Der Bausatz Powermodul für Steckboards PM-SB1 erlaubt die Spannungsversorgung von Schaltungen, die auf einem Breadboard aufgebaut sind. Zwei Batterien vom Typ Micro (AAA/LR03), die in einem qualitativ hochwertigen Batteriehalter auf der Platine platziert sind, generieren eine stabile Spannung, die zwischen 3,3 V und 5 V umschaltbar ist. Das lästige Suchen nach einem passenden Anschlusskabel zum Netzteil oder Batteriehalter entfällt somit. So kann die Experimentierschaltung frei und mobil aufgebaut werden, da keine Kabel zu einer Spannungsversorgung geführt werden müssen. Eine Low-Battery-Erkennung weist zudem auf den Austausch der verwendeten Batterien hin.

Mehr Wissen in Elektronik:

Bausätze
- Abstands- und Füllstandsüberwachung mit Time-of-Flight-Abstandsmelder ToF-AM
- ELV LoRaWAN® Wassersensor ELV-LW-SWD erkennt Feuchtigkeit und Wasserstand
- Batteriebetriebenes Powermodul für Breadboard-Schaltungen PM-SB1

Ein kleines Display kann in vielen Projekten in Verbindung mit einem Mikrocontroller eingesetzt werden. Sei es bei einer Versuchsschaltung zur Anzeige von Sensordaten oder in einer dauerhaften Installation z. B. in einem Gehäuse. Der Bausatz Prototypenadapter-TFT-Display PAD-TFT hat ein 1,54"-RGB-TFT-Display mit 240 x 240 Pixeln und eignet sich sehr gut für diese Zwecke. Zudem ist ein microSD-Karten-Slot vorhanden, der als Massenspeicher für die Anzeige auf dem Display genutzt werden kann.

Dies ist der erste Beitrag einer Serie von Projekten für Elektronikeinsteiger. Die Reihe wendet sich vor allem – aber nicht nur – an Kinder und Jugendliche. Die Projekte sind einfach gehalten und können leicht auf lötfreien Steckbrettern, sogenannten Breadboards, aufgebaut werden. Als Bauteile werden überwiegend und soweit möglich Elemente aus den Prototypenadapter-Sets verwendet (siehe Abschnitt „Material“ am Ende des Beitrags), sodass alle Schaltungen besonders einfach nachgebaut werden können.

Mehr Wissen in Elektronik:

Bausätze
- ELV Wetterboard - ELV-EM-WB
- Prototypenadapter-TFT-Display PAD-TFT für das Breadboard
- ELV Applikationsmodul Luftdruck ELV-AM-AP zur Messung des Luftdrucks
- ELV Erschütterungssensor Outdoor für LoRaWAN® ELV-LW-OMO

Die Familie der Prototypenadapter (PAD) zum einfachen Experimentieren auf Breadboards bekommt mit dem neuesten Set PAD8 weiteren Zuwachs. In dem Set sind Bauteile aus verschiedenen Bereichen wie z. B. LEDs oder Funktionsbauteile (Vibrationssensor, Fotodiode, Reed-Kontakt mit Magnet, elektronische Z-Diode u. v. m) enthalten. Das Set ergänzt damit die bisherigen Prototypenadapter um noch fehlende Bauteile in dem System. Wie immer zeigen wir dazu Beispielschaltungen wie z. B. eine Stromsenke, einen Dämmerungsschalter oder eine Auswerteschaltung für den Vibrationssensor.

Das Experimentierset Operationsverstärker besteht aus zahlreichen Bauteilen, die für grundlegende Experimente mit Operationsverstärkern verwendet werden können. Mit insgesamt 43 Prototypenadapter-Modulen, einem Breadboard, einem Steckkabelset und einem Ohrhörer können die in dem Sonderheft vorgestellten Schaltungen nachgebaut werden. Außer im Bundle aus Sonderheft und Experimentierset Operationsverstärker ist der Bausatz auch separat für eigene Versuche erhältlich.

In Experimentier- und Mikrocontrollerschaltungen kommt es nicht selten vor, dass Leistungselektronik wie z. B. Relais oder Leistungsendstufen benötigt werden. Da Steckboards (Breadboards) nicht für hohe Ströme ausgelegt sind, ist es ratsam, diese Leistungselektronik auf eine externe Prototypenplatine auszulagern. Mit der neuen MEXB-Prototypenplatine 1 MEXB-PP1 ermöglichen wir den Anschluss dieser Leistungselektronik. Der Bausatz kann in unserem Modularen Experimentierboard- System (MEXB) oder stand-alone genutzt werden.

