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Aug 14, 2016, 8:47:48 AM (7 years ago)

Author:

heribert

Message:

Fax-PC überarbeitet

Location:

de

Files:

• geraete/diehl-combitronic.php (modified) (1 diff)
• lernprojekte/index.php (modified) (1 diff)

de/geraete/diehl-combitronic.php

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     <p>Hier ein paar Details der Combitronic. Rechts ist der Bootlochstreifen (dünnes Stahlband) zu sehen. Er wird vom Motor des Druckers angetrieben. Links oben die Platine zur Druckeransteuerung, Mitte die Logik-Platine mit keramischen LSI-ICs (Combitronic) und unten die Speicherplatine der Algotronic. </p>
         
-        <p>Historisch interessant ist, wie DIEHL das Prinzip der kleinen Schritte weiter verfolgte: Im Nachfolgemodell z.B. <b>DIEHL Algotronic</b> (ca. 1973/74) wurde der Laufzeitspeicher durch zwei mal 21 Stück Schieberegister mit je 512 Bit Kapazität ersetzt. Das ergab insgesamt ca. 20 KBit Speicherkapazität und erlaubte, den immer noch verwendeten Metall-Bootlochstreifen erheblich zu erweitern. Dieser Lochstreifen hatte nun 3 Spuren (davon eine Taktspur), wobei die eine Spur beim Abspulen und die andere beim sofort danach einsetzenden Rückspulen in die Schieberegister eingelesen wurde. Dieses "Boottape" enthielt auch Mikroprogramme für wissenschaftliche Funktionen (sin, cos, tan, ln, exp u.a.). Sollte der Rechner für statistische Funktionen ausgelegt werden, brauchte er nur einen anderen Bootlochstreifen und ein paar andere Tasten. Der Algotronic Rechner sieht wie die Combitronic aus, hat jedoch 12 Tasten mehr. Insgesamt war die Architektur des Tischrechners für die damalige Zeit längst überholt.<br/> Danach hat Diehl die Rechnerentwicklung mit den Typen "Alphatronic, DS 300, DS 400" vollkommen erneuert. Diese sind jedoch aus historischer Sicht für das technikum29 weniger interessant.  </p>
+        <p>Historisch interessant ist, wie DIEHL das Prinzip der kleinen Schritte weiter verfolgte: Im Nachfolgemodell z.B. <b>DIEHL Algotronic</b> (ca. 1971/73) wurde der Laufzeitspeicher durch zwei mal 21 Stück Schieberegister mit je 512 Bit Kapazität ersetzt. Das ergab insgesamt ca. 20 KBit Speicherkapazität und erlaubte, den immer noch verwendeten Metall-Bootlochstreifen erheblich zu erweitern. Dieser Lochstreifen hatte nun 3 Spuren (davon eine Taktspur), wobei die eine Spur beim Abspulen und die andere beim sofort danach einsetzenden Rückspulen in die Schieberegister eingelesen wurde. Dieses "Boottape" enthielt auch Mikroprogramme für wissenschaftliche Funktionen (sin, cos, tan, ln, exp u.a.). Sollte der Rechner für statistische Funktionen ausgelegt werden, brauchte er nur einen anderen Bootlochstreifen und ein paar andere Tasten. Der Algotronic Rechner sieht wie die Combitronic aus, hat jedoch 12 Tasten mehr. Insgesamt war die Architektur des Tischrechners für die damalige Zeit längst überholt.<br/> Danach hat Diehl die Rechnerentwicklung mit den Typen "Alphatronic, DS 300, DS 400" vollkommen erneuert. Diese sind jedoch aus historischer Sicht für das technikum29 weniger interessant.  </p>
 </div>

de/lernprojekte/index.php

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 <p>Im Rahmen von "Physical-Computing" gibt es seit 2009 ein preiswertes unscheinbares Modul, den „Arduino* -Controller“, ein kleiner Microcontroller (ATmega 328, mit 32 kB Speicher), in dessen Programmierung sich auch relative Laien schnell einarbeiten können. Hiermit ergibt sich die Möglichkeit für Erfinder, Visionäre, Künstler und Designer ihre Kreativität drastisch zu erhöhen. Es geht ganz allgemein um die Anbindung der realen, physikalischen Welt an einen Computer. <br>
          
-<p>Dieses kleine Modul lässt sich als Interface für alle nur denkbare Zwecke programmieren. Die Schüler beabsichtigten, ein Faxgerät der Frühzeit (Siemens KF108, Baujahr 1956) mit einem PC kommunizieren zu lassen. Bei diesem Fax, damals noch „Fernkopierer“ genannt, wird das Blatt mit der zu übertragenden Information (z.B. ein Bild) auf eine Walze gespannt und schraubenförmig durch Rotation ab gescannt. Ein solches Gerät kann natürlich mit den Heutigen nicht kommunizieren. Hier hilft der Microcontroller als Bindeglied. Die Schüler mussten sich in die Programmierung eines solchen Controllers einarbeiten. Dabei sind jedoch einige Hürden zu überwinden, schließlich waren die Schüler (noch) keine Star-Programmierer. Während falsch aufgebaute Hardware umständlich zerpflückt werden müsste, sind falsch laufende Programme schnell korrigiert. Und so entstand nach einer Woche Projektarbeit die perfekte Anbindung dieser zwei so verschiedenen Technikwelten.<br>
+<p>Dieses kleine Modul lässt sich als Interface für alle nur denkbare Zwecke programmieren.<br> 
+Die Schüler beabsichtigten, ein Faxgerät der Frühzeit (Siemens KF108, Baujahr 1956) mit einem PC kommunizieren zu lassen. Bei diesem Fax, damals noch „Fernkopierer“ genannt, wird das Blatt mit der zu übertragenden Information (z.B. ein Bild) auf eine Walze gespannt und schraubenförmig durch Rotation gescannt. Ein solches Gerät kann natürlich mit den Heutigen nicht kommunizieren. Hier hilft der Microcontroller als Bindeglied. Die Schüler haben sich in die Programmierung eines solchen Controllers eingearbeitet. Während falsch aufgebaute Hardware umständlich zerpflückt werden müsste, sind falsch laufende Programme schnell korrigiert. Und so entstand nach einer Woche Projektarbeit die perfekte Anbindung dieser zwei so verschiedenen Technikwelten.<br>
 
