SEGOR-electronics GmbH, Berlin-Charlottenburg

c't-LabDas c’t-Lab ist ein vom c’t-Redakteur Herrn Carsten Meyer entwickeltes modulares System von Baugruppen sowohl für die rechnergesteuerte als auch für die manuelle Durchführung von häufig im Elektroniklabor anfallenden Aufgaben wie Stromversorgung, Signalerzeugung, Messungen usw. .

Im Vergleich zu kommerziellen Fertiggeräten ist es deutlich preiswerter - allerdings ist dafür Eigenarbeit bei Aufbau und Abgleich nötig.

Alle Baugruppen werden in ein 3HE-19“-Gehäuse eingebaut und über einen galvanisch getrennten seriellen Bus miteinander gekoppelt. Die Steuerung erfolgt über eine von Herrn Meyer entworfene Syntax vom PC oder Macintosh aus. Eine Ankopplung an die weit verbreitete Steueroberfläche LabView von National Instruments ist vorhanden, alternativ ist eine manuelle Bedienung oder eine Steuerung über andere - ggf. selbst entwickelte - Programme möglich.

Die Syntax ist, wie auch die gesamte Firmware und die Schaltunterlagen, im WiKI beim Heise-Verlag von Herrn Meyer offen gelegt und wie dort angegeben weitestgehend frei verwendbar. Ebenfalls dort zu finden sind die Original-Artikel aus der Zeitschrift c’t zu den Baugruppen (auf Online-Leseprobe klicken).

Wir bieten zu fast allen Baugruppen einen "Bausatz" der Platine und alle Bauteile beinhaltet, bearbeitete Frontplatten usw. an.

Das System besteht derzeit aus folgenden Komponenten:

1) Basis-Baugruppen

  • IFP-Baugruppe: mit dieser Baugruppe wird der serielle Bus zur Steuerung aller Baugruppen an den Steuerrechner angekoppelt. Als Schnittstellen stehen LAN, USB und V.24 zur Verfügung. Ferner enthält IFP ein Netzteil um sich selbst und eine weitere Baugruppe mit Strom zu versorgen.
  • PS3-2-Baugruppe: eine Netzteilbaugruppe zur Versorgung von zwei Funktionsbaugruppen.
  • Panel-Baugruppe PM8: ein Bedienpanel mit beleuchtetem zweizeiligen Display als optionale Erweiterung für viele Funktionsbaugruppen

2) I/O-Baugruppen digital und analog

  • ADA-IO: eine Trägerbaugruppe mit Microcontroller, in die die nachfolgend genannten Baugruppen eingesteckt werden:
  • IO8-32-Baugruppe: 32 digitale I/O-Schnittstellen mit TTL-Pegel, die voneinander unabhängig angesteuert werden können; zusätzlich sind für einfache analoge Messungen 10 analoge Ports des Microconcontrollers auf der ADA-IO-Baugruppe hierüber herausgeführt.
  • AD 16-8-Baugruppe: 8 analoge Eingänge mit bis zu 16 Bit Auflösung und einem Eingangsbereich von +-10V, ca. 100 Messungen pro Sekunde sind möglich bei einer Genauigkeit von bis zu 0,01% (entsprechend präziser Abgleich vorausgesetzt). Ein externer Triggereingang erlaubt die automatisierte Auslösung von Messungen.
  • DA12-8-Baugruppe: 8 analoge Ausgänge mit 12 oder 16 Bit Auflösung und einem Spannungsbereich von +-10V

In eine ADA-IO-Baugruppe können maximal gleichzeitig zwei IO8-32, eine AD16-8 und eine DA12-8-Baugruppe eingesetzt werden. ADA-IO kann mit einem Bedienpanel versehen werden und wird von IFP oder PS3-2 mit Strom versorgt. c't-Lab-DCG Platine Bestückt

