Entlötstation mit Pumpe, 80 W und Digitalanzeige

Wer die Nase von Entlötlitze oder manuellen Entlötpumpen voll hat, sollte über die Anschaffung einer Entlötstation mit Vakuumpumpe nachdenken. Eine hohle Lötspitze erhitzt die Lötstelle und durch den Kanal in der Mitte wird auf Knopfdruck mit Unterdruck das Lötzinn in einen Auffangkolben gesaugt. Die professionellen Anbieter verlangen für ihre Geräte deutlich über 1000 Euro und liefern dafür noch nicht einmal den Kompressor mit.

Der chinesische Billighersteller von Lötzubehör Zhongdi bietet kompakte Stationen für wenig Geld, die zwar nicht so hochwertig verarbeitet sind und weniger langlebig sein dürften, aber dennoch gute Dienste leisten und auch bei uns auf der Maker Faire im Dauereinsatz sind. Die an Lötpistolen erinnernden Griffe enthalten den Auffangbehälter. Über einen Schlauch wird die Pumpe angeschlossen, die den Unterdruck im Gerät erzeugt. Beim Modell ZD-915 war der Auffangbehälter bisher aus dunklem Kunststoff und unbrauchbar, da er sich durch die Hitze verformte. Inzwischen gibt es das Modell auch mit Glaskolben – beim Kauf sollten Sie den Verkäufer vorab fragen, welches Gerät er liefert. Das teurere Modell ZD-985 kommt immer mit Glaskolben und bietet zudem eine nicht weiter konfigurierbare Standby-Funktion (siebenpoliger Stecker anstatt sechspoliger). Die Temperatur kann zwischen 160 °C und 480 °C eingestellt werden.

Zum Entlöten wird zuerst die Lötstelle gründlich erhitzt, dann mehrere Sekunden gesaugt, dabei etwas mit der Spitze gekreist und nach dem Abziehen von der Lötstelle noch etwas weiter gesaugt, um das Zusetzen der Spitze zu vermeiden. Den Auffangbehälter sollte man häufig leeren und die Filterstücke müssen getauscht werden, sobald sie verschmutzt sind. —fls

Raspi-Adapter-Board

Das Dynamixel Servo Controllerboard von Mybotshop soll das Ansteuern der gleichnamigen Servos mit ihrer proprietären Schnittstelle erleichtern. Im Prinzip handelt es sich um ein Arduino-kompatibles Board mit zwei vollwertigen Hardware-UART-Ports. Einer davon kommuniziert mit den bis zu 5 angeschlossenen Servos (theoretisch bis 254), um ihnen Positionsbefehle zu geben oder Spannung, Temperatur und Stellung auszulesen. Der andere tauscht Daten mit dem Steuerrechner aus. Das kann über einen zusätzlichen USB2Serial-Adapter ein PC sein oder ein über die Pfostenleiste des Boards aufgestecker Raspberry Pi, auf dem die Roboter-Middleware ROS läuft. Zur Versorgung der Motoren ist ein Anschluss für eine externe Stromquelle vorhanden. Das Board bietet zudem sechs PWM-Ports für herkömmliche Servos und vier A/D-Ports, die sich durch den Pi nutzen lassen.

Auf dem Controller-Board läuft als Vermittler ein Sketch, der eine freie Bibliothek zur Programmierung der Servos nutzt. Das Board lässt sich jederzeit umprogrammieren, allerdings nicht wie bei Arduinos gewohnt über einen USB-Port, sondern über einen ISP-Port, für den man einen zusätzlichen Programmer (USBasp) für 10 Euro beim Anbieter mitbestellen muss. Das Board erspart nervige eigene Elektronikaufbauten, die Programmierung ist jedoch etwas umständlich. —dab

Motoren mit integriertem Mikrocontroller

Ob Drohne oder Roboterarm – wer in sein Projekt einen Brushless-Motor einbauen will, muss sich auch um einen Speed- oder Flightcontroller kümmern. Die Firma IQ Motion Control baut stattdessen einfach einen Mikrocontroller und Positionssensor in ihre Motormodule ein.

