C-CONTROL
Das Experimentier-Board

Der C-Control-Steuercomputer der Fa. Conrad Elektronic ist ein preiswertes und leistungsfähiges System, das vor allem im Hobbybereich und in der Industrie eingesetzt wird. Die Programmierung erfolgt mit einem Basic-Compiler unter DOS oder Windows95. Alternativ kann auch die graphische Programmieroberfläche CC/Plus eingesetzt werden. Die compilierten Programme werden in einem EEPROM auf der Patine gespeichert, so daß sie autonom eingesetzt werden. Besonders die einfache Programmierung macht C-Control zu einem interessanten System vor allem in berufsbildenden Schulen.

Eine Schwäche des Systems, die besonders im Ausbildungsbereich ins Gewicht fällt, ist das Fehlen aller Schutzmechanismen gegen fehlerhaften Anschluß und Überlastung. Alle digitalen Ports und die analogen Eingänge sind direkt mit dem Prozessor verbunden. Durch versehentlich angelegte Fremdspannungen läßt sich der Steuercomputer daher leicht zerstören. Er ist eben in erster Linie für den Einsatz durch Fachleute entwickelt worden.

Damit einfache Experimente auch mit Schülerinnen und Schülern möglich werden, wurde von der Fa. Modul-Bus das "Experimentier-Board" für den C-Control-Steuercomputer entwickelt. Die Control-Unit kann hier als Prozessor-Einheit aufgesetzt werden. Leistungstreiber und Schutzschaltungen auf dem Board sorgen für ein einfaches und gefahrloses Arbeiten. Experimente sind ohne Lötkolben möglich. Dazu tragen insbesondere die Schraubklemmen für alle Ein- und Ausgänge bei.

Das Experimentierboard verfügt über einen Spannungsregler und einen verpolungssicheren Hohlstecker-Anschluß für einfache Steckernetzteile mit 9 V ... 12 V. Alle Anschlüsse liegen an Schraubklemmen und an einem 25-poligen Sub-D-Stecker zum Anschluß von Funktionsmodellen. Die Anschlußbelegung und die elektrischen Daten entsprechen dem SIOS-Interface.

An 8 digitale Leistungsausgänge können direkt Verbraucher bis 600 mA angeschlossen werden. Die Gesamtlast darf ca. 2 A nicht überschreiten. Alle Ausgänge sind jedoch kurzschlußfest und überlastsicher. Alle Ausgangszustände werden an zusätzlichen LEDs angezeigt, sodass sich Aktionen eines Programms leicht überblicken lassen. Auch für die analogen Ausgänge befinden sich Leistungsverstärker auf dem Board. Sie können bis 300 mA pro Kanal belastet werden und sind gegen Überlastung geschützt. Das Board verfügt zusätzlich über acht geschützte digitale Eingänge mit TTL-Pegeln. Alle Eingangszustände werden laufend unabhängig vom Zustand der Control-Unit an zusätzlichen LEDs angezeigt.

Zwei der acht vorhandenen analogen Eingänge der Control-Unit werden an die Anschlußklemmen gelegt und sind gegen Überspannungen gesichert. Der Meßbereich beträgt hier 5 V. Zwei weitere Analogeingänge werden mit einem Meßbereich von 2,5 V betrieben und liegen an speziellen Sensorbuchsen, die auch eine Stromversorgung bieten. Zahlreiche interessante Sensoren wie z.B. für Temperaturen, Magnetfelder oder pH-Wert können hier direkt angesprochen werden.

Für spätere Erweiterungen wird auch der interne I²C-Bus der Control-Unit an die Sensorbuchsen geführt. Anwendungen liegen z.B. in Kalibriertabellen, die in EEPROMs der Sensoren integriert sind. Aber auch Steuerungen über den I²C-Bus sind möglich.

