Bönig und Kallenbach oHG

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Beschreibung

Service USB classic dient vorzugsweise der Ansteuerung von fischertechnik®-Modellen. Für mehr als 30 Modelle aus sechs verschiedenen Baukästen stehen fertige Programme in RealBasic zur Verfügung. Die mitgelieferte, umfangreiche Software erlaubt die Ansteuerung aus nahezu jedem Programm.

Systemvoraussetzungen

Zum Betrieb von Service USB classic wird ein Macintosh mit USB-Anschluss und OSX 10.3 bis 10.5 vorausgesetzt. Für die Verwendung der Digitalausgänge wird ein strombegrenzendes Netzteil (8-15V max. 1,3A) benötigt. Es können bis zu 100 Service USB classic an einem Macintosh betrieben werden.

Lieferumfang

• Service USB classic (Interface/Koppelbaustein)
• USB A/B Kabel
• CD-ROM mit Treibersoftware und Programmierbeispielen
• OSX-Beispiele für Runtime Revolution, RealBasic, Apple-Script, FileMaker, RagTime, Xcode (C, C++, Objective-C, Cocoa, Java, AppleScriptStudio), 4th Dimension, MaxMSP, Adobe Director, BlueJ, Scratch, TCP/IP, Numbers und die UNIX-Shell.

Weiterhin finden Sie auf der CD Quicktime-Filme von fischertechnik®-Modellen, diese Anleitung als PDF und eine Demoversion des Kassenprogramms directKASSE.

Empfohlenes Zubehör

Das Steckernetzteil Service USB power (9V= /12W) zum Betrieb der Ausgänge wird für alle fischertechnik®-Modelle empfohlen. Es ist kurzschlussfest, Über- und Unterlast geschützt und sorgt für einen sicheren Betrieb. Es handelt sich hierbei um ein robustes, leichtes und schmales Schaltnetzteil, das nicht mit billigen Trafomodellen vergleichbar ist.

fischertechnik® Baukästen

In dieser Version von Service USB werden die folgenden fischertechnik®-Baukästen unterstützt:

• Industry Robots II: Bestellnummer 96782
• Pneumatic Robots: Bestellnummer 34948
• Computing Starter Pack: Bestellnummer 18353

Sowie die nicht mehr lieferbaren Modelle

• Cornelsen Experimenta Computing
• Industry Robots
• Trainingsroboter
• Bionic Robots
• Teach-Robot von Kalms&Mürb

Für alle Modelle dieser Baukästen sind ausgefeilte Beispiele in RealBasic vorhanden.

Gerätebeschreibung

Die Beschriftung auf dem Service USB classic Gehäuse und den Anschlussbuchsen sehen Sie auf diesem Schaubild:

Wenn fischertechnik®-Modelle nach fischertechnik®-Anleitung mit Service USB betrieben werden, so gilt die auf dem Gehäuse angegebene Beschriftung, weil sich diese in der fischertechnik®-Anleitung wiederfindet. Während innerhalb sämtlicher Programmiersprachen die Bits der Ein- und Ausgänge von 0 bis 7 nummeriert werden, sind die Ein- und Ausgänge in der fischertechnik®-Anleitung von 1-8 nummeriert. Dies bezieht sich insbesondere auf die Eingänge I1-I8 und die Ausgänge O1 bis O8.

Anschlüsse und Schnittstellen

Service USB classic verfügt über die folgenden Anschlüsse und Schnittstellen:

