungsteiler, Vorwiderstand und Leuchtdiode, bis hin zu Transistorschaltungen wo Arbeitspunkt und Gegenkopplung erklärt wird. Viele Experimente werden mit dem Timer IC durchgeführt. Die Grundlagen der Optoelektronik werden angeschnitten und auch die Welt der Operationsverstärker.

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Der Hersteller wirbt auf der Verpackung wie folgt:

Die ganze Welt der Elektronik!

  • Wie funktioniert der Transistor
  • Wie arbeitet ein Operationsverstärker
  • Was ist ein IC?

Mit Schaltungen aus der Praxis und dem vielfältigen Materialsatz entstehen schnell elektronische Geräte wie Radio, Luxmeter, Verstärker und Zeitschalter. Und beim Bau einer Lichtschranke mit Infrarot-LED und Fototransistor wird die Optoelektronik verständlich. So erfährst du alles über Strom, Spannung, Widerstand, Halbleiter sowie analoge und digitale Schaltungstechnik…

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Herold de luxe

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Herold de luxe
Herold de luxe

Diesmal nicht selbstgebaut, sondern den Tiefen der Kellergemächer entrissen: Ein Mehrband- Radioempfänger aus dem Jahr 1960. Ein in Österreich hergestellter Empfänger der Kapsch & Söhne Telefon- und Telegraphenfabriks-AG Wien. Es handelt sich um das Modell „Herold de luxe“.

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Bedienelemente

Nach einem vorsichtigen Hochfahren der Netzspannung über einen Trenn-Stelltransformator zeigte sich schnell, dass das Gerät durchaus noch in Takt ist. Allerdings sind einige Servicearbeiten von Nöten. Im Laufe der Jahre ist die Mechanik des Schaltwerkes schwergängig geworden um muss überholt werden. Ein großes „Muss“ ist auch die Überprüfung der Elektronik, insbesondere aller Kondensatoren.

Natürlich werde ich die Instandsetzung des Empfängers wieder dokumentieren und hier im Blog veröffentlichen.

Zu den technischen Daten:

(QUELLE: radiomuseum.org)
  • Hersteller / Marke: Kapsch, Telephon- und Telegraphenfabriks-AG Kapsch & Söhne Wien
  • Modell:  Herold de Luxe – Kapsch
  • Baujahr: 1960
  • Typ: Rundfunkempfänger (Nachkriegsempfänger)
  • Röhrenbestückung: ECC85 ECH81 EF89 EABC80 EM84 EL84
  • Funktionsprinzip/Aufbau: Superhet Empfänger ZF/IF 480/10700 kHz
  • mit zwei NF-Stufen. 9 FM Kreise und 7 AM Kreise
  • Wellenbereiche: Langwelle, Mittelwelle, Kurzwelle und Ultrakurzwelle
  • Versorgungsspannung: 110V, 125V, 150V, 220V,  240Volt
  • Lautsprecher: Dynamischer Permanentmagnet-Ovallautsprecher
  • Holzgehäuse mit den Abmessungen: (BxHxT)490 x 287 x 230 mm
  • Nettogewicht9.1 kg

     

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HTC one (m7) Lollipop und Appguard

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Screenshot_2015-02-26-05-49-01 Das Rollout des Android 5 (Lollipop) Systemsoftwareupdates für die alte HTC ONE Generation (m7) hat auch in Österreich begonnen. In meinem Fall für die branding- bzw. vertragsfreie Version.

Wer auf die Sicherheit seiner persönlichen Daten bedacht ist und die Software AppGuard Pro von SRT einsetzt, um das „Heimtelefonieren“ seiner Apps zu verhindern, sollte vielleicht noch warten.  Zurzeit ist noch die Version 2.2.7 verfügbar, die jedoch Lollipop nicht unterstützt. Es gibt aber bereits eine Beta version (2.3beta1)