Das DDS-Breakout-Board DDS-BOB1 kann als Signalgenerator beispielsweise zur Erstellung oder Prüfung eines individuellen passiven Filters oder als Taktgeber für digitale Schaltungen genutzt werden. Mit dem kleinen Formfaktor kann die Platine, auf der ein spezieller DDS-Signalgenerator-IC verwendet wird, sowohl auf einem Breadboard zum Experimentieren als auch im Stand-alone-Betrieb verwendet werden. Alle für den Betrieb des DDS-Signalgenerator-ICs benötigen Leitungen sind auf Stiftleisten gelegt und ermöglichen so z. B. eine einfache Einbindung in eine Mikrocontrollerschaltung. Das DDS-BOB1 liefert zum einen das direkte Ausgangssignal vom DDS-IC, zum anderen zwei verstärkte Signale, bei dem eins von der Gleichspannung entkoppelt ist.

Das praktische Universalboard für kleine Experientierschaltungen − neben einem frei nutzbaren Breadboard-Steckfeld enthält das EXSB-Mini zahlreiche oft benötigte Standardbauteile wie Potentiometer, Schalter, Taster, eine Spannungsaufbereitung für die gängigen Spannungen 5 V und 3,3 V, Messpunkte, Schutzschaltungen und vier verschiedene Spannungsversorgungsmöglichkeiten.

Der Mini-DDS-Signalgenerator MDS1 arbeitet nach dem DDS-Prinzip (Direct Digital Synthesis), bei dem ein Sinussignal auf digitale Weise generiert wird und dadurch sehr frequenzstabil ist. Neben einem Sinussignal erzeugt der MDS1 auch ein Rechtecksignal. Die Ausgangsfrequenz lässt sich im Bereich von 0,1 Hz bis 1 MHz in 0,1-Hz-Schritten einstellen, die maximale Signalamplitude beträgt 5 Vpp. Dank eines TFT-Farbdisplays, einem Drehinkrementalgeber (mit Taster) und zwei weiteren Tastern ist eine besonders einfache Bedienung des MDS1 möglich. Der MDS1 ist sowohl im Stand-alone-Betrieb, auf einem Breadboard als auch beispielsweise für das MEXB-System einsetzbar.

Das ELV-EnergyHarv Powermodul Energy Harvesting ist eine sinnvolle Ergänzung zur LoRaWAN®-Experimentierplattform ELV-LW-Base, wenn es darum geht, sie per Solarzelle mit Energie zu versorgen und damit autark zu betreiben. Bei der Wahl des Energiespeichers hat man verschiedene Möglichkeiten wie beispielsweise NiMH-Akkus oder Super-Kondensatoren. Durch die Modulbauweise im ELV-LW-System kann das Powermodul einfach auf die ELV-LW-Base und entsprechende Applikationsmodule aufgesteckt werden. Da es Breadboard-kompatibel ist, kann es aber auch für andere Anwendungszwecke genutzt werden, bei der eine Spannungsversorgung mit 3,3 Volt und maximal 125 mA benötigt wird.

Im vorangegangenen ELVjournal 4/2021 haben wir unsere neue Experimentierplattform ELV-LW-Base für LoRaWAN® vorgestellt. In dieser Ausgabe folgt ein Bausatz, der eine einfach aufsteckbare Spannungsversorgung ermöglicht – das ELV-Buttoncell (ELV-PM-BC). Der Bausatz ist aber nicht nur als praktisches Aufsteckmodul für die ELV-LW-Base als Spannungsversorgung geeignet. Er kann durch die Kompatibilität zu Breadboards auch dort in experimentellen Aufbauten genutzt werden. Als Energiequelle werden standardmäßig zwei LR44-Knopfzellen verwendet, andere Energiespeicher sind über den externen Anschluss ebenfalls möglich.

Mit dem neuesten Prototypenadapter-Set PAD7 steigen wir in die Welt der Audio-Verstärker ein. Dabei haben wir eine Auswahl bestehend aus verschiedenen Verstärkertypen (Class AB/D, Audio-Operationsverstärker), MEMS- und Elektret- Mikrofonen, einer 4-poligen Stereo-Klinkenbuchse, einem Sound-Transducer und einem Prüflautsprecher für Audio-Experimente zusammengestellt. Das insgesamt 11-teilige Set ist in dem bekannten Prototypenadapter-Format ausgeführt, somit sind Experimentieraufbauten auf dem Breadboard schnell und einfach realisierbar. Mit der aufgedruckten Anschlussbeschriftung sind alle Bauteilwerte und -funktionen auf einen Blick ersichtlich und verbessern damit die Übersichtlichkeit von Steckbrett-Aufbauten gegenüber dem konventionellen Aufbau deutlich.