Während das Speedmodul speziell für Copter und Modellbaufahrzeuge optimiert ist, soll sich das Präzisionsmodul beim Einsatz in Roboterarmen, CNC-Maschinen und anderen Makerprojekten bewähren. In den Modulen steckt ein 32-Bit ARM Cortex MCU, der in C programmiert werden kann. Dabei werden nur die gewünschte Position und Geschwindigkeit vorgegeben und der Motor berechnet die notwendige Beschleunigung und das Abbremsen selbstständig. Außerdem verfügen die Module über jeweils einen Positionssensor. So kann der Motor seine Position erkennen und beispielsweise an einen zweiten Motor weitergeben. Als Direktantrieb ohne Getriebe werden die Module schließlich nicht beschädigt, wenn sie auf Widerstand treffen und angehalten werden.

Die Module sollen mit beliebten Maker-Plattformen wie Arduino und Raspberry Pi kompatibel sein. Die Speed-Firmware unterstützt eine Reihe an Kommunikationsprotokollen wie Pulsweitenmodulation, Oneshot, Multishot, DShot und serieller Kommunikation und ist auf das Antreiben von Propellern auslegt. Dagegen ist die Positionsfirmware auf präzise Bewegungen optimiert. Später sollen die Firmwares auch ausgetauscht werden können. Die Module sind über Crowdsupply vorbestellbar. Die Auslieferung soll ab September erfolgen. Die Motoren werden einzeln und in Vierer-Sets und auf Wunsch samt passenden Luftschrauben angeboten. —hch

Espruino-Bastelboard mit Bluetooth und Display

Espruino steht nicht nur für einen Interpreter, dank dessen man Mikrocontroller in JavaScript programmieren kann, es gibt auch die passende Hardware dazu – seit neuestem etwa den Pixl.js. Er wird von einem nRF52832 angetrieben, in dem sich ein ARM Cortex M4 (64MHz), 64 KByte RAM und 512 KByte Flash befinden. Zur drahtlosen Kommunikation stehen Bluetooth Low Energy und NFC zur Verfügung. Vier Drucktaster sitzen an den Ecken des Boards, hinzu kommen Sensoren für die Temperatur und die Batterieladung, falls der Pixl.js mit einer optionalen CR2032-Batterie versorgt wird.

Der Pixl.js ist 60 mm breit, 53 mm lang und 15 mm hoch. Den Großteil der Fläche bedeckt das Monochrom-Display, das eine Diagonale von 54 mm und eine Auflösung von 128 × 64 Pixeln hat sowie über eine LED-Hintergrundbeleuchtung verfügt. Die Platine führt 20 GPIO-Pins im Layout eines Arduino-Shields nach außen. Tatsächlich arbeiten viele Arduino-Shields mit dem Pixl.js zusammen – sofern sie mit 3,3 Volt betrieben werden können.

Allen Espruino-Boards sind die hervorragende Dokumentation und Software-Unterstützung gemein und Pixl.js ist keine Ausnahme. Der JavaScript-Interpreter ist vorinstalliert und die Webseite des Projekts erklärt die ersten Schritte ausführlich. Zudem enthält die Firmware nützliche Bibliotheken für alle Sensoren und Aktoren. Für das Display gibt es eine umfangreiche Grafik-Bibliothek, die neben den üblichen Funktionen zum Zeichnen von Punkten, Kreisen und Linien auch solche für die Darstellung von Bitmap-Grafiken bietet. Die einfache Programmierung in JavaScript und der Arduino-kompatible Formfaktor machen den Pixl.js zu einer interessanten Basis für eine Vielzahl von Projekten. Einen ausführlichen Testbericht finden Sie über den Link. —Maik Schmidt/dab

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Raspi-Konkurrenz mit Rockchip-SOC

Der SOC (System-on-a-Chip) RK3399 des Herstellers Rockchip sitzt auf gleich zwei neuen Boards. Der NanoPC-T4 von FriendlyElec misst 100 mm × 64 mm und nutzt mit 4 Gigabyte LPDDR3-RAM die Maximalkonfiguration des RK3399 aus; die vier Cortex-A53- und zwei Cortex-A72-Kerne sollen mit 1,5 GHz beziehungsweise bis zu 2 GHz laufen. In der Praxis dürfte die Leistung thermisch limitiert sein – der mitgelieferte Alu-Kühler ist vergleichsweise flach. Eine USB-Buchse vom Typ C kann wahlweise für USB-3.0 oder als Display-Port genutzt werden. Zum Basteln gibt es eine 40-polige GPIO-Pinleiste.