• Eine USB Schnittstelle hinten rechts. Über die USB Schnittstelle wird Service USB classic weitgehend mit Strom versorgt. Lediglich für die Ausgangstreiber muss ein externes 9V Netzteil angeschlossen werden, weil der hier benötigte Strom nicht mehr von der USB Schnittstelle zur Verfügung gestellt wird.
• Eine Buchse für das externe 9V Steckernetzteil.
• Buchsen für den Anschluss eines externen Netzteils mit fischertechnik®-Steckern.
• Notaustaster setzt alle Ausgänge sofort auf 0, unabhängig vom Macintoshprogramm. Beide Taster müssen gleichzeitig gedrückt werden.
• Eine grüne Leuchtdiode „LED Betriebsbereit" zeigt an, dass die Verbindung mit dem Macintosh-Treiber hergestellt wurde und das Interface ordnungsgemäß funktioniert. Diese LED muss im Betrieb immer leuchten.
• Eine grüne Leuchtdiode „LED Stromversorgung" zeigt an, dass ein zusätzliches Netzteil für die Benutzung der digitalen Ausgänge angeschlossen ist.
• 16 rote Leuchtdioden zeigen die Zustände der digitalen Ein- und Ausgänge an. Liegt am Eingang logisch 0 an, ist die Leuchtdiode aus. Bei logisch 1 leuchtet die Diode.
• 4 rote Leuchtdioden für die Überwachung der Eingangswertes der Analogeingänge. Liegt der Messwert im unteren Bereich (<10%), so ist die zugehörige LED aus. Im mittleren Wertebereich ist die LED an und kurz vor Erreichen des oberen Wertebereiches (>90%) blinkt die LED.
• Eine RS232 Schnittstelle seitlich rechts. Diese serielle Schnittstelle kann Zeichen bis 19200 Baud ausgeben oder empfangen.
• Eine Steuerung des Interface über diese Schnittstelle ist nicht möglich. Die Schnittstelle dient dem Anschluss und der Steuerung von Geräten mit RS232 Schnittstelle.
• 36 Buchsen zum Anschluss von fischertechnik®-Modellen an der Vorderkante.

Die Funktion der Buchsen

9V 0V - Hier wird ein externes Netzteil zur Versorgung der Motorausgänge angeschlossen. Die hier angeschlossene Spannung darf nicht über 15V liegen. Es muss eine Strombegrenzung auf maximal 1,3A durch das Netzteil stattfinden. Ein gefahrloser Betrieb ist durch das empfohlene Netzteil Service USB power gewährleistet. Dieses ist als Zubehör erhältlich.

0V - Auf diesen Anschluss beziehen sich sämtliche Spannungsangaben. Es ist der Null-Volt-Bezugspunkt für alle Ein- und Ausgänge. Er ist auch als Masse oder Ground (GND) bekannt.

5V - Hier liegen 5V an, welche für die Digital- und Analogeingänge Verwendung finden. Diese 5V Ausgänge liefern zusammen einen maximalen Strom von 100mA. Aufgrund einer eingebauten selbstrückstellenden Sicherung kann dieser Strom nicht überschritten werden.

I1 - I8 - Digitaleingänge. I1 ist das niederwertigste Bit; I7 ist das höchstwertigste Bit. Die Eingangszustände werden über acht Leuchtdioden angezeigt. In fast allen Programmiersprachen werden die 8 Bits immer von 0-7 gezählt, I1 entspricht daher Bit0 und I8 Bit7. Ein offener oder mit 0V verbundener Eingang gilt als logisch0, ein mit 5V, also der darunterliegenden Buchse verbundener Eingang entspricht logisch 1.

AX, AY - Analogeingänge zum Messen von Widerständen zwischen 0 und 200kΩ mit 10 Bit Auflösung (1024 Schritte). Diese Eingänge sind für Widerstandssensoren aus den fischertechnik®-Baukästen optimiert, wie z.B. Licht- und Temperatursensoren. Der zu messende Widerstand wird mit der darunter liegenden Buchse, also mit 0V verbunden.

A1, A2 - Analogeingänge zum Messen von Spannungen zwischen 0V und 10V mit 10 Bit Auflösung (1024 Schritte). Diese Eingänge sind für die Farb- und Abstandssensoren aus den fischertechnik®-Baukästen optimiert. Die zu messende Spannung wird zwischen dem jeweiligen Analogeingang und der darunter liegenden Buchse, also 0V, gemessen.

