{"id":1696,"date":"2012-07-31T16:20:45","date_gmt":"2012-07-31T14:20:45","guid":{"rendered":"http:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1696"},"modified":"2012-07-31T17:14:25","modified_gmt":"2012-07-31T15:14:25","slug":"das-usb-board","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1696","title":{"rendered":"Das USB-Board"},"content":{"rendered":"<p>Das hier eingesetzte USB-Board der Firma Vellemanns habe ich in einer fr\u00fcheren Version bereits als <a href=\"http:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1242#USB-Modul\">eigenst\u00e4ndige Platine<\/a> aufgebaut. Allerdings war diese Platine einfach zu gro\u00df und sperrig &#8211; es machte keinen Spa\u00df, damit Schaltungen aufzubauen.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4901.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-1668\" title=\"IMG_4901\" src=\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4901-300x225.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"225\" srcset=\"https:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4901-300x225.jpg 300w, https:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4901.jpg 1024w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4899.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-1666\" title=\"IMG_4899\" src=\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4899-300x225.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"225\" srcset=\"https:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4899-300x225.jpg 300w, https:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4899.jpg 1024w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p>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. Dabei kam hier die neuere Version K8055N zum Einsatz, die sich von der alten haupts\u00e4chlich durch einen neuen Controller und die dazugeh\u00f6rige Verwendung einer 3,3V-Versorgungsspannung unterscheidet &#8211; und Windows 7 unterst\u00fctzt. Daran kann man beide Module gut identifizieren. Das neue hat einen LM317-Spannungsregler im TO220-Geh\u00e4use an Bord, das alte nicht.<\/p>\n<p>Die mitgelieferte Platine hat jedoch nach wie vor ein paar Schwachstellen, die das Experimentieren erschweren w\u00fcrden:<\/p>\n<ul>\n<li>Die analogen Eing\u00e4nge sind reichlich niederohmig und verf\u00e4lschen das Ergebnis. Zudem sind sie nur bis maximal 5V belastbar &#8211; doof, wenn man Experimentierboxen mit 9 Volt betreiben will.<\/li>\n<li>Die digitalen Eing\u00e4nge sind negativ schaltend, erfordern also das Anlegen von Masse, damit der Eingang schaltet. Das ist unerwartet und entspricht nicht meiner Logik.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Also habe ich f\u00fcr beide Probleme eine kleine L\u00f6sung entwickelt:<\/p>\n<ul>\n<li>Vor die analogen Eing\u00e4nge habe ich einen Dual-OP vom Typ LM358 als Impedanzwndler geschaltet. Die Eing\u00e4nge sind nun megaohmig, und am Ausgang h\u00e4ngt ein Spannungsteiler, der die K8055N-Eing\u00e4nge mit maximal +5V belastet &#8211; bei +9V Eingangsspannung. Der LM358 ist zudem so gebaut, dass er bei Null Volt Eingangsspannung auch etwa Null Volt Ausgangsspannung liefert. Das erspart aufwendige Konstruktionen bei der Versorgungsspannung.<\/li>\n<li>Die digitalen Eing\u00e4nge sind mit Transistoren vom Typ BC548 gesch\u00fctzt. Damit werden sie nun einerseits ausgel\u00f6st, wenn eine positive Spannung anliegt. Zum anderen darf diese Spannung nun auch +9V betragen &#8211; die Eing\u00e4nge bleiben gesch\u00fctzt.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Durch Weglassen aller Anzeige- und Verdrahtungsbauteile passt das ganze auf eine etwa 8x10cm gro\u00dfe Platine, die im vorderen Bauch der Experimentierbox Platz findet. Die Anschl\u00fcsse werden \u00fcber Flachbandstecker hergestellt. Zus\u00e4tzlich ben\u00f6tigt die Box einen\u00a0 +9V-Eingang (f\u00fcr die digitalen Ausg\u00e4nge) und einen +12V-Eingang (f\u00fcr die analogen Eing\u00e4nge als Stromversorgung des LM358) und nat\u00fcrlich eine Masseverbindung zum Netzteil.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4910.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-1671\" title=\"IMG_4910\" src=\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4910-300x225.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"225\" srcset=\"https:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4910-300x225.jpg 300w, https:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4910.jpg 1024w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4914.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-1674\" title=\"IMG_4914\" src=\"http:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4914-300x225.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"225\" srcset=\"https:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4914-300x225.jpg 300w, https:\/\/www.brennecke.org\/wp-content\/uploads\/2012\/07\/IMG_4914.jpg 1024w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p><a title=\"PC Lab \u2013 Der Computer in der Box\" href=\"http:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1654\">Zur\u00fcck zum Hauptartikel<br \/>\n<\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div class=\"twoclick_social_bookmarks_post_1696 social_share_privacy clearfix 1.6.4 locale-de_DE sprite-de_DE\"><\/div><div class=\"twoclick-js\"><script type=\"text\/javascript\">\/* <![CDATA[ *\/\njQuery(document).ready(function($){if($('.twoclick_social_bookmarks_post_1696')){$('.twoclick_social_bookmarks_post_1696').socialSharePrivacy({\"services\":{\"facebook\":{\"status\":\"on\",\"txt_info\":\"2 Klicks f\\u00fcr mehr Datenschutz: Erst wenn Sie hier klicken, wird der Button aktiv und Sie k\\u00f6nnen Ihre Empfehlung an Facebook senden. 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