3) Baugruppen zur gesteuerten Stromversorgung

  • DCG ist ein komfortables steuerbares Labornetzteil das 0-30 Volt liefert, Strom und Spannung können vorgegeben und mit 12 oder 16 Bit Auflösung überwacht und gemessen werden. Das optionale Bedienpanel erlaubt die manuelle Einstellung.
    Bei alleinigem Einsatz liefert DCG bis 1 A und wird von IFP oder PS3-2 mit Strom versorgt (Steuerungsteil), zusätzlich ist ein Netzteil für die auszugebende Spannung erforderlich.
  • DCP ist eine Zusatzbaugruppe zu DCG, hiermit wird der Strombereich auf 2A erweitert und ggf. die DCG-Baugruppe mit Strom versorgt. Für die zu erzeugende Ausgangsspannung ist ein Trafo mit entsprechender Leistung nötig.

4) Module für Signalerzeugung und Messung

  • c't-Lab-DDS Platine BestücktDDS ist ein steuerbarer Funktionsgenerator im Frequenzbereich von 0-250kHz mit einem Signalpegel von 0,2mV bis 8Veff einstellbar in 8000 Stufen und mit einem DC-Offset von bis zu +-10V überlagerbar. Der Klirrfaktor liegt unter 0,06%, der Störspannungsabstand über 90dB. Das optionale Bedienpanel erlaubt auch hier die manuelle Steuerung.
  • DIV ist ein Digitalvoltmeter-Modul mit 24 Bit Auflösung für Spannungen bis 250V und Ströme bis 2,5A. Die kleinsten Messbereiche sind 250mV und 250uA. Auch DIV kann mit einem Bedienpanel ausgestattet werden.
  • TRMSC ist ein Erweiterungsaufsatz sowohl für DDS als auch für DIV. Hiermit können TrueRMS-Wechselspannungen gemessen werden.
  • EDL ist eine steuerbare elektronische Last für bis zu 25V und bis zu 10A, einstellbar mit einer Auflösung von 12 Bit. Die maximale Leistung beträgt 50W. EDL kann mit einem Bedienpanel versehen werden.

5) programmierbare Logik

  • FPGA ist eine Basisplatine mit einem Xilinx XC3S400-FPGA und einem Atmel-Microcontroller sowie einem SD-Kartenschacht und einer einfachen VGA-Schnittstelle. Mit Hilfe des Controllers können eigene FPGA-Konfigurationen von der SD-Karte in das FPGA geladen werden, dieser FPGA-Inhalt kann über den Atmel-Controller mit dem seriellen Steuerbus des c’t-Lab kommunizieren. Herr Meyer hat eine ganze Reihe von Beispiel-Anwendungen in seinem WiKi veröffentlicht.
    Zur FPGA-Baugruppe gibt es eine Reihe von Erweiterungen:
  • DACRAM-Einsteckkarte, bestückbar mit 32 oder 512k SRAM, einem zweikanaligen 12-Bit-DAC (Ausbaustufe DUALDAC) und/oder einem sehr schnellen TxDAC.
  • CORERAM ist ein Aufsatzmodul für FPGA (nur bedingt gleichzeitig mit DACRAM verwendbar) mit 512k SRAM, Echtzeituhr, PS/2-Tastaturinterface und einem zusätzliche Optobus, über den c’t-Lab-Module vom FPGA (anstelle vom PC) ansprechbar sind.
  • ADA-Adapt ist eine Adapterplatine zum Anschluss von ADA-IO-Karten an die FPGA-Baugruppe, damit können die in ADA-IO eingesetzten Baugruppen vom FPGA aus gesteuert werden.
  • LA-Adap ist eine Adapterplatine zum einfachen Anschluss von Logikanalysatoren an FPGA.

Die verschiedenen Funktionsmodule können weitgehend voneinander unabhängig im c’t-Lab eingesetzt werden. Aufgrund der Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten und Randbedingungen (Stromversorgung, Platz im Gehäuse usw.) ist es nicht ganz einfach, eine passende Konfiguration zusammenzustellen. Daher bieten wir ein komfortables Konfigurationsprogramm an, mit dem sich dies erledigen lässt.