 <div class="box center">
         <img src="/shared/photos/kommunikationstechnik/kf108+laptop.jpg" width="700" height="438" />
       
-           <p class="bildtext small"> Projekt Fax-PC: Unten links der Versuchsaufbau für die Impulsgenerierung, Mitte: Fertige Schaltung (s.u.). Etwa die Hälfte des Bildes wurde gescannt.</p></div>
+           <p class="bildtext small"> Projekt Fax-PC: Unten links der Versuchsaufbau für die Impulsgenerierung, Mitte: Fertige Schaltung (s.u.). Etwa die Hälfte des Bildes wurde hier bereits gescannt.</p></div>
            
- <p>Das Fax sendet eine Tonfrequenz von 1,5 kHz beim scannen schwarzer Pixel und keinen Ton bei weißen Pixel. Dies muss in ein binäres Signal mit 5V-Level gewandelt werden.<br>
-Es werden also "Tonpakete" ausgesendet, von denen nur noch die Hüllkurve mit 5V-Pegel benötigt wird. Im einfachsten Fall übernimmt eine Verstärkerschaltung mit nachgeschaltetem RC-Glied diesen Part. In einer verbesserten Version haben wir mit Hilfe des bekannten "555-Timer IC" durch die Schaltung <a class="go"href="http://www.electronicsinfoline.com/pin/11479" target="_blank">"Basic Missing Pulse Detector"</a> die Hüllkurve noch exakter reproduzieren können.<br>
+ <p>Das Fax sendet eine Tonfrequenz von 1,5 kHz beim scannen schwarzer Pixel und keinen Ton bei weißen Pixeln. Dies muss in ein binäres Signal mit 5V-Level gewandelt werden. Es werden also "Tonpakete" ausgesendet, von denen nur noch die Hüllkurve mit 5V-Pegel benötigt wird. Im einfachsten Fall übernimmt eine Verstärkerschaltung mit nachgeschaltetem RC-Glied diesen Part. In einer verbesserten Version haben wir mit Hilfe des bekannten "555-Timer-IC" mittels der Schaltung <a class="go"href="http://www.electronicsinfoline.com/pin/11479" target="_blank">"Basic Missing Pulse Detector"</a> die Hüllkurve noch exakter reproduzieren können.<br>
 <div class="box left">
         <img src="/shared/photos/kommunikationstechnik/impulsgenerierung.jpg" width="303" height="221" />
                 <p class="bildtext small">Schaltung als Bindeglied zwischen Fax und Arduino</p></div>
            
-Zum Aufbau des Bildes wird noch eine Information für den jeweiligen Beginn einer neuen Zeile benötigt. Dies wurde durch das Befestigen eines kleinen Supermagneten an der Drehachse realisiert. Ein in ca. 2cm Entfernung befindlicher Reedkontakt wird bei jeder Umdrehung für kurze Zeit aktiviert.<br>
+Zum Aufbau des Bildes wird auch die Information für den jeweiligen Beginn einer neuen Zeile benötigt. Dies wurde durch das Befestigen eines kleinen Supermagneten an der Drehachse realisiert. Ein in ca. 2cm Entfernung befindlicher Reedkontakt wird bei jeder Umdrehung für kurze Zeit aktiviert.<br>
 In unserem Fall wurden die weißen Pixel (kein Ton) durch den Arduino in eine "0" umgesetzt, die schwarzen Pixel in eine "1" und ein Zeilensprung (Zylinderumlauf) in eine "2". Damit sendet der Arduino einen aus den Ziffern 0;1;2 bestehenden Datenstream.<br>
 Mit Hilfe des Programms "Processing" generiert der angeschlossene Laptop schließlich daraus das Bild. <br>
 
-Gemächlich wird das schraubenförmig abgetastete Bild in Realtime auf den PC übertragen. Mit guter Auflösung zeichnet sich Zeile für Zeile eine historische Micky-Maus auf dem Monitor des Laptops ab. Das Experiment ist geglückt und macht Mut zu weiteren kreativen Anwendungen dieser zukunftsweisenden Technik.<br>
+Gemächlich wird das schraubenförmig abgetastete Bild in Realtime (ca. 4,5 Minuten!) auf den PC übertragen. Mit guter Auflösung zeichnet sich Zeile für Zeile eine historische Micky-Maus auf dem Monitor des Laptops ab. Das Experiment ist geglückt und macht Mut zu weiteren kreativen Anwendungen dieser zukunftsweisenden Technik.<br>
 Die eigentliche Programmierarbeit wurde von den Schülern selbst entwickelt und später vom technikum29-Team weiter verbessert. <a href="arduino-projekt-programme" class="go">Source-Code-Ordner öffnen</a> </p>