Vermischtes-2012-98   
Der Arduino.
Eine elektronische Steuerung für jedermann.
                



Vorrede.

Seit Jahrzehnten gibt es Taschenrechner und Tischrecher. Jahrzehntelang ist die Leistung dieser Geräte gesteigen und die Preise sind gesunken.

Einen elektronischen Taschenrechner für die Grundrechenarten gab es 1960 noch gar nicht zu kaufen, 1972 kostete er 800,- Deutsche Mark und im Jahr 2012 kostete er 4,- Euro (das entspricht 8,- DM).

Ganz ähnlich wie die Taschenrechner sind auch die elektronischen Steuerungen leistungsstärker und sehr viel billiger geworden. Nur weiß der Normalbürger mit dieser Nachricht wenig anzufangen, weil er gar nicht die Kenntnisse hat, welche Steuerungen es überhaupt gibt und für welche Zwecke man diese einsetzen kann.




In den nächsten Jahren werden sich, eben aufgrund der Leistungsfähigkeit und der sehr niedrigen Preise, weltweit Millionen von zusätzlichen Anwendungsmöglichkeiten ergeben. Der Umgang mit elektronischen Steuerungen wird eine Selbstverständlichkeit werden wie die Bedienung eines Fernsehgerätes.

Kleine und kleinste Tätigkeiten, kleinflächiger und kleinstflächiger Art, gerade auch im Niedrigpreisbereich und im Bereich der bisherigen Handarbeit werden in wenigen Jahren verstärkt in den Bereich der selbsttätigen Regelung kommen.

Dies bedeutet das zukünftige Nichtmehrwettbewerbsfähigsein von beispielsweise Näharbeiten oder Montagearbeiten in den Drittweltländern wie auch von Hand-Altenpflegedienstarbeiten oder einfachen Maschinenarbeiten in der Parkpflege oder bei der Müllabfuhr in Deutschland. Es werden nicht alle Arbeitsplätze wegfallen, jedoch etwa 9 von 10 im Ablauf von 10 Jahren. Das ist meine Schätzung.




Die Welt wird vor einer neuen Aufgabe stehen, zusätzlich zu den derzeit ablaufenden Geschehnissen wie der Nahrungsversorgung der Menschheit, der Energieversorgung und, für uns ganz besonders bedeutsam, der Verdrängung der weißen Rasse durch die Massenvermehrung der braunen und schwarzen Völkerschaften und deren Hineindrängen in die Siedlungsräume der weißen Völker.




Aus diesem ganzen Geschehenswerk greife ich hier einen einzelnen Punkt heraus. Die elektronische Steuerung Arduino als ein Musterbeispiel für eine solche Steuerung. Was diese Steuerung ist, was sie kostet, was sie kann, wie man sie einsetzt und schließlich einen einfachen Anwendungsfall, nämlich eine Steuerung für eine Getreideabfallheizung (wahlweise Holzpelletheizung oder Hackschnitzelheizung).

Bei dem Anwendungsfall sieht man dann auch das Zusammenspiel von Steuerung, Motoren, Fühlern, der Feuerungsanlage selbst, mit den dazu benötigten Werkstoffen und Herstellungsverfahren.

Ich bringe dies alles deshalb so ausführlich, weil ich denke, daß zukünftig sehr viele Kleinhersteller vor Ort die Anlagen selbst herstellen oder aus angelieferten Baugruppen selbst zusammenbauen und dann auch im Betrieb für die dauerhafte Betriebsbereitschaft sorgen werden.

Eben weil die Anlagenbauteile so billig sind, daß es sich für eine große Gesellschaft kaum lohnt, in diesem Geschäftsbereich tätig zu werden. Es sei denn, daß der Kunde die Anlage mehr oder weniger selbst instandhalten kann. Auch für solche Endkunden, die aus Gründen der Anlagenbetriebssicherheit sich gern selbst um die Steuerung bekümmern wollen, schreibe ich diese Anleitung.




