{"id":1244,"date":"2012-04-20T19:41:46","date_gmt":"2012-04-20T17:41:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1244"},"modified":"2012-07-02T14:44:17","modified_gmt":"2012-07-02T12:44:17","slug":"nachbau-von-philipsschuco-modulen","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1244","title":{"rendered":"Nachbau von Philips\/Schuco-Modulen"},"content":{"rendered":"

Die hier gezeigten Module sind teilweise in gleicher oder \u00e4hnlicher Form bereits in den Philips- oder Schuco-Elektronikbauk\u00e4sten enthalten gewesen. Sie stellen f\u00fcr mich eine gute Erg\u00e4nzung meiner eigenen Entw\u00fcrfe dar – warum also das Rad neu erfinden? Wo es erforderlich war, sind allerdings Anpassungen an neue Bauelemente durchgef\u00fchrt worden.<\/p>\n

Inhalt<\/h3>\n
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  1. Anzeige-Modul<\/a> (aus Schuco 6302 – Digitaltechnik)<\/li>\n
  2. Counter-Modul<\/a> (aus Schuco 6108 – Regeltechnik)<\/li>\n
  3. LED-Modul <\/a>(aus Schuco 6108 – Regeltechnik)<\/li>\n
  4. Timer-Modul<\/a> (aus Schuco 6108 – Regeltechnik)<\/li>\n
  5. Regel-Modul (aus Schuco 6108 – Regeltechnik)<\/li>\n<\/ol>\n

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    Anzeige-Modul (aus Schuco 6302 – Digitaltechnik)<\/h3>\n

    Dieses Modul stellt einen Z\u00e4hler bis 100 dar, der aus zwei CD4026 gebildet wird und zwei Siebensegmentanzeigen ansteuert. Laut Handbuch sind die Siebensegmentanzeigen vom Typ HD1133 – das Layout der Originalplatine passt aber\u00a0nicht zu diesem Typ, sondern zur HA1143. Diese scheint nicht mehr lieferbar zu sein, so dass ein Ersatztyp f\u00fcr die HD1133 zum Einsatz kam, der auch eine Modifikation des Platinenlayouts notwendig machte – der SC56-11.<\/p>\n

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    Besonderheit: Die Siebensegmentanzeigen werden mit einer Z-Diode als Vorwiderstand betrieben. Das legt die Betriebsspannung des Moduls auf die vorgesehenen 9V fest. Bei geringeren Spannungen f\u00e4llt die Anzeige aus, bei h\u00f6heren brennt sie schlie\u00dflich durch.<\/p>\n

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    Counter-Modul (aus Schuco 6108 – Regeltechnik)<\/h3>\n

    Dieses kleine Modul stellt einen 12-stufigen Bin\u00e4rz\u00e4hler dar, der unter Verwendung des CD4040 gebildet wird. 7 Ausg\u00e4nge sind nach au\u00dfen gef\u00fchrt. Es stehen die Stufen 2, 4, 8, 512, 1024, 20148 und 4096 zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n

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    Eine alternative Version des Moduls stellt andere Ausg\u00e4nge zur Verf\u00fcgung: 2, 4, 8, 128, 256, 512 und 1024.<\/p>\n

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    Besonderheit: Die Verbindungen wurden bei den Modulen dieses Kastens erstmals per Steckverbindung hergestellt. Dies erlaubt mehr Stecker auf kleinerem Raum, aber die Verbindungen k\u00f6nnen nur mit Spezialsteckern hergestellt werden. Ich habe diese Methode bei vielen anderen Modulen adaptiert.<\/p>\n

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    LED-Modul (aus Schuco 6108 – Regeltechnik)<\/h3>\n

    Dieses kleine Modul baut einen vierstufigen Komparator auf, dessen einzelne Stufen durch Operationsverst\u00e4rker gebildet werden. Es kommt LM339 zum Einsatz; die Stufen-Unterschiede werden durch eine Diodenkette gebildet, so dass zwischen dem Durchschalten der einzelnen OPs je etwa 0,6 bis 0,7V liegen. Das Modul ist sehr speziell und erlaubt weitaus weniger M\u00f6glichkeiten als das Punkt-Laufbalken-Modul<\/a>, spielt aber eine recht zentrale Rolle bei den Experimenten des Baukastens 6108.<\/p>\n

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    Meine Variante hat au\u00dferdem eine blaue LED spendiert bekommen – diese waren in den 1980ern beim Erscheinen des Baukastens noch unerschwinglich teuer.<\/p>\n

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    Timer-Modul (aus Schuco 6108 – Regeltechnik)<\/h3>\n

    Dieses kleine Modul stellt auf Basis eines NE555-Timer-Bausteins einen relativ frei programmierbaren Timer dar. Ein \u00e4hnliches Modul findet sich bereits im Schuco Digital Lab 6302 als „Multivibrator-Baustein“.<\/p>\n

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    Besonderheit: Ein integrierter Leistungstransistor erm\u00f6glicht den direkten Anschluss des Motors, der damit \u00fcber PWM (Pulsweitenmodulation) gesteuert werden kann.<\/p>\n

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    Regel-Modul (aus Schuco 6108 – Regeltechnik)<\/h3>\n

