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5.1.2.1 Meine erste Picaxe

Erstellt ab Frühjahr 2006

Ich habe ja schon seit etwa 1985 mit Controllerbausteinen gebastelt und auch so manchen Lehrgang in Sachen Mikroprozessor mit gemacht.

Aber nur so zum Basteln war alles irgendwie zu überladen und zu langwierig, wenn man nur mal so zwischendurch etwas "machen" wollte. Die Z-80-CPU ist zwar schön zu programmieren, aber alles drumherum ist doch schon ein recht großer Aufwand, bevor man eigentlich loslegen kann. Daher kam ich auf den Gedanken, eine BASIC-STAMP 1 einzusetzen, die so ungefähr in den 90-ger so richtig auf dem Markt kam.

Das hat auch gut geklappt und machte Spaß.

Aber weniger Spaß machte es, den irrsinnig hohen Preis für die Stamp zu bezahlen. So stoppte ich wieder die Bastelei mit den Controllern, es war für zuhause einfach zu teuer und die STAMPS konnten einfach zu wenig,  als dass  es das viele Geld gerechtfertigt hätte.

Später dann kam Conrad mit der C-Control auf den Markt. Dieser Controller war mir aber viel zu klobig, um ihn zum Basteln zu benutzen. Noch später kam ja die C-Control  M- Unit heraus, die sehr viel kleiner war. Damit habe ich dann auch einiges gemacht, bis es doch wieder sehr stark ins Geld ging. Inzwischen gibt es ja die C-Control M-Unit 2.0, die auch eine bessere Anschlussausführung hat, aber eben immernoch recht teuer ist. Bei vielen Anwendungen "schießt man damit mit Kanonen auf Spatzen".

Eines Tages bekam ich 2004 eine Mail von irgend woher aus dem Netz, ob ich denn die PICAXE schon kennen würde. Zunächst interessierte ich mich nicht dafür, denn es gab keinen deutschen Anbieter dieses Controllers. Dann aber gab es ihn:


Dort gibt es neben anderen Controller- und Roboterteilen auch einen speziellen Shop für die PICAXE:ZUM SHOP

Hier ist auffällig, dass die PICAXE enorm günstig ist, obwohl sie per BASIC programmiert werden kann, was den Preis normalerweise stets hoch treibt. Die Software ist kostenlos und auch mit einem deutschen Patch erhältlich. Man kann sie HIER herunterladen.

Ich überlegte erst hin und her und entschied mich dann (auch wegen des günstigen Preises) für ein Komplettpaket. Ich bestellte ein "PICAXE 08M Starterset", das dann auch sehr schnell geliefert wurde:





Die Bezahlung kann man sich bereits als Neukunde aussuchen, was schon mal sehr angenehm ist, wenn man bedenkt, dass manche Internetversender eine Vorkasse verlangen. Ich habe das ganz bequem per Bankeinzug machen können.



















Das Päckchen enthält eine Tüte mit dem Programmierkabel, eine CD mit dem BASIC-Editor, eine Tüte mit dem Starterboard und einen Batteriekasten.



 

 

 




"Sieht alles erholsam übersichtlich aus", dachte ich so bei mir und begann die Tüte mit dem Starterboard zu untersuchen.

 



Hier drin befindet sich nun Folgendes:

Zwei Widerstände, ein Batterieclip, eine kleine Platine, fertig geätzt und gebohrt, eine IC-Fassung, ein Kondensator, ein Jumper, eine Stiftleiste und natürlich eine PICAXE. Dann liegt noch eine erste Beschreibung des Bausatzes bei, aber leider in Englisch.

Wenn man die Originalseite des Anbieters in England aufruft stellt man fest, dass es leider alles derzeit nur in Englisch gibt. Allerdings kann man sich wenigstens die Bedienoberfläche der Software auf Deutsch ummodeln. Das geht recht einfach per Patch, welches auf der gleichen Seite angeboten wird.

Da ich ja nun bei so etwas "neugierig wie eine Bergziege" bin, konnte ich es natürlich nicht abwarten und lud den Editor gleich mal auf meinen Internet-PC und installierte ihn dort. Was mir entgegen strahlte, war ein ebenso aufgeräumtes Bild wie schon der Bausatz:

 

 






"Herrlich", dachte ich noch so bei mir, "endlich einmal ein Programm mit richtig wenig Buttons".

Man kann sich sehr schnell zurechtfinden.







 




Danach versuchte ich mich an dem Patch. Dabei braucht man nur den Patch in den Originalordner zu kopieren und schon ist alles auf Deutsch:






"Toll", dachte ich, "dass ich das noch erleben darf" und freute mich in mich hinein: "endlich einmal etwas, womit die Controller-Freaks nicht umgehen können ... das ist einfach zu einfach für die...."





Dann entdeckte ich auch noch die grafische Oberfläche, mit der man die PICAXE ebenfalls direkt programmieren kann. Mann kann direkt aus einem Ablaufplan ein Programm für die PICAXE erstellen:





Ein "gefundenes Fressen" also für den Strippenstrolch. So richtig schön zum Basteln...






 





...später stellte ich fest, dass auf der mitgelieferten CD die deutsche Version bereits in der Software enthalten ist. Man klick unter "View" und "Options" auf "German" und erhält ohne Umschweife die deutsche Benutzeroberfläche.

Nun fiel es mir auch auf, dass das Batteriefach für 3 1,5-Volt-Batterien ausgelegt ist. Das kenne ich aber schon von so manchem Versuch, dass das unter Umständen nicht gut funktioniert und die Batterien auch stets immer schön frisch sein müssen.