Unser neues 32-teiliges CMOS-Logiklevel-Modul- und Funktionsplatinen-Set PAD6 ermöglicht Logikschaltungen auf dem Breadboard. Das typische Prototypenadapter-Format gewährt die Steckbrett-Kompatibilität von Bauteilen, die nicht im üblichen 2,54-mm-Rasterformat vorliegen oder nicht mechanisch passen. Zudem sind durch die aufgedruckten Anschlussbeschriftungen alle Funktionen auf einen Blick ersichtlich. Im zweiten Teil der Vorstellung des neuen Bausatzes schauen wir uns die übrigen Module wie u. a. Dezimalzähler, Schieberegister, BCD-zu-7-Segment-Decoder, LED-7-Segment-Anzeige und Logiklevel-Anzeige (8-fach) an.

Klein, aber oho – das beschreibt unseren neuen Bausatz Mini-Voltmeter MVM1 auf treffende Weise. Das Modul mit den Abmessungen 40 x 30 mm kann an zwei Eingängen Spannungen bis 40 Volt messen und besitzt zur Anzeige ein hochwertiges TFT-Display mit 80 x 160 Pixeln (0,96"). Dabei können über zwei Tasten verschiedene AnzeigemModi (Digital, Analog, Bargraph, Plotter) ausgewählt werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die Messwerte über die UART-Schnittstelle auszulesen. Die Auflösung der Messwerterfassung liegt im Millivoltbereich, die Genauigkeit wird über eine sehr präzise Spannungsreferenz und einen 12-Bit-ADC im Mikrocontroller ermöglicht. Das Modul kann als Stand-alone oder auf einem Breadboard eingesetzt werden.

Das Experimentierset-Prototypenadapter besteht aus zahlreichen Bauteilen, die für grundlegende Experimente in der Elektronik genutzt werden können. Mit insgesamt 45 Bauteilen wie Kondensatoren, Doppelklemmen, LEDs, Widerständen/ Potentiometern, Transistoren, MOSFETs, NTC, Taster, Relais, ICM7555, Micro-USB-Buchsen-Platine, Spannungsschiene und Piezo-Summer lassen sich zahlreiche Schaltungen auf dem im Set enthaltenen Breadboard und dem Kabelset realisieren.

Unser neues 32-teiliges CMOS-Logiklevel-Modul- und Funktionsplatinen-Set PAD6 ermöglicht Logikschaltungen auf dem Breadboard. Das typische Prototypenadapter-Format gewährt die Steckbrett-Kompatibilität von Bauteilen, die nicht im üblichen 2,54-mm-Rasterformat vorliegen oder nicht mechanisch passen. Zudem sind durch die aufgedruckten Anschlussbeschriftungen alle Funktionen auf einen Blick ersichtlich. So sind Experimentierschaltungen einfach und übersichtlich realisierbar. In Kombination mit den bereits als Bausatz angebotenen Prototypenadapter-Sets PAD1‒4 [1] erweitern wir damit die Möglichkeiten für Breadboard-Experimentierschaltungen um Logikmodule. Zudem können Schaltungen, die auf unserem Digital-Experimentierboard DEB100 [2] getestet wurden, nun auch mit Einzelmodulen auf dem Steckbrett nachgebaut werden.

Der Bausatz UEH80 ist ein universelles Energy Harvesting Modul für Solarzellen, das verschiedene Energiespeichertechnologien wie Li-Ion-, NiMH-, LiFePO4-Akkus, Super-Kondensatoren und Festkörper- Akkus unterstützt. Es stehen gleichzeitig zwei Ausgänge mit einstellbaren Spannungen zur Verfügung. Die intelligente Regelung wird durch ein spezielles Energy Harvesting Power-Management-IC ermöglicht, das für einen Ultra-Low-Power-Start-up (Kaltstart) lediglich 380 mV und 3 μW benötigt. Somit eignet sich das kompakte Modul, das sowohl zum Experimentieren auf einem Breadboard als auch zur späteren Anwendung für den Einbau in ein Gehäuse vorbereitet ist, besonders für den Anschluss von stromsparenden Sensoren, Geräten oder Mikrocontrollern im Innen- und Außenbereich.

Mit dieser Lochrasterplatine ist es möglich, Schaltungen direkt von einem Steckboard auf eine Platine zu übertragen. Aus einer Versuchs- oder Experimentierschaltung wird dann ein stabiler, verlöteter Aufbau. Die Lochrasterplatine PAD5 hat identische Abmessungen und Bohrungen wie viele Steckboards (Breadboards) mit 830 Kontakten (siehe Anwendungsmöglichkeiten). Als besonderes Feature ist das PAD5 mit einer Spannungsversorgungseinheit ausgestattet, die auch separat betrieben werden kann.

Das Internet der Dinge, kurz IoT, ist DAS Thema derzeit. Wie einfach man auch als reiner Anwender bzw. Programmier-Einsteiger zu Lösungen und eigenen Applikationen kommt, soll unser Beitrag zeigen. Mit dem Linker-Kit-System und der grafischen Programmieroberfläche ArduBlock wird dies zum Kinderspiel, ohne dass man auch nur einmal zum Lötkolben oder zur Breadboard-Verkabelung greifen muss.