Brick’R’knowledge ermöglicht es auf einfache Weise mit kleinen modularen Bausteinen elektronisches Wissen weiterzugeben und Experimente durchzuführen. In diesem Buch wird das noch erweitert, indem eigene Bausteine entwickelt werden, um bestimmte Funktionalitäten realisieren zu können.
Durch Hinzufügen weniger neuer Elemente kann bereits eine Vielzahl zusätzlicher Experimente durchgeführt werden. Man packt das Wissen dabei in kleine Container. Durch das Entwerfen neuer Bricks lässt sich der korrekte Umgang mit elektronischen Bauteilen schnell und einfach realisieren, ohne dass, wie sonst üblich, die ganze Schaltung aufwendig zusammengelötet werden muss.
So kommt man vom einfachen Messinstrument bis zu Anwendungen mit Prozessoren, die das entwickelte System steuern. Auch die Röhrentechnik kommt in diesem Buch nicht zu kurz. Sie wird heute nicht nur bei nostalgischen Röhrenverstärkern verwendet, sondern auch im industriellen Einsatz, wenn es um Leistung geht.
Röhren sind bei Funkamateuren in Endstufen sehr beliebt. In diesem Buch werden Röhren verwendet, die mit ungefährlicher Batteriespannung betrieben werden und damit hervorragend ins Brick’R’knowledge-System passen. Gerade Röhrenschaltungen lassen sich mit den Bricks besonders einfach nachbauen, verstehen und modifizieren.
Alles in allem ein gelungenes Werk, das für viele Elektronik-Interessierte eine große und interessante Schaltungssammlung bietet, aber auch viele Experimente, die zum tieferen Verständnis der Technik geeignet sind.
Das Buch wurde so konzipiert, dass es wissenschaftlichen Ansprüchen genügt und ist nicht nur für Schüler, sondern auch für Studenten hervorragend als Einstieg in die Elektronik geeignet. Ein umfangreicher Theorieteil ist ebenfalls vorhanden. Hier wird die Mathematik, die für die Berechnung von Widerständen, Kondensatoren und Spulen notwendig ist, ausführlich theoretisch und an praktischen Beispielen erklärt.
Das neue, innovative Brick’R’knowledge System ermöglicht es, sich spielerisch mit Elektrotechnik und den wichtigsten Komponenten, Größen und Funktionsweisen auseinander zu setzen. Das System hilft zudem dabei, Elektronikwissen zu sammeln und mit Lerneffekt gebündelt an die nächste Generation weiter zu geben.
Die unterschiedlichen Brick Bausteine lassen sich ganz einfach zu individuellen Lösungen zusammenstecken und machen so einfache und auch komplexe Themen der Elektrotechnik erlebbar. Das offene System erlaubt es auch, Komponenten zu ergänzen und eigene Bausteine für Experimente hinzuzufügen. Das System ist auch für HF Experimente geeignet und macht es dadurch weltweit einzigartig. Die Brick’R’knowledge Steine verfügen über ein sehr einfach zu nutzendes und dennoch extrem zuverlässiges Stecksystem, mit dem sich die unterschiedlichen Komponenten verbinden lassen. Je nach Typ bieten die Steine die Möglichkeit bis zu vier weitere Komponenten anzubinden und so ein komplexes und umfangreiches System zu entwickeln.
Das Stecksystem übernimmt neben der physischen Verbindung auch die Kommunikation zwischen den einzelnen Elementen. Zwei der vier Kontakte sind für die Spannungsrückführung (0V) reserviert und erleichtern den Aufbau von komplexeren Schaltungen. Brick’R’knowledge ermöglicht beides - den für Anfänger optimierten Start in die Welt der Elektrotechnik und die praktische Verdeutlichung von komplexen technischen Zusammenhängen für fortgeschrittene Benutzer. Egal ob Einsteiger oder Profi, das System funktioniert immer nach dem gleichen Prinzip. Die unterschiedlichen Bausteine ergänzen sich perfekt in Ihrer Funktion und sind so auch bestens zur Realisierung individueller Projekte einsetzbar.
