Elektronikbausteine von TinkerForge
Lust auf Experimente mit dem Computer und Elektronik, aber keine Lust auf Löten und Programmieren? Mit dem Baukastensystem des ostwestfälischen Startups TinkerForge ist ein günstiger und einfacher Einstieg in die Welt der Sensoren und Aktoren möglich.
Mit der ZigBee-Erweiterung "Chibi" wird ein Brick-Stapel mobil. Für Statusanzeigen dient ein LC-Display.
- Daniel Bachfeld
Zentrale Elemente des TinkerForge-Systems sind die vorprogrammierten Master-Bricks mit USB-Anschluss. Die Platinen mit einer Kantenlänge von 40 mal 40 Millimeter enthalten einen 32-bittigen ARM-Cortex-M3-Prozessor von Atmel (ATSAM3S4C) und bringen vier Anschlüsse für spezielle Erweiterungen mit, die sogenannten Bricklets. Darunter finden sich etwa A/D- und D/A-Wandler sowie Temperatur-, Licht- und Abstandssensoren.
Außerdem lassen sich Potentiometer, Joysticks, LC-Displays und allgemein verwendbare Ein- und Ausgabeerweiterungen anschließen. Der Clou dabei: Die Firmware der Bricks registriert automatisch, welche Erweiterungen angeschlossen sind, und reicht die Daten an den PC weiter. Der etwa für 30 Euro erhältliche Master-Brick fungiert via USB als Brücke zwischen dem Computer und den Sensoren, die ab 6 Euro erhältlich sind. So lassen sich etwa Anwendungen für Roboter, Gerätesteuerungen oder die Heimautomatisierung realisieren.
Automatisch
Die vom Hersteller zum kostenlosen Download bereitgestellte PC-Software "Brick Viewer" enthält für jede Erweiterung ein bereits fertiges Applet zur Anzeige von Daten oder zur Steuerung der jeweiligen Funktionen. Im Betrieb werden nur diejenigen Applets angeboten, für die auch Erweiterungen am Brick angeschlossen sind.
Für erste Tests der Bricks und Bricklets muss der Anwender keine Zeile Code schreiben. Ein exemplarischer Temperatur-Logger mit dem Temperatursensor erfordert nur die Installation der Brick-Treiber, des Brick Daemons (der Brücke zwischen USB und lokalem TCP/IP-Stack) sowie der Brick-Viewer-Software. Nach wenigen wenigen Minuten konnten wir bereits den Verlauf der Raumtemperatur aufnehmen. Die TinkerForge-Software ist für WIndows, Linux und Mac OS X erhältlich.
Ähnlich schnell war eine Schrittmotor-Steuerung am Start. Dafür lieferte TinkerForge zwar einen speziellen Stepper-Brick (50 Euro), der unterscheidet sich von der Standard-Brick im Wesentlichen aber nur durch den ARM-Prozessor (ATSAM3S2B) mit weniger Flash und einem zusätzlichen IC zur Steuerung des Schrittmotors. Der Brick Viewer stellte nach dem Verbinden mit dem Brick automatisch das Stepper-Brick-Control zur Verfügung, mit dem sich die Chopperfrequenz, die Drehgeschwindigkeit, die Schrittart und das Verhalten beim Anfahren und Bremsen einstellen ließ.
Für leuchtende Augen beim Tester sorgte der IMU-Brick (100 Euro) mit 3-Achsen-Gyro, 3-Achsen-Beschleunigungssensor sowie 3-Achsen-Magnetometer: per USB anschließen, Brick Viewer starten und mit dem IMU-Brick in der Hand herumwackeln. Das Applet zeigte das 3D-Modell und drehte es passend zur Bewegung des echten Bricks. Das geschah verzögerungsfrei und dank der Zusammenführung der Gyro- und Magnetometerdaten sehr präzise.
