{"id":1654,"date":"2012-07-31T15:00:40","date_gmt":"2012-07-31T13:00:40","guid":{"rendered":"http:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1654"},"modified":"2012-08-01T11:11:46","modified_gmt":"2012-08-01T09:11:46","slug":"pc-lab-der-computer-in-der-box","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1654","title":{"rendered":"PC Lab – Der Computer in der Box"},"content":{"rendered":"

Ich habe vor einem Jahr dieses sch\u00f6ne alte Hobby wieder hervorgesucht, weil ich sehen wollte, ob man die damalige Experimentiertechnik nicht mit modernen Weiterentwicklungen verkn\u00fcpfen k\u00f6nnte. Und so sind einige Projekte entstanden, mit denen ich sehr zufrieden war – und auch ein paar, die mir nicht so gefallen haben. Eines davon war die Anbindung der Experimentierboxen an einen Computer. Das hatte ich \u00fcber eine USB-Platine<\/a> realisiert, aber einerseits war diese Platine riesengro\u00df und zum anderen musste immer ein ganzer PC verf\u00fcgbar sein, damit man einmal ein Ger\u00e4t<\/a> einschalten konnte. Das autarke Stereoradio<\/a> oder der Flachbildfernseher<\/a> waren da viel witziger. Es war klar: so konnte das nicht bleiben.<\/p>\n

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Nachdem in diesem Jahr einige Mini-PC-Platinen auf dem Markt erschienen sind (beispielsweise der Raspberry Pi<\/a> und der APC<\/a> von Via), reifte die Idee, einen kompletten Computer in Philips-Schuco-Experimentierbox einzubauen, so dass man dessen gesamtes Potenzial nutzen k\u00f6nnte. Ich bestellte fr\u00fchzeitig einen APC – eine 17x10cm gro\u00dfe Platine, f\u00fcr die ein spezielles Android-Betriebssystem vorgesehen war. Je n\u00e4her aber der Lieferzeitpunkt r\u00fcckte, um so mehr zweifelte ich daran, dass dies der richtige Weg sei. Einerseits l\u00e4uft darauf (ebenso wie auf dem Raspberry Pi) keine Standardsoftware, zum anderen muss man sich auch in neue Entwicklungsumgebungen einlernen – und ich komme nun mal aus der PC-Ecke (bin allerdings seit 7 Jahren konsequenter Mac-Nutzer).<\/p>\n

Kurzerhand entschloss ich mich f\u00fcr den konsequenten Weg: ich beschaffte ein speziell f\u00fcr den Einsatz im Auto gedachtes Mini-ITX-Board, das extrem flach gebaut war, ohne L\u00fcfter auskam und ansonsten alles bot, was man ben\u00f6tigte: Steckpl\u00e4tze f\u00fcr WLAN und SSD, eingebauter Stereoverst\u00e4rker und eine Stromversorgung \u00fcber einen einfachen 12V-Stecker. Grafikausg\u00e4nge f\u00fcr VGA und HDMI sind ebenfalls vorhanden. Die eingebaute Grafik h\u00e4ngt hinten am VGA-Anschluss, so dass man den heimischen Fernseher noch nebenbei anschlie\u00dfen kann. Mit 17x17cm war es zwar gr\u00f6\u00dfer als der APC, konnte aber immer noch bequem im hinteren Teil der Experimentierbox unterhalb der Bauplatte verschwinden.<\/p>\n

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Hier gehts zur Beschreibung der Features des Boards.<\/a><\/p>\n

Danach begannen die \u00fcblichen Arbeiten mit dem Schaltpult: Heraustrennen der Original-Deckplatte, Schneiden und Bearbeiten einer neuen Platte aus Polystyrol, Schneiden, Bohren und Fr\u00e4sen der L\u00f6cher, Bedrucken der Platte mit Rubbelbuchstaben.<\/p>\n

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Die einzelnen Schritte sind auf einer Unterseite beschrieben.<\/a><\/p>\n

