MiniLab

Über dieses Projekt

Interne Darstellung: Elektronikbaukästen von Kosmos bieten einen ersten Einstieg in die Welt der Eletronik und Mikroelektronik. Leider sind diese Baukästen sehr teuer (von 20 EUR bis 150 EUR. Der Grund dafür ist sicher nicht der Materialwert, der sich mit ein paar Euro in Grenzen hält, sondern die das Know-How: Die Abstimmung der Komponenten aufeinander und die Experimentieranleitungen. Dies ist aber Software, und es sollte daher möglich sein, im Geiste der Freien Software eine kostengünstige, partizipatorische, freie Alternative zu den kommerziellen Produkten anzubieten. Das Projekt MiniLab ist eine erste Machbarkeitsstudie. Es soll erarbeitet werden, ob und wie ein solcher freier Experimentierbaukasten realisiert werden kann.

Externe Darstellung

OpenTronics ist ein Opensource Elektronik-Baukasten entwickelt von Mitgliedern des Labors. Mit Hilfe des Baukastens soll vor Allem Kindern Wissen über Elektronik vermittelt werden.

Mit seinen zahlreichen Experimenten und günstigen Anschaffungskosten (Selbstkostenpreis) ist der Baukasten eine attraktive Alternative zu herkömmlichen Produkten. Dadurch, das Schaltpläne und Anleitungen in einem offenen System zur Dokumentation zusammengefasst werden, kann jeder seine eigenen Schaltpläne und Erweiterungen hinzufügen und Schaltpläne diskutieren. Über lange Zeit gesehen soll dabei eine Plattform entstehen, über die sich Anfänger und Fortgeschrittene austauschen können.

Ansprechpartner für dieses Projekt ist Benutzer:Marcus und Benutzer:Soeren.

Vorstellung des Projekts

Die Kernelemente des Projekts sind:

Zusammenstellung kostengünstiger elektronischer und mikroelektronischer Bauteile zu einem Basis-Set und mehrerer Erweiterungs-Sets.
Erstellung von Anleitungen mit vielfältigen Experimenten, die mit diesen Sets durchgeführt werden können.
Erstellung einer Plattform für alle, mitzumachen und Ergebnisse sowie eigene Ideen hinzuzufügen.
Herantragen des Projekts an Schüler in Physik-Klassen.

aktueller Zustand

20080711: Erstes informelles Treffen. Preise von 20080716:

Ohne Bauteile:

Experimentier-Steckboard 640/200 Kontakte (2.75 EUR) sollte wohl ausreichen. 640 Kontakte für Bauelemente, und 200 Kontakte oben und unten für Stromversorgung.
Halter für 3 Mignonzellen (AA), Druckknopf (0.36 EUR) liefert 4.5V, womit ein Mikroprozessor betrieben werden kann (Benutzer:Soeren schlägt 6V vor). Der Formfaktor "Druckknopf" erlaubt auch ggf. die Ersetzung durch eine 9V Blockbatterie.
Batterieclip für 9-Volt-Block, vertikal (0.092 EUR). Passt der Anschlussdraht in das Steckboard?
Litze, 2x 0,14mm², rot/weiß, 5m-Ring (1.15 EUR). Die Beschreibung sagt Litze, aber im Katalog steht Klingeldraht. Etwas überdimensioniert, aber der günstigste Draht bei Reichelt? Passt er in das Steckboard? Kann zum Beispiel über eine Klopapierrolle gerollt in gleichmässige Stücke geschnitten werden (eine Abisolierzange wäre nützlich aber teuer, einfaches Verfahren, viel Draht abzuisolieren?)

Summe: 4.35 EUR

Alternative Stromversorgung durch Netzteil (Vorschlag von Benutzer:Soeren): Stecker-Netzgerät, stabilisiert, 500mA (4.65 EUR). Dies ist das günstigste stabilisierte Netzteil bei Reichelt. Vorteil: Kein giftiger Batteriemüll. Betreibt auch andere Geräte. Nachteil: Mit Steckdose, also 220V, betrieben, daher potentielles Sicherheitsrisiko. Muss eingestellt werden, was eine zusätzliche Fehlerquelle darstellt (oder auch eine Lernquelle).

Werkzeug:

Drahtschneider (im Haushalt), Abisolierzange (optional)
Klebeband zur Befestigung des Batteriehalters (im Haushalt)
Mini-Multimeter (6.30 EUR). Der preisgünstigste Multimeter bei Reichelt. Kennt jemand noch etwas günstigeres?
Klopapierrolle zur Drahtstücke-Herstellung (im Haushalt)
Biegelehre zum Abknicken von Bauteilen (0.72 EUR). Stimmt der Formfaktor? Ist dies nützlich? Gibt es evtl. Gegenstände im Haushalt, die dem gleichen Zweck dienen können? (Standardisiert, Steckboard-Kompatibel)

Summe: 7.02 EUR

Bauteile:

Ein Kohleschichtwiderstand (1/4 Watt, +-5%) kostet einzeln 0.10 EUR, 10 Stück von der gleichen Sorte kosten 0.33 EUR.
Kondensatoren
Transistoren
Dioden
...

Interaktive Bauteile:

LED, 5mm, Low Cost, rot (0.051 EUR), auch in gelb und grün erhältlich (blau ist teurer).
Fotowiderstand oder -transistor. Zwischen 0.30 und 0.50 EUR etwa.
Drehpotentiometer und passender Drehknopf.
Taster. (3D Joystick? Formfaktor?). Notbehelf könnte Drahtbrücke sein.
...
Robotikerweiterungen (z.B. Vorschlag von Benutzer:Bg Motorsteuerung)

Mikroprozessor Erweiterung

ATtiny (2-3 EUR). Muss allerdings über Parport (hat keiner mehr) oder USB (zu kompliziert) initialisiert werden. Lösungsvorschläge?

Timeline/Termine

Noch keine. Nächstes Treffen?

Kostensenkungsideen

Gruppenbestellungen, klar.
Kleine Bauteile in grossen Stueckzahlen kaufen durch Spenden und dann an frankierte Rückumschläge verschenken. Z.B.: 8 * 1000 Widerstände = 40 EUR. 8 Widerstände einzeln: 0.80 EUR (* 1000 = 800 EUR). Portokosten 1.10 EUR, ergo lohnt es sich erst bei über 8 Widerständen oder mit zusätzlich anderen Bauteilen.

Ressourcen und weitere Hinweise

[1]

Links

Reichelt, die Konkurrenz bei Kosmos, etc.