Kurz gesagt: Die elektronischen Steuerungen sind sehr billig und sie werden einen sehr breiten Anwenderkreis finden. Und für diesen breiten Anwenderkreis habe ich eine sehr einfache Anleitung geschrieben.



Ein Anwendungsfall.

Es geht darum, auf einfache Art die Anwendung einer elektronischen Steuerung zu erklären, so daß der Leser diese in einem Abend verstehen kann und am Folgetag bereits anwenden kann. Ich erkläre die elektronische Steuerung an einem Anwendungsfall.




Ein auf Schienen fahrbarer Kleinbagger mit einer Schaufelarmlänge von 50cm soll Holzhackschnitzel aus einem Vorratslager herausholen, dann ein Stück weit wegfahren, die Schaufel entleeren, dadurch die Holzhackschnitzel in einen Zwischenbehälter einfüllen, wieder zurückfahren, die Schaufel absenken und wieder Holzhackschnitzel laden. Der Zwischenbehälter ist so groß, daß der Inhalt von mehreren Baggerschaufeln hineinpaßt. Der Zwischenbehälter steht auf einer Waage und wenn der mehr oder weniger gefüllte Behälter ein gewisses Mindestgewicht erreicht hat, dann soll die Anlage abschalten.

Die Anlage hat zwei Elektromotore
Motor 1 vorwärts= Schaufel füllen
Motor 1 rückwärts= Schaufel entleeren
Motor 2 vorwärts= vom Hackschnitzellager zum Zwischenbehälter hinfahren
Motor 2 rückwärts= vom Zwischenbehälter zum Hackschnitzellager zurückfahren.
Der Zwischenbehälter steht auf einer Balkenwaage mit einem Gegengewicht. Der Zwischenbehälter wird mit jeder Schaufelladung immer voller, sein Gewicht steigt, und wenn er schwer genug ist, senkt sich seine Seite der Balkenwaage nach unten und dort betätigt sie einen Elektroschalter ("Schalter-E").

Die beiden Elektromotore können mit vier Tastern von Hand auf Vorwärts- und Rückwärtslauf mit Strom versorgt werden.
Es gibt noch vier weitere Elektroschalter. Wenn der Schaufelarm sich nach vorn gedreht und dadurch die Baggerschaufel gefüllt hat, und der Baggerarm in seiner oberen Endstellung angekommen ist, betätigt er dort einen Schalter ("Schalter-A").

Wenn der Bagger auf seiner Fahrt vom Hackschnitzelhaufen weg an der Ausladestelle angekommen ist, dann betätigt er dort einen Schalter ("Schalter-B").

Wenn der Schaufelarm sich gedreht und dadurch die Schaufel ausgeleert hat, dann bewegt er am Endpunkt seiner Drehbeweung einen weiteren Schalter ("Schalter-C").

Wenn der Bagger auf seiner Fahrt von der Ausleerstelle hin zur Füllstelle, das ist der Hackschnitzelhaufen, dort angekommen ist, dann bewegt er noch einen Schalter ("Schalter-D").




Am Anfang fahre ich mit den Handsteuertasten den Kleinbagger zum Hackschnitzelhaufen hin. Dazu benutze ich den Handschalter "Motor-1-rückwärts".

Von diesem Punkt an übergebe ich an die elektronische Steuerung. Die Steuerung weiß, was zu tun ist, denn das habe ich ihr vorher schon gesagt. Die Erklärung darüber, wie man die Arbeitsanweisung in die Steuerung hineingibt, bringe ich im nächsten Abschnitt. Hier gehen wir zunächst davon aus, daß die Steuerung weiß, was sie will (und soll).

Die fünf Elektroschalter und die zwei Motore sind durch Elektroleitungen mit der elektronischen Steuerung verbunden. Ein sechster Schalter ("Schalter-F") verbindet oder trennt die elektronische Steuerung mit einer Spannungsquelle (Batterie, aufladbarer Akku, Netzteil).