Nach einem ersten Funktionstest – Windows 7 hatte ich mittels USB-DVD-Laufwerk schon installiert, als die Komponenten noch lose auf dem Schreibtisch herumlagen – fehlte nun noch die Verbindung zwischen Experimentierbox und PC. Diese sollte durch ein USB-Board der Firma Vellemanns hergestellt werden. Grunds\u00e4tzlich ist es mit ein paar Mikroprozessorkenntnissen nicht sehr schwer, einen USB-Controller zu bauen. F\u00fcr das Vellemanns-Board spricht aber, dass es haufenweise Softwareunterst\u00fctzung f\u00fcr alle \u00fcblichen Compiler mitbringt und mittels einer einfachen Softwarekomponente (DLL) gesteuert werden kann. Sogar eine iPhone-Unterst\u00fctzung ist verf\u00fcgbar.<\/p>\n

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Mehr zum USB-Board gibt’s hier.<\/a><\/p>\n

Zwei Teile fehlen noch: die Stromversorgung f\u00fcr die Experimentierbox und der Touchscreen-Controller. Als Stromversorgung verwende ich zwei Linearregler vom Typ 7809 und 7805. Ich habe es mir verkniffen, die 5-Volt-Leitung des PC-Boards anzuzapfen – bei einem Kurzschluss beim Experimentieren w\u00e4re ansonsten auch schnell mit dem Computer Schluss. Der 7805 h\u00e4ngt am 7809, der wiederum direkt an der Eingangsspannung durch das Netzteil h\u00e4ngt und nicht an den Komponenten des PC-Boards – gleiche Gr\u00fcnde wie eben.<\/p>\n

Der USB-Touchscreen-Controller ist eine kleine schmale Platine, die an der hinteren Wand des Schaltpults mit etwas Hei\u00dfkleber befestigt wurde. Er wird auf der einen Seite mit dem vierpoligen Kabel verbunden, das man vorsichtig am Bildschirm anl\u00f6ten muss – ein passender Stecker ist leider nicht vorgesehen. Die andere Seite wird direkt mit einem der USB-Anschl\u00fcsse auf dem Board verbunden.<\/p>\n

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Nach dem Aufbau aller Einzelteile erfolgt der Zusammenbau. Dazu habe ich haupts\u00e4chlich Flachbandkabel und passende Stecker benutzt. Ich habe auch auf alte USB-Pfostenstecker aus der Bastelkiste zur\u00fcckgegriffen, um die Verkabelung so PC-getreu wie m\u00f6glich zu machen. Au\u00dferdem helfen viele Meter Schrumpfschlauch, Kurzschl\u00fcsse oder Durchkontaktierungen zu vermeiden.<\/p>\n

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Die linke Seite des Schaltpults enth\u00e4lt die Taster, um den PC einzuschalten (Power) und zur\u00fcckzusetzen (Reset) sowie den Ein-Aus-Schalter f\u00fcr das Experimentierboard. Auf der rechten Seite finden sich f\u00fcnf Schalter, mit denen die digitalen Eing\u00e4nge des USB-Boards (kurzschlussfrei) ausgel\u00f6st werden k\u00f6nnen. Der sechste (rote) Schalter ist ein einfacher Taster, der an den Anschlussklemmen verf\u00fcgbar ist.<\/p>\n

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Au\u00dferdem sind im Deckel des Schaltpults zehn Leuchtdioden untergebracht, die die Zust\u00e4nde der zehn Ausg\u00e4nge (8 digitale, zwei analoge) darstellen. Die dem K8055N beiliegenden Schraubklemmen wurden auf den Schaltpultdeckel montiert und nehmen dort ihre angedachte Funktion wahr.<\/p>\n

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Diese zwei Bilder zeigen das PC-Lab mit aufgebautem Stereo-Radio, von dem nun nur noch die Platine \u00fcbrig bleibt. Denn die Stereoverst\u00e4rker sind ebenso im PC Lab enthalten wie die gesamte Eingangssteuerung.<\/p>\n

Mehr vom PC-Lab gibt’s hier:<\/p>\n