Mexdulon: Digitaler Experimentier-Baukasten auf Kickstarter

Digitale Logikgatter sind etwas in Vergessenheit geraten, aber nicht ausgestorben. Etwa zu der Zeit, als die ersten Heim-Spielecomputer wie der ZX80 auf den Markt kamen, bastelten viele Hobbyelektroniker oft und gerne mit Logikbausteinen der 74xxer- oder 4000er-CMOS-Familie. Ausgehend von den Grundschaltungen für Und, Oder und Nicht lassen sich beliebig komplexe Funktionen zusammensetzen: Flipflops, Multiplexer, Latches (Speicher), Schieberegister und ähnliches.

Eine handvoll Zähler, ein paar Verknüpfungen, BCD-zu-8-Segment-Treiber und die zwar etwas archaisch anmutenden, aber sehr gut ablesbaren 7-Segment-LEDs genügen, um eine Digitaluhr aufzubauen. Dafür ist kein Mikrocontroller erforderlich. Auch die vielen Berlinern und Besuchern bekannte "Berlin-Uhr" (die fälschlicherweise oft Mengenlehrenuhr genannt wird) ist ausschließlich mit einfachen Gattern realisiert. Früher stand sie am Ku'-Damm, jetzt fristet sie ihr Dasein fast vergessen in einer Ecke des Europacenters.

Einstieg ab 35 Euro

Beim Experimentieren mit den Bausteinen, die es schon für wenige Cent gibt, steigt nebenbei auch das Verständnis für Elektronik, Logik und im Grunde auch das Programmieren. Das dachte sich auch Oliver Krebs und entwickelte sein Baukastensystem Mexdulon, für welches er noch auf Kickstarter nach Unterstützern sucht, um sein Finanzierungsziel von 15.000 Euro zu erreichen.

Für 35 Euro Mindestbeitrag gibt es schon 4 der bisher 26 verschiedenen Mexdulon-Module als Kit. Weitere Staffelungen sind 8, 16, 32, 64, 128, 256 oder gar 512 Module für 55 bis knapp 3000 Euro. Große Stückzahlen dürften vor allem für Bildungseinrichtungen interessant sein.

Auch auf der diesjährigen Maker Faire in Hannover hat er seine bereits produzierten Prototypen präsentiert. Jedes kleine Modul besteht aus einem Standard-Logikbaustein, den eventuell notwendigen externen Bauteilen (wobei meistens keine oder nur wenige erforderlich sind) und Wannenbuchsen. Über diese lassen sich die Module mittels Flachbandkabel miteinander verbinden und komplexe Schaltungen aufbauen. Die Spannungsversorgung erfolgt über ein 5V-USB-Netzteil. Module mit LEDs oder den genannten 7-Segment-Anzeigen dienen dann zur Darstellung der Ergebnisse. Dank des einfachen Stecksystems entfällt so das lästige und fehleranfällige Verkabeln auf Breadboards.

Offene Herausforderung: Dokumentation

Kickstarter & Co.

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Nachdem der Student die Hardware bereits entwickelt hat, stehen noch zwei Herausforderungen an. Die einfache Anwendung der Module erfordert eine gute didaktische Anleitung und Interesse bei der Zielgruppe, sich tiefer in die Materie hinein zu begeben. Ansonsten läuft die Idee schnell Gefahr, das gleiche Schicksal zu teilen, wie es oft bei Arduino zu beobachten ist: Die einfachen Aufbauten mit den "Shields" werden schnell zusammengesteckt, man erfreut sich am Ergebnis und hakt das Kapitel ab. Der Lerneffekt bleibt dabei oft auf der Strecke und die Transferleistung, neue Ideen und eigene Projekte mit den vorhandenen Modulen aufzubauen, verkümmert. Inwieweit den Entwicklern von Mexdulon der Spagat zwischen einfachem Nachbau, Lernen und Begeisterungsfähigkeit fürs Forschen gelingt, lässt sich derzeit noch nicht sagen, denn bisher gibt es noch keine Beispiele für das begleitende schriftliche Lehrmaterial.

Die genutzten Flachbandkabelverbinder dürften eine universelle Nutzung der einzelnen Module etwas einschränken. Der Reiz vieler Logikgatter besteht auch darin, dass durch kleine Änderungen ihrer Beschaltung oder der Verbindung zu anderen Gattern völlig neue Funktionen entstehen. Mit Blick auf die einfache Anwendung wird dies bei Mexdulon vermutlich etwas eingeschränkt sein. Hier wäre es vielleicht ganz praktisch, wenn an jedem der verbauten DIL-Gehäuse für jeden Anschlusspin auch eine Buchsenleiste für Jumperkabel vorgesehen wäre, so dass man die ICs ganz individuell verdrahten kann, ohne auf ein extra Steckbrett angewiesen zu sein. (fls)