Was macht die Steuerung?

Ich betätige Schalter-F und somit verbinde ich die elektronische Steuerung mit der Vorsorgungsspannung. Die Steuerung erwacht zum Leben und sie beginnt mit der Arbeit, genau gemäß den Arbeitsanweisungen, die sie vorab von mir erhalten hat. Diese Arbeitsanweisungen speichert die Steuerung in ihrem Gedächtnis, und sie behält sie auch dann, wenn die Spannungsversorgung abgeschaltet wurde.

Die erste Arbeitsanweisung lautet:
"Motor-1-vorwärts" und zwar so lange, bis ein neuer Befehl bezüglich dieses Motors kommt.

Die zweite Arbeitsanweisung lautet:
Prüfe, ob Schalter-A betätigt wurde.
Wenn nein, prüfe in 0,01 Sekunden noch einmal.
Wenn ja, dann führe folgende beiden Befehle aus:
"Motor-1-stop" und zwar so lange, bis ein neuer Befehl bezüglich dieses Motors kommt.
"Motor-2-vorwärts" und zwar so lange, bis ein neuer Befehl bezüglich dieses Motors kommt.
Diese Arbeitsanweisung beendet die Füllbewegung des Dreharms und sie startet die Fahrt des Baggers zur Entleeerstelle hin.

Die dritte Arbeitsanweisung lautet:
Prüfe, ob Schalter-B betätigt wurde.
Wenn nein, prüfe in 0,01 Sekunden noch einmal.
Wenn ja, dann führe folgende beiden Befehle aus:
"Motor-2-stop" und zwar so lange, bis ein neuer Befehl bezüglich dieses Motors kommt.
"Motor-1-rückwärts" und zwar so lange, bis ein neuer Befehl bezüglich dieses Motors kommt.
Diese Arbeitsanweisung beendet die Fahrtbewegung hin zur Entleerstelle und sie startet die Schaufelentleerbewegung des Dreharms.







Nebenbei: Ein Hinweis auf Latein.

http://www.gottwein.de/LaGr/LGrKonjug06.php
Lateinische Grammatik --- Formenlehre --- Konjugationstabelle: ferre, ire, fieri



Einige Musikstücke.

Billie Jo Spears - Blanket On The Ground. youtube.com/watch?v=XpA0oPR_EOQ

Help Me Make It Through The Night. youtube.com/watch?v=45-6duFvfuI

Engelbert Humperdinck - Release Me - 1988. youtube.com/watch?v=T_AkuNhKqEc

Elvis 1970-1977 Help Me Make It Through The Night youtube.com/watch?v=cRLJxpUYmY4

Susan Raye - L. A. International Airport (1971) youtube.com/watch?v=FQX7KaNtOa4

Susan Raye - Down In The Boondocks youtube.com/watch?v=tJV5-9IpvN8

Susan Raye - L.A. International Airport youtube.com/watch?v=Aj8f30Iguw0

Dolly Parton & Kenny Rogers - Islands in the stream youtube.com/watch?v=lixDK_tMEhE

Dolly Parton - 9 to 5 youtube.com/watch?v=mpKAA2VxWY8

The German Helmet .youtube.com/watch?v=dqyaOvXvSnE



Die heutigen Kinder in Naumburg im Vergleich zur Uta vor 800 Jahren.
Ein Bild vom Kirschenfest in Naumburg an der Saale. Die Kinder sehen heute, 800 Jahre später, genau so aus wie die Uta von Naumburg in dem Standbild aus dem Jahr 1250. fotocommunity.de/pc/pc/display/25157718



Sämtliche Angaben ohne Gewähr.      Eingefügt am 12. Dezember 2012


           

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Der Arduino. Eine elektronische Steuerung für jedermann.

ab dem 12. Dezember 2012 bis 12. Dezember 2012

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60437 Frankfurt

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www.agriserve.de

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