Fachbeiträge

Die Lasertechnik ist eine noch relativ junge Disziplin, die sich aber rapide fortentwickelt. Die Anwendungs- und Einsatzbereiche für LASER reichen von der Physik, der Chemie, der Biologie und der Medizin bis hin zur Technik. Gerade die Anwendung der LASER in den verschiedensten Bereichen der Technik befindet sich z. Z. in einer stürmischen Entwicklung. Der nachfolgende Beitrag vermittelt einen ersten Eindruck über die Geschichte und das Verständnis des LASERs sowie dessen Einsatzmöglichkeiten.

In diesem vierten Teil stellen wir Ihnen die komplette Beschreibung des Aufbaus vor.

Das ELV-Funkuhren-Schaltsystem DCF 7000 empfängt die Signale vom PTB-Sender DCF 77, der seinen Standort in Mainflingen bei Frankfurt hat und die amtliche Uhrzeit der Bundesrepublik Deutschland ausstrahlt. Die Uhr braucht daher niemals gestellt zu werden, da sie ständig, ähnlich einem Rundfunk-Empfänger, die Uhrzeit empfängt. Die Abweichung beträgt nur ca. 1 Sek. in 300 000 Jahren (!). Neben 8 Schaltausgängen mit insgesamt 64 Schaltmöglichkeiten besitzt das System eine Vielzahl weiterer Features, die nachfolgend aufgeführt sind: - 16stellige Digital-Anzeige zur übersichtlichen und gleichzeitigen Darstellung verschiedener Daten, davon: - 6stellige digitale Anzeige der amtlichen Uhrzeit für die Bundesrepublik Deutschland. - 6stellige Datumnsanzeige auf separatem Display, gleichzeitig zur Uhrzeit. - 2stellige Digital-Anzeige der Kalenderwoche (KW), auf Knopfdruck ausblendbar. - Automatische Helligkeitsregelung des LED-Displays. - Im übersichtlichen Programnmiermodus werden neben Uhrzeit und Datum auf einem zusätzlichen, 2stelligen Display die Schaltplatznummer (1 bis 64) und, anstelle der Kalenderwoche, der Schaltausgang dargestellt. - Wochentagsanzeige über 7 LEDs. - Automatische Sommerzeit-Umschaltung und Anzeige über LED. - 2 unabhängige, durch Tastendruck wählbare Weckprogramme mit Schlumnmer- und Weckwiederholautomatik. - 8 zusätzliche Schaltausgänge (von den Weckzeiten unabhängig). - Insgesamnt 64 Weck-/Schaltzeiten programmnierbar. - Ein Schaltausgang kann wahlweise zusätzlich mit einem Helligkeitssensor verknüpft werden. - Netzausfallsicherung, d. h. es werden keine Speicherzeiten bei Fortfall der Netzspannung vergessen und auch der Weckvorgang wird termingerecht ausgeführt. - Automatische Umnschaltung auf Quarzbetrieb bei Ausfall des DCF 77-Senders. - Unabhängig vom DCF 77-Sender, auch als \"normales\", quarzgesteuertes Schaltuhrensystem einsetzbar, da zusätzlich die Programmiermöglichkeit von Uhrzeit, Datum and Kalenderwoche besteht. - Timer-Funktion (Ein- bzw. Ausschalten in z. B. 15 h, 49 mm, 30 s). - 8-Bit-Parallelschnittstelle (Centronics) für Rechneranschluß. - Serielleschnittstelle (RS 232) für Rechneranschluß mit 6facher Baudratenumschaltung.

Im ersten Teil der in dieser Ausgabe beginnenden Artikelserie "Grundlagen der Empfangstechnik" beginnen wir mit der Beschreibung des Prinzips eines einfachen Geradeaus-Empfängers. Ergänzend hierzu wird ein leicht aufzubauender Mittelwellen-Geradeaus-Empfänger vorgestellt. In den weiteren Ausgaben des "ELVjournal" folgt zunächst die Beschreibung eines Mittelwellen-Superhet-Empfängers mit ansehnlichen Empfangsdaten. Anschließend wird die Frequenzmodulation mit der dazugehörigen FM-Empfangstechnik beschrieben.