Mit seinen relativ klobigen Abmessungen von 133 mm × 80 mm ist der ROCKPro64 von Pine64 (siehe Bild) etwa doppelt so groß wie ein Raspberry Pi. Die sonstigen Eckdaten ähneln dem NanoPC-T4 – mit Abstrichen: Was beim T4 fest verbaut ist, kann beim Pine als Steckmodul nachgerüstet werden. Das WLAN- und Bluetooth-Modul mit demselben Ampak-Chip kostet so 16 Dollar extra. Eine ausführliche Einordnung beider Boards lesen Sie online (siehe Link). —Peter Eisner/pek

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Programmieren in der Grundschule

Dieser Bausatz für den Calliope-Mikrocontroller ist klassisches Fischertechnik-Material. Mit den enthaltenen Bauteilen kann man drei Modelle zusammenbauen – eine Ampel, einen Händetrockner und eine Schranke – und diese dann mit dem Calliope automatisieren (siehe auch S. 66). Die Bauanleitungen für die drei Modelle sind recht spartanisch und setzen viel technisches Vorwissen voraus. Die Verkabelung wird zum Beispiel in Schaltplänen gezeigt, die sicher nicht jedes neunjährige Kind lesen kann. Auch das Material erfordert Können: Bevor man irgendetwas aufbauen kann, muss man zuerst einmal alle Kabel abisolieren und die Stecker-Anschlüsse anschrauben.

Da Fischertechnik-Produkte aber sowieso eher das technikaffine Publikum anziehen, muss das dem Charme des Bausatzes keinen Abbruch tun. Grundsätzlich wird mit den drei Modellen solides Grundlagenwissen über das Automatisieren von Maschinen vermittelt. Das online verfügbare Begleitheft erklärt die Inhalte eher textlastig, weniger durch gute Grafiken. Auch hier gilt: Wer sich schon etwas auskennt und nicht erst überhaupt an die Materie herangeführt werden muss, kann sich gut zurechtfinden. —esk

Der Mikrocontroller von Naomi Wu

Mit seiner großen LED-Matrix hebt sich der sino:bit auf den ersten Blick von anderen Mikrocontrollern ab. 12 × 12 LEDs sind auf dem Open-Hardware-Board aus China aufgebracht, deutlich mehr als auf dem Vorbild Calliope mini. Künftig soll er Kindern beim Programmiereinstieg helfen – auf der Matrix haben Sprachen von Chinesisch bis Arabisch Platz, die nicht mit lateinischen Buchstaben geschrieben werden. Sowohl die acht Ecken als auch die rote Farbe stehen in China für Glück. So hat der sino:bit zwei Anschlüsse für Krokoklemmen mehr als der Calliope. Um die große Matrix anzusprechen ist außerdem ein extra LED-Chip, der Holtek HT1632C, nötig. Er ist auf der Rückseite des Boards angebracht, während der Calliope übersichtlich und kinderfeundlich alle Bauteile auf der Oberseite hat. Ansonsten sind viele Features gleich: Das Board hat einen Beschleunigungssensor, ein Magnetometer, Bluetooth, zwei Buttons und nutzt den Temperatursensor seines Chips, dem nRF51. Für die Programmierung gibt es einen USB-Mikro-Anschluss. Grafische Programmieroberflächen unterstützten den sino:bit allerdings noch nicht. Dank Adafruit kann die Arduino-IDE genutzt werden, außerdem funktioniert MicroPython. So ist der sino:bit derzeit eher ein Board für Nerds und noch nicht für Kinder geeignet. —hch

Zwei Boards wurden uns von Naomi Wu ( S. 90 ) für den Test zur Verfügung gestellt.

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Schmale Funker

Anlässlich des Arduino Day am 12. Mai hat Arduino in Italien neue Boards vorgestellt. Dabei setzt der Hersteller weiter auf das Design der MKR-Familie, das deutlich schmaler als der beliebten Arduino Uno ist.

Das neue MKR WiFi 1010 ersetzt das erste MKR-Board 1000 und bringt das ESP-basierte NINA-W102-Modul von u-blox mit. Beide Prozessoren können unabhängig voneinander genutzt werden. Außerdem ist das Krypto-Modul ECC508 von Microchip integriert, das verschlüsselte Kommunikation über TLS ermöglicht. Das MKR NB 1500 hingegen setzt auf den neuen Standard für das Internet der Dinge namens NarrowBand IoT (NB-IoT). In Deutschland arbeitet derzeit die Telekom am Ausbau des Netzes. Die Boards sollen noch im Juni erhältlich sein; die Preise waren bei Redaktionsschluss aber noch nicht bekannt. Für industrielle Anwendungen zeigte Arduino außerdem vier neue Aufsteckplatinen, die MKR-Boards mit Ethernet- und CAN-Anschlüssen oder Speicher erweitern. Auch ein Board, das MKR-Platinen mit dem Groove-System verbindet, soll demnächst erhältlich sein.