Die technischen Daten des Experimentierboards

Spannungsversorgung 8V...16V, 200mA ... 2A
Spannungsausgang 5V, 300 mA
8 Digitalausgänge ca. 6V...14V, 600mA, kurzschlußfest, mit 8 Kontroll-LEDs
8 Digitaleingänge CMOS-TTL-Pegel, überspannungsfest bis +/-30V, mit 8 Kontroll-LEDs
2 Analogausgänge 0...5V, 300mA, kurzschlußfest
2 Analogeingänge 0...5V, geschützt bis +/-30V
2 Sensoreingänge 0...2,5V an 6-poligen Western-Buchsen mit Betriebsspannung 5 V
I²C-Bus an beiden Sensorbuchsen
Sammelstecker D-Sub 25 mit allen Ein- und Ausgängen

Arbeitsmöglichkeiten

• Mit dem Experimentierboard ergeben sich folgende Arbeitsmöglichkeiten:
• Direkter Anschluß einfacher Sensoren wie NTC oder LDR ohne Löten,
• Ansteuerung von Verbrauchern wie Glühlampen, Motoren und Schrittmotoren ohne Zusatzselektronik,
• Verwendung spezieller Sensoren,
• Ansteuerung von Funktionsmodellen wie Ampeln, Anzeigen usw. über den SIOS-kompatiblen Sammelanschluß.

Auch größere Funktionsmodelle wie Rob 1, StyroPlot und GraBoMat können direkt am Sammelstecker angeschlossen werden. Sie lassen sich z.B. autonom mit CC-BASIC steuern, um den industriellen Einsatz von Prozessrechnern nachzubilden.

Neben CC-BASIC und CC/Plus können auch speziell angepasste Versionen von Do-it und ModulLAB verwendet werden. C-Control erhält dazu ein spezielles, in Assembler geschriebenes Treiberprogramm, das alle wesentlichen Funktionen des SIOS-Interface implementiert. Versuche lassen sich nun zunächst mit Do-it durchführen, um dann in ein optimiertes autonomes Programm umgesetzt zu werden.

Software

Die C-Control-Unit läßt sich wie gewohnt mit CC-BASIC programmieren. (siehe Programmbeispiel Listing 1) Bei der Verwendung von Digitalports muß beachtet werden, dass nur der Byteport 1 als Ausgang definiert werden darf.

Ansteuerung einer LED-Matrix mit CC/BASIC

'**************************************

'

' C-Control/BASIC MATRIX.BAS

'

' Aufgabe:

'

' - Ansteuerung einer LED-Matrix

' - 4 * 4 LEDs, Kathoden an P5...8

' - wechselndes Strichmuster

'

'**************************************

' --- Definitionen --------------------

define Ausgang1 Byteport[1]

define n Word

' --- Programmoperationen -------------

#Loop

for n= 1 to 100

Ausgang1=&B10001110 '0001

Ausgang1=&B01001101 '0010

Ausgang1=&B00101011 '0100

Ausgang1=&B00010111 '1000

next n

for n= 1 to 100

Ausgang1=&B10000111 '1000

Ausgang1=&B01001011 '0100

Ausgang1=&B00101101 '0010

Ausgang1=&B00011110 '0001

next n

goto Loop

end

Mit der graphischen Programmieroberfläche C-Control-Plus lassen sich auf einfache Weise Steuerprogramme erstellen. Die Ports 1 bis 8 stellen Ausgänge dar, die Ports 9 bis 16 sind die Eingänge des Experimentierboards.

Das Anwenderprogramm Do-it (DOITCC) eignet sich für einfache Experimente, wobei alle Ein- und Ausgänge des Systems direkt zugänglich sind. Eingangsdaten lassen sich graphisch aufzeichnen und über lange Zeiträume beobachten. Außerdem steht eine vereinfachte Programmierumgebung zur Verfügung.

Vor dem ersten Start von Do-it muß das Programm CCIO.BAS in das System geladen werden. Es bildet die Interface-Emulation für den direkten Zugang zu allen Ein- und Ausgängen. Bei regelmäßiger Arbeit mit Do-it sollte der AST-Jumper der Control-Unit gesetzt werden, damit CCIO.BAS gleich mit dem Einschalten des Systems aktiv ist.

Das Programm ModulLAb für C-Control bietet wie Do-it den direkten Zugang auf alle Ein- und Ausgänge, aber eine erweiterte Programmierumgebung und eine komfortable Datenerfassung. Meßdaten können in EXCEL-kompatiblen Tabellen erfasst, ausgewertet und exportiert werden.

Informationen zum C-Control-System und die Programme CC-Basic und CC-Plus findet man im Internet unter: www.c-control.de