O8 - O1 - Digitalausgänge für die Ansteuerung von fischertechnik®-Motoren (M1-M4). Zum Betrieb der Ausgänge muss ein externes Netzteil angeschlossen sein. Die Ausgänge sind kurzschlussfest und gegen Über- und Unterlast bis ±15V geschützt. Das für den Betrieb benötigte externe Netzteil muss den Strom auf maximal 1,3A begrenzen. Es wird das als Zubehör erhältliche Netzteil Service USB power empfohlen. Die Ausgänge schalten je nach Zustand nach 0V (logisch 0) oder 9V (logisch 1). Der maximale Strom je Ausgang beträgt ± 200mA. Eine Geschwindigkeitsregelung der Motoren geschieht durch Pulsbreitenmodulation.

RX - RS232 Empfangsdaten im Bereich 300-19200 Baud. Mark: -3V bis -18V - Space: +3V bis +18V

TX - RS232 Sendedaten im Bereich 300-19200 Baud. Dieser Anschluss liefert -9V für Mark und +9V für Space.

HSKo - RS232 Handshakeausgang . Dieser Ausgang zeigt an ob Service USB bereit ist, Zeichen zu empfangen. Service USB nicht bereit: -9V ; Service USB bereit: +9V.

HSKi - RS232 Handshakeeingang. Dieser Eingang zeigt an ob die Gegenstelle bereit ist, Zeichen zu empfangen. Gegenstelle nicht bereit: -3V bis -18V ; Gegenstelle bereit: +3V bis +18V. Ein unbeschalteter Eingang bedeutet, dass die Gegenstelle nicht bereit ist. Verfügt die Gegenstelle über keine Handshake-Leitung oder ist deren Beschaltung unklar, so ist diese Leitung mit HSKo zu verbinden. Eine Brücke zwischen den Pinnen 7+8 (HSKi-HSKo) bewirkt also, dass die Daten immer gesendet werden können.

Die serielle RS232 Schnittstelle

Die serielle Schnittstelle dient der Datenübertragung von 300 bis 19200 Baud mit 8 Datenbits, 1 Stoppbit und ohne Parität. Bei der Datenübertragung wird immer Hardwarehandshake verwendet. Zum Betrieb ist kein externes Netzteil nötig. Der vom USB gelieferte Strom reicht für den Betrieb aus.

Der DB9 Stecker hat folgende Pinbelegung:
Pin1, Pin2, Pin5, Pin6, Pin9 - GND
Pin3 - RX (Eingang, Empfangsdaten)
Pin4 - TX (Ausgang, Sendedaten)
Pin7 - HSKi (Eingang, Gegenstelle Empfangsbereit)
Pin8 - HSKo (Ausgang, Service USB Empfangsbereit)

Technische Daten

• Abmessungen: 151mm x 90mm x 31mm (Breite x Tiefe x Höhe)
• Gewicht: 158g
• Datenübertragung: USB full speed (12Mb/s)
• USB Stromaufnahme: < 100mA
• externe Versorgung (option): 8 bis 15V, strombegrenzt auf 1,3 A
• Digitaleingänge: 8
• Eingangspegel: 0V / 5V
• Analogeingänge: 4
• Eingangspegel: 0 - 10V, 0 - 200kΩ
• Eingangswiderstand: 4,7kΩ
• Auflösung: 10 Bit
• Digitalausgänge: 8
• Ausgangsspannung: maximal 15V, typisch 9V
• Ausgangsstrom: maximal ± 200mA
• Maximale Datenrate: 2000 Werte pro Sekunde für 8 Digital- und 2 Analogeingänge gleichzeitig
• Anzeige: 22 Leuchtdioden
• Schutz gegen Verpolung, Über- und Unterlast, temperaturgeschützt sofern das empfohlene Netzteil Service USB power verwendet wird. 

Blockschaltbild

Schaltplan