Der Baukasten lässt sich zur Erklärung elektrotechnischer Basics in der Grundschule genauso einsetzen, wie für komplexe Studentenprojekte, da er sich problemlos an das unterschiedliche Wissen der Nutzer anpasst.
Jörg Schreiber Consulting bietet als Dienstleister und Vertreib das gesamte Programm von Brick’R’knowledge an. Alle verfügbaren Komponenten von Brick’R’knowledge können Sie in unserem Spice-Café-Shop online bestellen.
Darüber hinaus entwickeln wir Komponenten für Brick’R’knowledge, die es exklusiv bei uns geben wird.
Hier ein paar Beispiele für von uns individuell gefertigte Bricks:
Das erste exklusive Großprojekt ist ein Arduino Mega 2560 Brick. Aufgebaut auf eine Lego-Grundplatte, die dem Ganzen auf Grund der Größe Stabilität und Halt gibt.
Das Herz des Bricks ist ein Arduino Mega 2560, ein Einplatinencomputer und Microcontroller mit 16 MHz Taktfrequenz und 256 K Flash-RAM, das nach dem Ausschalten nicht verloren geht.
Das Display ist ein hintergrundbeleuchtetes 5" RGB-TFT-Touch-Display mit 800 x 480 Punkten Auflösung. Auf dem rechten Foto läuft eine Oszilloskop-Software.
Der Arduino Mega-Brick verfügt über 5 analoge Eingänge und 11 digitale Ein- und Ausgänge, von denen 7 auch als analoge Ausgänge nutzbar sind. Ein- und Ausgänge arbeiten mit 5 V und maximal 40 mA pro Ausgang. Weiterhin gibt es zwei 5 V Anschlüsse zur Spannungsversorgung der Experimente. Also 18 Anschlüsse insgesamt.
Die Abmessungen betragen 15,25 cm Breite, 19,25 cm Länge und 6,75 cm Höhe am Display sowie 2,75 cm am Beschriftungssteg. Die Größe ergibt sich aus den Größen vom Arduino Mega und Anschluss-Shield, die sich im Gehäuse befinden. Das Display wurde so gewählt, dass die Breite im oberen Bereich voll ausgenutzt wird.
Auf der Oberseite unter dem Display befinden sich 4 Taster, die an 4 Digitaleingängen, welche von aussen nicht zugänglich sind, betrieben werden. Oberhalb des Displays befindet sich der Ein-/Aus-Schalter.
Die Spannungsversorgung erfolgt wahlweise über USB (1000 mA erforderlich) oder über ein 6V (1300 mA) Stecker-Netzteil. Der Strombedarf liegt auf Grund der Hintergrundbeleuchtung des Displays bei knapp 700 mA. Eine externe Spannungsversorgung mit 9 V (Netzteil oder Batterie) ist mit diesem Display (das intern mit 3,3 V arbeitet und die Spannung daher entsprechend heruntergeregelt wird) nicht möglich, deshalb wurde ein 6 V Netzteil gewählt.
Die Programmierung erfolgt via USB, von einem Windows oder Macintosh Computer aus, mit einer Arduiono-eigenen Software in der Programmiersprache C. Programme lassen sich auf dem Host-Computer speichern und bei Bedarf auf den Arduino laden. Für das Display und die Ansteuerung der Tasten wurde eine eigene Library und drei Zeichensätze erstellt.
Falls Interesse besteht, den Arduino Mega-Brick nachzubauen, nehmen Sie bitte Kontakt mit mir auf. Alle Komponenten können Sie über mich beziehen.
Nachfolgend sehen Sie den kompletten Versuchsaufbau für das Arduino-Brick'R'knowledge Oszilloskop. Sie sehen eine Messung des 50 Hz Hintergrundrauschens, verursacht durch unser Stromnetz.