    Der von einer Elektronik geregelte Motor, sozusagen der Sprung von der Elektronik zur\u00fcck in die gr\u00f6bere Elektrotechnik, hat mich sofort fasziniert. Das Modul besteht im Original aus drei Teilen, einem schnell-laufenden Spielzeugmotor, einem propriet\u00e4ren Getriebeblock und einer Reglerplatine. Der Getriebeblock besteht aus mehreren Zahnr\u00e4dern und einer \u00dcbersetzung von 12600:1.<\/p>\n

    Diese Teile kommen im 6108-Kasten in unterschiedlicher Weise zum Einsatz. An vielen Stellen wird nur der Motor ben\u00f6tigt – hier verzichte ich auf Spezialteile und setze statt dessen einen kleinen 5cm-L\u00fcfter aus dem PC-Umfeld ein, der die reinen Motoraufgaben inklusive der Bel\u00fcftung eines warmen NTC perfekt beherrscht.<\/p>\n

    Bei der Regelung sieht es etwas anders aus. Hier wird im Original die Achse eines gro\u00dfen Trimmpotentiometers bewegt. Damit das Poti am Anschlag nicht zerst\u00f6rt wird, betreibt der Motor das Getriebe \u00fcber ein Gummiband, das quasi als Rutschkupplung benutzt wird.<\/p>\n

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    Da der Getriebeblock nur umst\u00e4ndlich nachzubauen sein d\u00fcrfte, habe ich ihn komplett weggelassen und das Modul aus einem Getriebemotor (bei ebay aus China bestellt) und einer neu entworfenen Platine konstruiert. Das Modul belegt in etwa denselben Platz wie der Getriebeblock und die urspr\u00fcngliche Platine. Das Problem der Rutschkupplung habe ich einfach umgangen, indem ich von einem Einbaupotentiometer das Metallgeh\u00e4use entfernt habe – das Potentiometer hat damit keinen Anschlag mehr und l\u00e4sst sich beliebig drehen, so dass keine Gefahr der Besch\u00e4digung mehr besteht.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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    \nMit ein paar Tropfen Hei\u00dfkleber habe ich dann eine Stummelachse befestigt und die Motorachse in diese Achse hineingeschoben. Der Kleber h\u00e4lt auf dem glatten Metall der Achse nicht, formt aber deren abgeflachte Seite perfekt nach, so dass man Poti und Motor einfach zusammenstecken und auseinander ziehen kann. Auf die Achse des Potis habe ich einen Knopf mit einer Markierung aufgesteckt, so dass man dessen Stellung gut erkennen kann. Der Motor ruht auf einem Block schwarzen Isolierschaumstoffs und zwei Lagen doppelseitigen Klebebands, au\u00dferdem wird er durch einen einfachen Kabelbinder gehalten.Die Elektronik entspricht weitgehend der aus 6108, nur den kleinen 4,7-Ohm-Widerstand habe ich gegen 10 Ohm ersetzt – der Motor braucht deutlich weniger Strom als das Original. Vermutlich sind nicht einmal die Leistungstransistorp\u00e4rchen BC338\/BC328 erforderlich. Statt des LM358-OPs habe ich den LF412 benutzt – der lag noch in der Bastelkiste und funktioniert ebenso gut.<\/p>\n

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    Zuguterletzt zeigte sich, dass mit der Neukonstruktion sogar die Plastikhaube wieder auf das Schaltpult passt.<\/p>\n

    Youtube-Video – das Regel-Modul im Ersteinsatz<\/a><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Bauteil<\/th>\n Gr\u00f6\u00dfe<\/th>\n Bauteil<\/th>\n Gr\u00f6\u00dfe<\/th>\n<\/tr>\n
    R1<\/td>\n4,7 kOhm<\/td>\nC1<\/td>\n100 nF<\/td>\n<\/tr>\n
    R2<\/td>\n1,2 kOhm<\/td>\nU1<\/td>\nLF412 (LM358)<\/td>\n<\/tr>\n
    R3<\/td>\n2,2 kOhm<\/td>\nU2, U3<\/td>\nBC337 (NPN)<\/td>\n<\/tr>\n
    R4<\/td>\n150 Ohm<\/td>\nU4, U5<\/td>\nBC328 (PNP)<\/td>\n<\/tr>\n
    R5<\/td>\n1 kOhm<\/td>\nM<\/td>\nGetriebemotor 6V, 8 U\/min<\/td>\n<\/tr>\n
    R6<\/td>\n10 Ohm<\/td>\nR7<\/td>\nPoti mit 6mm-Achse, 50 kOhm<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    Der Motor kommt in den 6108-Schaltungen teilweise auch allein zum Einsatz, beispielsweise als aktive Temperaturregelung, bei der ein NTC durch einen L\u00fcfter gek\u00fchlt wird. F\u00fcr diesen Fall habe ich ein spezielles Modul entworfen, das im wesentlichen aus einem 5cm-L\u00fcfter aus der PC-Welt besteht. Au\u00dferdem kann \u00fcber zwei Klemmen der NTC direkt auf dem Modul befestigt werden. Das Modul ist ansonsten gleich gro\u00df wie das zuvor beschriebene Reglermodul.<\/p>\n

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    Zur\u00fcck zur \u00dcbersicht<\/a><\/p>\n

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