Mit FPGA

Nur eine Woche nach dem Arduino Day kündigte Massimo Banzi von Arduino auf der Maker Faire Bay Area im kalifornischen San Mateo den Einstieg in die Welt der Field Programmable Gate Arrays (FPGA) an. FPGAs sind programmierbare Logikbausteine, die große Datenmengen schnell verarbeiten (siehe auch c’t Hacks 1/14, S. 40). Arduino will hier seinen Erfolg wiederholen und die Rolle ausfüllen, die, die Firma bei der Verbreitung von Mikrocontrollern im Hobby- und Bildungsbereich in den letzten zehn Jahren gespielt hat.

Die passende Hardware heißt MKR Vidor 4000 und hat als FPGA-Chip dem Mikrocontroller SAM D21 an Bord. Dazu kommen Wifi über das Nina-W102-Modul von u-blox und das Krypto-Modul ECC508 für verschlüsselte Kommunikation mit dem Internet und lokalen Netzwerken. Wie der Name andeutet, gehört auch dieses Board zur MKR-Familie mit dem schmalen Layout. Um das Einarbeiten in die FPGA-Programmierung zu vereinfachen, wird Arduino eine neue Programmierumgebung veröffentlichen. Der Preis ist noch nicht bekannt, das neue Board soll ab Ende Juni zu haben sein.

Verbesserungen

Der Arduino Uno mit Wifi soll nach einer Generalüberholung voraussichtlich ebenfalls ab Ende Juni in Version 2 erhältlich sein. Auf dem Board ist der ATmega4809 verbaut, ebenfalls das Nina-W102-Modul von u-blox und das Krypto-Modul ECC608. Auch ein IMU-Sensor wurde integriert. Man wolle Maker und professionelle Entwickler von der Lernphase bis zur Massenproduktion begleiten, heißt es dazu von Seiten des Herstellers. Das Board sei dabei ein wichtiger Schritt, indem es bestehende Komponenten mit mehr Rechenpower und dem Internet der Dinge verbinde.

Ein Update hat Arduino auch für sein mittlerweile fünf Jahre altes Linux-Board Yùn angekündigt. Version 2 soll sicherer und besser dokumentiert sein – dass einige Arduino-Boards wie der Yùn nicht als Open-Source-Projekte veröffentlicht wurden, wurde in der Community zuletzt bemängelt. Noch ist davon auf der Produktseite bei Arduino allerdings noch nichts zu sehen; auch der ursprünglich angepeilte Verkaufsstart (Ende April) ist längst verstrichen, ohne dass man das Board bestellen kann. Wenn es aber soweit ist, soll der neue Yùn eine zuverlässigere Spannungsversorgung und eine neue Ethernet-Schnittstelle mitbringen. Die Linux-Distribution OpenWRT ist auf dem neuen Board in der aktuellsten Version installiert. Die Bridge-Library, die die Kommunikation zwischen dem Mikrocontroller und Linux ermöglicht, soll künftig Verschlüsselung unterstützten. Auf dem Board sind weiterhin ein Arduino Leonardo und der Prozessor Atheros 9331 im Einsatz.

Mit ESP8266

Wer ein Board im Arduino-Uno-Format mit integriertem ESP8266 sucht, wird inzwischen bei WhatsNext fündig. Die neue Firma des ehemaligen Arduino-Geschäftsführers Federico Musto verkauft bunte Nachbauten der älteren Mikrocontroller, schlicht nach ihrer Farbe bezeichnet, ohne dabei auf Open Source zu setzen. Das als „red“ bezeichnete Board ist das erste eigene des Herstellers und verfügt über ein ESP8266-Wifi-Modul. Der Preis liegt bei rund 37 Euro. Da Musto über seine Uni-Abschlüsse falsche Angaben gemacht hatte, wurde er im vergangenen Sommer als Geschäftsführer von Arduino abgesetzt. Vier der ursprünglichen Arduino-Gründer kauften ihm daraufhin seine Anteile an der Firma wieder ab. —hch