Dieses einfach und besonders preiswert aufzubauende Voltmeter ist zur Messung und Anzeige von Eingangsspannungen in Bereich von einigen Millivolt bis zu 1000 V geeignet. Es kann zwischen zwei Grundmeßbereichen von ± 200 m V und ±2 V gewählt werden, die durch geeignete Widerstandsvorteiler nach oben hin zu erweitern sind. Nachfolgend die wesentlichen Features in Kürze: Betrieb über eine einfache unstabilisierte oder stabilisierte Versorgungsgleichspannung im Bereich zwischen 4,5 V und 8 V; Negative Versorgungsspannungserzeugung auf der Platine.; Interne Referenzspannung.; Echter Differenzspannungseingang, der bei Anbindung an die Schaltungsmasse auch Messungen auf 0 V bezogen erlaubt (einschließlich negativer Spannungen, d. h. also unterhalb der eigenen Versorgungsspannung).; Automatischer Nullpunktabgleich.; Kalibrierung über nur einen Trimmer zur Skalenfaktoreinstellung.; Aufbau auf einer einzigen kompakten Leiterplatte.

Die technischen Daten des hier vorgestellten, besonders handlichen Digital-Thermometers können sich sehen lassen. Nachfolgend die wesentlichen Merkmale in Kürze: Temperaturmeßbereich: -40°C bis +150°C; Auflösung: 0,1 K; Genauigkeit (-5°C bis + 40°C): typ. 0,1 K (!) (-10°C bis + 120°C): typ. ± 0,3K; Kompakte Abmessungen: 85 x 60 x 25 mm; Fühlerlänge: 185 mm; Edelstahl-Einstechfühler

Mit Hilfe dieser Schaltung kann die Kfz-Motorantenne automatisch ein- und wieder ausgefahren werden.

Wie mit wenigen Bauelementen eine Frequenzverdopplung in einem weiten Frequenzbereich erzielt werden kann, zeigt diese kleine Schaltung.

Das in den meisten Telefonapparaten eingebaute Läutwerk kann auf einfachste Weise gegen die hier vorgestellte kleine Schaltung eines angenehm klingenden 3-Tonfolge-Telefonsignalgebers ausgetauscht werden. Die Schaltung ist ebenso preiswert wie leicht aufzubauen.

Die Fahrtgeschwindigkeit genau zu messen und digital anzuzeigen, ist der Wunsch vieler Autofahrer. Im ELV-Labor wurde auf der Basis eines Mikroprozessorsystems eine komfortable Schaltung entwickelt, die zahlreiche weitere Funktionen ermöglicht. Insgesamt stehen 9 Meßbereiche zur Verfügung: 1. Geschwindigkeitsmesser (Tachometer); 2. Mittelwert der Geschwindigkeit seit Start; 3. Maximaiwert (Höchstgeschwindigkeit) seit Start; 4. Fahrtzeit seit Start; 5. Tageskilometerzähler; 6. Fahrtstrecke seit Start; 7. Meterzähler; 8. Beschleunigung von 0 auf 100 km/h; 9. Beschleunigung "stehender Kilometer" Die Schaltung zeichnet sich durch einfache und übersichtliche Bedienung mit nur einem Taster sowie zusatzliche Reset-Möglichkeiten der Positionen 2 bis 9 aus. Preiswerter Aufbau und günstige Nachrüstmöglichkeit tragen dazu bei, daß dieses Gerät sicherlich viele Freunde finden wird.

In Abständen von ca. 2s erzeugt diese Schaltung Hochspannungsimpulse von ca. 2000 V (!) wie sie für den Einsatz an Weidezäunen benötigt werden. Aufgrund der hohen Impulsenergie darf die Schaltung ausschließlich von Fachleuten aufgebaut und in Betrieb genommen werden, die aufgrund ihrer Ausbildung mit den einschlägigen Sicherheitsvorschriften genauestens vertraut sind.

Geeignet für Anzeigetafeln, als Ausgabedisplay für Meßgeräte in Schulen, Universitäten oder auch bei Veranstaltungen bietet das hier vorgestellte Großdisplay vielseitige Einsatzmöglichkeiten. Nicht zuletzt kann es auch in Schaufenstern oder als Showobjekt eingesetzt werden.

