Wettbewerb: | Thema: |
( ) Schüler experimentieren (bis 14
Jahre)
(X) Jugend forscht (ab 14 Jahre) Technik oder Physik |
Elektronischer Scanner für optische Daten
I. Elektronik / II. Programmierung / III. Datensammlung und Interpretation |
Idee — Durchführung
Lineare optische Daten (Spektren, Beugungserscheinungen
usw.) sollen mithilfe eines Fototransistor-Arrays (geplant: 128 Transistoren)
gemessen und im PC ausgewertet werden. Ein Gerät, bei dem ein Schrittmotor
einen einzelnen Transistor auf eine Linie bewegt und dabei die Helligkeiten
misst, existiert bereits. Die notwendigen elektronischen Bauteile sind
größtenteils vorhanden.
Theoretische Voraussetzungen
zu I: E-Lehre & Elektronik im Umfang der SI, z.B.
Kuhn, Physik I, S. 222 - 275, Grundlagen der Elektronik bis Operationsverstärker.,TTL:
Zähler und Oszillatoren, CMOS: Analogschalter .Lit.: Elektronik-Kurs
PKG, Datenblätter TTL, Tietze-Schenk: Halbleiterschaltungstechnik;
Don Lancaster, CMOS-Kochbuch.
zu II: Pascal- und Delphi-Grundkenntnisse, Software Delphi 1,3 & 5 ist vorhanden, Programmierung der PC-Ports unter Windows: B. Kainka, H.-J. Berndt, PC-Schnittstellen unter Windows, Buch und CdRom vorhanden.
zu III: Gitter- und Prismenspektren, Beugungserscheinungen
an verschieden geformten Blenden, z.B. Metzler Physik Kap. 7.3
Praktische Voraussetzungen
Aufbau elektronischer Schaltungen auf der Steckplatine,
PC-Bedienung (DOS- und Windows-Oberfläche), elektronisches Löten.
Entwurf elektronischer Schaltungen auf Lochstreifen-Platinen. Ein Programm
hierzu (Lochmaster) existiert.