Controller
Controller sind genaugenommen kleine Computer. Diese gibt es auch schon einige Zeit zum Beispiel in Taschenrechnern oder digitale Armbanduhren. Diese ersten Controller waren noch recht teuer und unflexibel. Inzwischen sind durch Massenfertigung und vielseitige Verwendungen diese Preise sehr stark gefallen.
Die Vielseitigkeit resultiert daraus das im Gegensatz zu den ersten Controllern der Programmspeicher wiederbeschreibbar ist. Dadurch läßt er sich hervorragend für die verschiedensten Zwecke einsetzen. Auch sind die Programmiertools (Werkzeuge - kleine Programme für den PC mit denen Programme für Controller erstellt und in diese geladen werden) erschwinglich geworden.
Einige Hersteller von Controllern wie z.B. "ATMEL" aber auch andere bieten schon kostenlose Tools übers Internet an. Diese sind zwar keine 'Vollversionen' aber meist für uns MoBa'ner völlig ausreichend.
Wie schon angedeutet müssen auch Controller wie Computer mit einem Programm versehen werden. Und wie auch schon bei Computern muß man diese Programme selber schreiben oder mit den gleichen Nachteilen (außen vor bei Fehlern, Änderungen, Anpassungen usw) erkaufen. Da aber die Programmiertools speziell für die betreffenden Controller entwickelt werden sind diese auch leichter erlernbar.
Weitere Vorteile gegenüber dem Computer sind:
- die Kosten für diese kleinen Controller sind um ein Vielfaches günstiger (wenige Euro).
- Der Energieverbrauch ist nahezu Null - daher keine Wärme (kein Lüfter)
- keine Festplatte die ständig mitlaufen muß und verschleißt.
- keine Betriebssystem das sich 'aufhängen' kann.
- Die Programmiertools werden auch von den Herstellern meist frei angeboten.
Ein weiterer Umstand kann wichtig werden. So ein kleiner Controller kann gleich in das jeweilige Geräte integriert werden und dort an Ort und Stelle arbeiten und diesem damit eine gewisse Intelligenz verleihen (Weiche, Signal usw). Dazu kommt noch, das durch die dezentralisierte 'Intelligenz' dann eine nahezu echte Echtzeit erreicht wird.
Welche Vorteile sich noch ergeben ist garnicht alles zu übersehen. Das bring erst die Beschäftigung mit der Materie zu Tage.
Noch ein oft anzutreffendes Vorurteil welches einer Erläuterung bedarf. Bei der Beschäftigung mit Schaltkreisen gehen einem das Wissen und die Fertigkeiten mit der Schaltung verloren. Das stimmt auch wieder nur zum Teil, weil es sehr oft vorkommt das es Gründe gibt eben nicht immer alles in den Computer/Controller zu stecken. Gerade bei der MoBa kommt das besonders häufig vor wenn zB. Handsteuerung und Automatik gleichzeitig betrieben werden sollen. Auch in Punkto Sicherheit (Weichenstellung - wirklich, Notabschaltung - Echtzeit ua) ist dies der Fall.
Auch andere Gründe können Anlass sein etwas mit Relais, Transistor und Diode zu bewerkstelligen. Es ist ja nicht so das sich diese Techniken gegenseitig ausschließen sondern eher sich sehr gut ergänzen und unterstützen. Es ist sogar so das weil ich mich nicht mehr so sehr mit den Grundfunktionen abplagen muß und mich mehr auf den Sinn der Sache, welche Ergebnisse will ich erreichen, konzentrieren kann, es zu immer ausgefeilteren und eleganteren Lösungen kommt die ohne diese Technik nur umständlicher erreichbar wären. Ich behaupte nicht das es mit Relais und Transistoren nicht geht sondern ich meine es kommt nicht so schnell zu Überforderung von Lust, Laune und Budget.
Ein einfaches Beispiel wäre wenn ein einfahrender Zug die Bahnsteigbeleuchtung einschalten und nach dem Verlassen diese nach einer gewissen Zeit wieder ausgehen soll. Dazu wären wenigstens eine Selbsthaltung und ein Zeitgeber nötig. Mit Relais und/oder Transistoren muß man da schon einige Bauteile investieren und mehr oder weniger 'kunstvoll' miteinander verschalten. In Logic-IC's sind diese Funktionen vorhanden und müssen nur noch benutzt werden. Wenn dann weitere solcher und ähnlicher Anwendungen (Schattenbahnhof, Block- oder Fahrstaßen-Steuerung ua) gewünscht sind kann das ziemlich schnell in Bauteile'gräber' münden. In IC's sind meist diese Funktionen mehrfach vorhanden und kosten nur noch 'Pfennige' ganz im Gegensatz zu Relais.
Wie die Hardware (Controller - Modellbahn zB. Weichen) miteinander verbunden werden, kommen wir noch zu. Erst mal muß verstanden werden wie die Logic (logische Verknüpfungen - die Schaltungen) in diese Controller rein kommen oder besser wie solch ein Programm gemacht wird.
Der Weg über die Logicschaltkreise kann eine sehr gute Hilfe sein. In diesen sind, wie schon erwähnt, diese Logicfunktionen fertig vorhanden und müssen nur noch sinnvoll eingesetzt werden.
Sehen wir uns diese im nächsten Beitrag "Mikroelektronik" mal an. KK