Ölwechsel- und Wartungsintervalle an den gefahrenen Kilometern zu orientieren ist zwar üblich, aber durchaus nicht optimal. Im ELV-Labor wurde daher eine mikroprozesorgesteuerte Wartungsintervallanzeige entwickelt, die in Verbindung mit Experten aus der Kfz-Technik und insbesondere aus der Motortechnik entstand. Mit Hilfe der ELV-Wartungsintervallanzeige, die sich u. a. durch einen günstigen nachträglichen Einbau auszeichnet, lassen sich optimierte last- und einsatzbedingte Ölwechsel bzw. Wartungen festlegen. Darüber hinaus bietet das Gerät als zusätzliches Feature die Funktion einer Drehzahlanzeige.

An diese komfortable, günstig aufzubauende ELV-Wechselsprechanlage können bis zu 3 Nebenstellen angeschlossen werden. Die Schaltung zeichnet sich durch folgende Features besonders aus: gute Übertragungsqualität; einfache 2-Drahtverbindungstechnik; geringer Stromverbrauch; Versorgung durch eine einzige, in der Hauptstelle eingebaute 9 V Blockbatterie; angenehmer 2-Klang-Rufton; rufen auch bei ausgeschalteter Hauptstelle; 3 LEDs zur Erkennung der rufenden Nebenstelle

Mit diesem interessanten Fernsteuersystem können die verschiedensten Geräte "drahtlos" ferngesteuert über das Lichtnetz ein- und ausgeschaltet werden. Es brauchen keinerlei zusätzliche Leitungen verlegt zu werden.

Das Codeschloß ermöglicht ohne Schlüssel sämtliche damit gesicherten Türen, Garagentore, elektrische Geräte zu öffnen bzw. einzuschalten. Für Heim und Auto daher bestens geeignet. Ein maskenprogrammierter CMOS-Single-Chip-Mikroprozessor übernimmt die komplette Ablaufsteuerung dieses höchst komfortablen Codeschlosses, das mit einem minimalen Aufwand an externen Bauelementen auskommt. Die Schaltung ist universell ausgelegt und kann wahlweise als Zahlenschloß mit Eingabe über eine 10er Tastatur oder als Morseschloß mit Eingabe über eine Einzeltaste betrieben werden.

Die in diesem Artikel vorgestellte Zeitgeberschaltung mit potentialfreiem Reed-Relais-Ausgang und Schutzwiderstand ist geeignet, je nach eingestellter Betriebsart mit guter Genauigkeit, einen potentialfreien Kontakt für 2,5s bzw. 10s zu schließen, um hierdurch die verschiedensten Vorgänge auslösen zu können.

Bei Fahrzeugen der Marke BMW wird seit einigen Jahren eine moderne Service-Intervallanzeige eingesetzt. Getrennt nach Ölwechsel und Inspektion kann auf einem Leuchtdiodenband abgelesen werden, wenn ein Ölwechsel bzw. eine Inspektion erforderlich ist. Die Arbeitsweise und den Rücksetzvorgang beschreibt dieser Artikel.

Insgesamt 100 Lampen (!) in 4 Farben ergeben ein laufendes Lichtspiel, dessen Geschwindigkeit regelbar ist. Die Lampen befinden sich in einem ca. 6m langen, flexiblen, transparenten Schlauch, der gerade, in Schlangenform oder mit mehreren zusammen verlegt werden kann. Hierdurch ergibt sich ein faszinierender Effekt für Partykeller, Discotheken, Schaufenster usw. Die Laufgeschwindigkeit ist stufenlos regelbar.

Wie sich mit einfachen Mitteln eine komfortable Pegelanzeige zur Aussteuermessung von Verstärkern, Kassettenrecordern o. ä. aufbauen läßt, zeigt dieser Artikel

Gute Gleichlaufeigenschaften sind ein wesentliches Qualitätsmerkmal für Kassetten-Recorder, Spulen-Tonbandgeräte und auch Video-Recorder. Mit dem hier vorgestellten Gleichlauf-Prüfgerät können sowohl die Schwankungen (Wow und Flutter) als auch die absoluten Abweichungen (Drift) genau und schnell gemessen werden.

Zur rechtzeitigen Anzeige eines kritischen Abstandes zum rückwärtig parkenden Fahrzeug dient diese Schaltung. Sobald der vorgewählte Mindestabstand unterschritten wird, ertönt intervallartig ein 2 kHz Signalton.

In dem hier vorliegenden dritten and damit letzten Teil dieser Artikelserie stellen wir Ihnen ausführlich den Nachbau sowie die Inbetriebnahme vor.