Also lötete ich auf das Versuchsfeld des PICAXE-Boards gleich eine Spannungsversorgung mit einem 7805 auf:






Nach etwa 25 Minuten war das komplette Board fertig aufgebaut. 













Folgender Schaltplan soll die Schaltung mit dem 7805 einmal verdeutlichen:


Wie man sieht, kann man nun eine 9-Volt-Blockbatterie nehmen, die ebenfalls an den mitgelieferten Batterieclip passt. Dadurch kann man die Batterie länger benutzen und sie wird besser ausgenutzt. Die vorliegende Betriebsspannung zeigt nun die rote LED an.

Natürlich kann man auch genau so gut ein Steckernetzteil mit 9 Volt anschließen oder sogar einen 12 Volt-Akku, wie etwa eine Autobatterie oder einen Solarakku. An einigen Steckernetzteilen ist sogar ein Batterieclip angebaut, so dass man eventuell noch nicht einmal löten muss.

Nun dürfte eigentlich alles fertig für die Probeprogrammierung sein.

Ich stelle uns zunächst mal ganz einfach die Aufgabe, eine LED blinken zu lassen, um zu sehen, ob auch alles funktioniert.

Du benötigst folgende Bauteile:
        • 1 Steckbrett
        • 2 Kondensatoren 10 µF 16 Volt
        • 2 Widerstände 150 Ohm
        • 2 LEDs standard rot
        • 1 PICAXE 08/M
        • 1 Transistor 2N2222
        • 1 Widerstand 2,7 kOhm
        • einige Drahtbrücken aus Klingeldraht
        • 1 Batterieclip für 9 Volt-Block mit angelöteten "Klingeldrahtfüßchen"
        • 1 PC
        • die Editiersoftware
        • 1 Programmierkabel
        • 1 Programmierboard wie oben schon beschrieben

Als erstes installieren wir die Programmiersoftware. Das geht von CD sehr leicht und völlig selbstständig. Danach "modeln" wir uns die Oberfläche auf Deutsch um.

So. Nun sollte alles fertig für den ersten Versuch sein. Wir überlegen uns nun, welchen Ausgang der PICAXE wir für die LED nehmen. Ich lege einfach mal den PIN 6, "Ausgang 1" dafür fest. Es ergibt sich dann auf dem Steckbrett folgender Schaltplan:


Wichtig:     Der Pin 2 (serin) muss gegen Minus geschaltet werden, wenn die Picaxe nach dem Programmieren in ein eigenes Board gesteckt wird. Anderenfalls läuft die Picaxe nicht richtig.

Wir stellen also unsere PICAXE 08/M und den COM-Port des PCs richtig in der Software ein und tippen folgendes kleine "Progrämmchen" ein:


Hier wird zunächst ein LABEL "schleife"
erstellt. Ein Label ist eine Sprungmarke, die man später immer wieder anspringen kann. Danach schalten wir Ausgang 1 (PIN 6) ein (switch on 1). Nun warten wir 1000 Millisekunden, also genau eine Sekunde (pause 1000). Danach schalten wir den Ausgang 1 (PIN 6) wieder aus. und warten noch einmal eine Sekunde (pause 1000). Nun springen wir wieder zurück zu unserem vorher definierten Label "schleife". Das Programm wird also immer wieder von vorne durchlaufen, so dass der Ausgang 1 (PIN 6) ständig von Null Volt zu 5 Volt geschaltet wird und umgekehrt. Dieses Signal greifen wir mit einem Widerstand ab und leiten es zur Basis des Transistors, der für den nötigen Strom für die LED sorgt. Jedes mal, wenn die Basis positiv wird, wird der Transistor leitend und die LED leuchtet. Wir sehen sie blinken.
 
 
 
 
 



Zuvor müssen wir das Programm allerdings noch in die PICAXE laden. Dazu stecken wir unsere PICAXE in das Programmierboard, stecken das Programmierkabel in  den freien COM-Port des PC und in die Buchse des Programmierboards. Nun schließen wir unsere Batterie an und klicken auf den Button mit dem blauen Pfeil.
Daraufhin wird das Programm in die PICAXE übertragen. Wenn alles richtig eingestellt wurde und erfolgreich war, erfolgt eine kleine Rückmeldung, dass alles OK ist.
Nun nehmen wir unsere PICAXE aus dem Programmierboard heraus (bitte vorsichtig, ohne die Beinchen zu verbiegen) und stecken sie an die entsprechende Stelle auf dem Steckbrett.

Jetzt müssen wir nur noch die Batterie an das Steckbrett anschließen und können unsere LED blinken sehen.

Wenn auch du Deine LED auf Anhieb blinken siehst, so warst du schon sehr gut, denn oftmals passieren noch eine Reihe Fehler, von denen Du Dich aber keinesfalls entmutigen lassen solltest.

Als Zeit für diese erste Steckschaltung inklusive Programmierung solltest du dir mindestens eine Stunde nehmen, um auch alle Zusammenhänge genau studieren zu können.

Hier noch einmal meine Schaltung auf dem Steckbrett:





Eine deutsche Anleitung kann hier gesehen werden:

Download (PICAXE-Handbuch, PDF)
Lötanleitung für 08-M-Protoboard
(PICAXE, Uni Rostock, PDF)
PICAXE-Beispiele (PIC-programmierung, Uni Rostock, HTML)




Ich wünsche dir viel Erfolg beim ersten Probieren mit der PICAXE,




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