Elektronik, Software & Computer

Allgemein

Der Anfang

Seit meinem 10. Lebensjahr beschäftige ich mich in meiner Freizeit mit Elektronik, Mikrocontroller-Technik, Computern und der Entwicklung hardwarenaher Softwarelösungen.

Mittlerweile gehört dieser Bereich weitgehend zu meinem Berufsalltag, und die freizeitlichen Beschäftigungen dienen neben dem Spaß an der Technik auch der Weiterbildung und damit der Erweiterung meiner beruflichen Qualifikation.

Elektronik Experimentier Baukästen von Busch

Nach der Einführung in die Grundlagen der Elektronik und anfänglichen Experimenten mit einem Elektronik-Experimentiersystem der Firma BUSCH habe ich zunächst einfache elektronische Schaltungen auf Lochstreifenplatinen sowie fertige Bausätze aufgebaut.

Später habe ich auch selbst geätzte ein- und zweilagige Platinen, beispielsweise für Anwendungen in der Mikrocontrollertechnik, entwickelt, gefertigt und bestückt.

Dabei konnte ich mir schon früh wichtige Grundlagen und Fachwissen aneignen sowie Erfahrungen in der Entwicklung und nicht zuletzt bei der Fehlersuche an aufgebauten Schaltungen sammeln, die in der Praxis anfangs nicht immer so funktionierten wie in der Theorie gedacht. So konnte ich mein Können spielerisch erweitern und vertiefen.

Die Welt der Computer und Software-Entwicklung

Nachdem ich 1992 meinen ersten Personal-Computer (PC) erworben habe – ein 80386SX mit 8/25 MHz Taktfrequenz, 2 MB Arbeitsspeicher, 40 MB IDE-Festplatte, 512 kB VGA-Grafik und MS-DOS 5.0-Betriebssystem, mit 14″ Röhrenmonitor, 1024×768 Auflösung und einem 24-Nadeldrucker – nahm die Softwareentwicklung bald einen weitaus größeren Teil als die Elektronik selbst ein.

Angefangen mit der mit Microsoft MS-DOS 5.0 mitgelieferten Programmierumgebung Microsoft QBasic / QuickBasic arbeitete ich mich für Programmierungen unter Windows 3.1 zunächst kurze Zeit in Borland Pascal ein, bevor ich die – aufgrund der Hardwarenähe und Objektorientierung – für meine Zwecke am besten geeignete Programmiersprache C/C++ entdeckte. In Borland C++ entwickelte ich in der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik zunächst überwiegend unter MS-DOS 5.0/6.x, etwas später auch mit Borland C++ Builder unter Windows 95/98/NT4.0/2000.

Software - DOS-Menü von Andreas Wahl

Anwendungen unter Windows entwickle ich aktuell mit dem Microsoft .NET-Framework (Visual Basic/C#) oder Microsoft Visual C++ unter Microsoft Visual Studio. Mikrocontroller-Projekte entwickle ich vorwiegend in Assembler oder in C mit dem Atmel / Microchip Studio.

Speicherprogrammierbare Steuerungen

Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS): Siemens Step 5

Bei verschiedenen Projekten – beispielsweise bei der Steuerung einer Modelleisenbahn – konnte ich noch deutlich vor meiner Berufsausbildung zum Energieelektroniker bereits Kenntnisse in der Programmierung von Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) der Siemens SIMATIC-100er-Serie aneignen.

Während der Ausbildungen zum Energieelektroniker sowie zum staatlich geprüften informations- und kommunikationstechnischen Assistenten konnte ich mein Wissen im Bereich der speicherprogrammierbaren Steuerungen zunächst für die Steuerungen Siemens SIMATIC S5-100/115, anschließend auch für Siemens SIMATIC S7-300 weiter ausbauen.

Die Mikrocontroller Technik

Mein größtes Interesse liegt bis heute weiterhin in der Hardware- und Softwareentwicklung rund um die Mikrocontroller-Technik.

Begonnen mit Mikrocontrollern der Intel 8048- (MCS-48) und 8051- (MCS-51) Serien, bis heute mit ATtiny- und ATmega-Serien (AVR) von Atmel/Microchip. Vom Entwurf elektronischer Schaltungen zur Aufbereitung von Eingangssignalen, Anzeige- und Bedienfeldern bis zur letztendlichen Ausgabe und Steuerung nachgeschalteter Peripherie und der Kommunikation mit anderen Anwendungen sowie der Entwicklung der erforderlichen Software in Assembler oder in C für Mikrocontroller.

Insbesondere das Zusammenspiel zwischen Hard- und Software sowie Schnittstellen zu anderen Systemen und Peripheriegeräten hat für mich einen besonderen Reiz.

Elektronik-Laborplatz mit Messgeräten von Siglent und Bauteilsortimente.

Einstieg in den 3D-Druck und Konstruktion/CAD

3D-Drucker: Anycubic Vyper

Zwischenzeitlich bin ich auch im Besitz eines AnyCubic Vyper 3D-Druckers, den ich überwiegend für die Erstellung von Gehäusen und ähnlichen Anwendungen einsetze.

Daraus resultiert zwangsläufig eine Vertiefung der Kenntnisse im Bereich der 3D-Konstruktion / CAD für die Entwicklung der benötigten Gehäuse und letztendlich der Erstellung der erforderlichen Druckdaten (GCODE).

Interessensbereiche

Elektronische Schaltungen

  • Audio-/NF-Verstärkertechnik
    • Transistor-Verstärker
    • MOSFET-Verstärker
    • Hybrid-Verstärker
  • Steuerungstechnik
    • Elektronische Lastschalter
    • Phasenanschnittsteuerungen
    • Schrittmotorensteuerungen
  • Interface-Baugruppen
    • I2C-Bus / 2-Wire-Bus-Interface (TWI)
    • Parallele PC-Schnittstelle IEEE1284
    • Serielle PC-Schnittstelle RS232

Mikrocontroller:

  • Intel MCS-48 und MCS-51-Serie
    • Intel 8048/8749, 8748/8749
    • Intel 8031/8032, 8051/8052
    • Siemens 80C517/80C535
    • usw.
  • Atmel AVR-Serie
    • Atmel/Microchip ATtiny 12/13/2313/…
    • Atmel/Microchip ATmega 16/128/8535/…
    • usw.

Programmiersprachen und IDEs:

  • Assembler
    • Atmel Studio
    • Microchip Studio
  • Basic
    • Microsoft QuickBasic
    • Microsoft Access mit VBA
    • Microsoft Visual Studio mit VB (.NET)
  • Pascal
    • Borland TurboPascal
  • C++
    • Borland C++
    • Borland C++ Builder
    • Microsoft Visual Studio mit C++
  • C#
    • Microsoft Visual Studio mit C# (.NET)

Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS):

  • Siemens SIMATIC S5, 100er/115er-Serie
  • Siemens SIMATIC S7, 300er-Serie

Eingesetzte, frei erhältliche Anwendungen

Hardwareentwicklung:

Softwareentwicklung:

Konstruktion/CAD:

Weitere Informationen

Nähere Informationen zu einem Teil meiner Hobbys und Freizeitinteressen finden Sie unter folgenden Links: