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Das Bakuphon
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Bonusmaterial: |
1. Wat is dat nu wedder? |
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Ein Telephon! Was sonst! Mit diesem Projekt ging ich ja schon seit Jahren
schwanger, aber die Umstände ließen eine Realisierung nicht zu.
Keine Zeit... Vielleicht war auch der Leidensdruck einfach noch nicht
hoch genug oder ich habe die Prioritäten falsch gesetzt... Wie dem
auch sei. Dann klingelte es fast wie ein richtiges
Telephon! Aber trotzdem war meistens nur irgendein Idiot dran, der mir
ein Ohr abkauen wollte oder Fragen stellen, die er sich mit ein wenig
nachdenken hätte selbst beantworten können oder die Zeit
gehabt hätten, bis ich wieder da bin. Man fragt sich, wie die
Perser oder Ägypter Weltreiche erobern, die Römer und Kaiser
diese jahrhundertelang unterhalten konnten, ohne andauernd irgendwen
anzurufen. Trotzdem bin ich der Meinung, daß das Telephon
'neu erfunden(*)' werden muss! Und deswegen muss telephonieren wieder
umständlicher werden! Milliarden unnützer Telefonate würden
vermieden, die Energieeinsparung wäre immens! Das Klima würde
aufatmen, wenn 8 Milliarden Deppen sich nicht immerzu gegenseitig
anrufen würden, obwohl sie garnichts zu sagen haben. "Bitte entschuldigen Sie den langen Brief, ich
hatte keine Zeit, einen kurzen zu schreiben" - Blaise
Pascal: Lettres
Provinciales 16
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2.Nun aber zum Telephon |
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W48 ist einfach gesetzt. Der FeTAp611, den die meisten von uns eventuell noch kennen, ist zwar in der eBucht viel preiswerter, aber er zeigt schon die ersten Verfallserscheinungen... Gehäuse aus Thermo- anstatt Duroplast. In verschiedenen Farben erhältlich, und wenn einem die (zugegebermassen beschränkte) Farbpalette nicht zusagte, gab es da so Überzieher, wobei ich mich da nur an so einen FeTAp611-Überzug aus nachgemachtem Kunstbrokatimitat erinnere, den damals schon immer die Rentner gerne hatten und der damals schon für mich die Meßlatte für die Eigenschaft 'unansehnlich' gelegt hat. Ich bin gar kein Telephon! Ich bin die Christel
von der Post! 611er ist irgendwie Kacke. Den W48 gab (und gibt) es in schwarz und in einer Sonderausführung in 'Weiss' oder 'Elfenbein'. Diese wurde speziell für schwule Arztpraxen, Anwälte oder andere Kapalken, die sich über die Farbe ihres Telephons von der 'breiten Masse' abheben wollten, hergestellt und gegen einen Aufpreis ( vulgo: "Deppensteuer") geliefert. Sehen heute meistens ziemlich verlebt aus, weil Bakelit nur in schwarz so richtig durabel ist und 50 Jahre ohne nennenswerte Veränderungen übersteht. Ich hatte da ja auch irgendwann mal in einem Anfall von Tatendrang einen leidlich gut erhaltenen W48 erstanden, der seitdem in meinem Bastelschrank vor sich hin modert, oder besser ablagert und reift... |
3.Die Aufgabe |
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war ja schon seit mindestens 5 Jahren klar: Die unzweideutige Optik und Akustik, von der Haptik und der Nachhaltigkeit ganz zu schweigen, eines Telephons mit einem unbestreitbarem Vorteil der modernen Zeit, der Drahtlosigkeit, zu verknüpfen. Da verschwindet das Kernargument der W48-Gegner erstmal vom Tisch. Ich bin doch nicht mehr aus Dumpfmannshausen! "Herr Kommissar! Ferngespräch! Stuttgart"... Von wegen! Auch auf meiner Lieblingssanddühne südlich von Riyadh kann man mich heutzutage auf meinem Telephon anrufen. Das wird ein reines Welttelephon! Und der Endtest steht auch fest: (*)Die Verwendung des Maskulins an dieser Stelle ist, wenn auch nicht politisch, so doch historisch korrekt. |
4. Die Zielsetzung |
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Ha ha! vielleicht bin ich im Grunde ja ein Künstler. Das wär' ja
cool! Als reines Bastelprojekt hat dieses natürlich eine andere
Dimension. Ist es schlußendlich auch zweckfreie Bastelei, so ist doch
die Ausgangslage grundlegend anders: Das Ziel ist zwar wieder mal
nicht definiert, aber im Gegensatz zu meinen sonstigen Projekten
immerhin weitgehend definierbar!
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5. Systemdesign |
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Jaja, es war auch wieder mal eine blöde Idee, diesen Bericht zu
diesem späten Zeitpunkt zu versuchen. Wird ja eh' wieder nicht fertig
aufgrund der Komplexität, auf die man allenthalben beim Basteln stößt... W48 und MC60 sind also schonmal gesetzt. Dazwischen muss ein wenig Elektronik gefrunselt werden, die die beiden miteinander verheiratet. Kein Problem für mich. Folgende Funktionen müssen realisiert werden: Auf der W48 Seite:
So viel ist das ja nicht... auf der Handyseite geht das ja auch:
Und dann muss das ganze noch mit Strom versorgt werden:
Gesetzt ist weiterhin die Lösung mit einem
Controller und was Software... Und obendrein muss der ganze Quargel in das
W48-Gehäuse passen. Ein Händi nebst Ruf- und Signalmaschine und
Ortsbatterie! (http://de.wikipedia.org/wiki/Ortsbatterie) |
6. Physical laws have to be obeyed! |
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Oder: Am Bahnübergang hat der Zug Vorfahrt. Also erstmal aufgemacht, den Schrott:
Und alles raus, was nicht gebraucht wird
Da kann man dann gleich mal ne Schablone für die Platine aus Pappe zurechtschneiden. Dann die Platine zurechtschneiden
und gleich anpassen: Das Händy und der Akku kommen auf eine Empore:
Das ist ein mechanisch nicht unkompliziertes Teil,
wenn man das mit Blechschere und Knabberzange aus dem
Vollwinkelblech drechseln muss!
Und Zwack!
Mit ein paar Klettbändern von IKEA
Passt, Herr Baurat! Sind alle Sachen sicher verstaut, dann kann man mit der Verkabelung beginnen. Wie der blaue Klotz ins Bild kam, lest ihr im Kapitel über die
Bimmel... Ach ja, vergaß ich ganz zu erwähnen: Oberstes physikalisches Gesetz ist natürlich, daß der Deckel auch noch draufpasst und sich Glockenschwengel und Wählscheibe frei bewegen können! |
7. Die Mobilstation |
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Also, äh, das Händie... Mobilstation (MS) wird es im Fachjargon genannt. (Nicht zu verwechseln mit einer fiesen Krankheit oder dem Motorschiff Franziska!).. muss ja auch angeschlossen werden. (Dem aufmerksamen Leser wird nicht entgangen sein, dass im
letzten Bild des Kapitels 6.
Physical laws have to be obeyed! bereits ein Kabelbaum am MC60
angeflanscht ist. Da wird sich der Bastler wohl schon vorher was
gedacht haben...)
Aber wie Kacke wäre das denn??? Ein W48, bei dem man zuerst
eine PIN eingeben (vulgo: 'wählen') muss, bevor man jemanden anrufen
kann oder überhaupt angerufen werden kann. Und das lässt sich nicht über die serielle Schnittstelle be(s)tätigen. Also muss ein zweiter Tastensteuerschalter angebaut werden. Verdammte Verschwendung!
Bleibt das Audiointerface: Auf dem Schnittstellenstecker des MC60 sind Leitungen für Audio Out und Mic In herausgeführt, die funktionieren aber nur im "Freisprecheinrichtungsmodus", dazu muss man da irgendwelche Widerstände zwischen Leitungen hängen, die normalerweise nichts miteinander zu tun haben, und dann geht die serielle Schnittstelle nicht mehr. Ist Kacke. Es waren wohl nicht mehr Pins frei. Wenn man eh' schon an dem Teil rumlötet, kann man auch an den Lautsprecher und das Mikrofon direkt gehen. Das ist wenigstens definiert. Stromversorgung (Das ist ein eigenes Kapitel!) noch dazu, und prompt sind alle nötigen Anschlüsse definiert und auf einen DIL-16-Stecker gelötet. |
8. Die Bimmel |
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Oder: Wie der blaue Klotz ins Bild kam. Und der Weckton ist ein Weckton! Zwei Glocken von einem elektromagnetisch angetriebenem Klöppel geschlagen! W48.wav live! Das ist ja auch so eine Geschichte, wie mit diesem Problem
umgegangen wird. Die Einen Spielen w48.wav vom eingebautem Handy ab,
die Anderen (Achtung:) binden sogar den Vibrationsmotor vom Telefon
auf die Klöppelstange, und da dengelt das dann so hin und her.
Bimmelimm. Eine elektronische Lösung macht aus der niedrigen
Betriebsspannung mit einem Billigschaltregler wackelige 60V, um dann
per H-Brücke daraus so richtig Saft auf die Glocke zu geben. Sicher
keine so schlechte Idee, aber über den Stepup müsste man nochmal
nachdenken. Auf der anderen Seite muss man sich das Leben ja nicht
unnötig kompliziert machen. Es muss ja nicht immer um minimal part
count oder minimal part weight oder gar minimal price gehen. Äh.. hier noch der Link zu der verkackten
Lösung mit der H-Brücke:
Für die Laien unter uns: (Lieber für die Laien als von der Leyen...) TR1 ist der blaue Klotz, C4 macht mit TR1 und der Bimmel (Fachdeutsch: Wecker an J3-1 und J3-2) einen Resonanzkreis auf eher niederem Frequenzniveau. Ich mein, mit diesen Frequentzen (sic!) braucht man im Esoterikzirkel garnicht erst anzutanzen, aber es bimmelt! Q2 und Q3 schicken abwechselnd Strom aus der Händibatterie (VCC) durch die gegensinnig aufgebrachten Spulen in TR1. R6 und R7 sind dazu da, die Transistoren zu sperren, wenn der Prozessor (hier leider nicht im Bild, den muss man sich links von R2 und R3 vorstellen) noch nicht so recht initialisiert ist und seine Ports floaten lässt. Dann ziehen sie die Gates auf Masse und es fließt kein Strom. Überhaupt kein Strom, zumindest kein mit meinen Mitteln messbarer. R2 und R3 begrenzen beim Durchschalten den Strom in die Gatekapazitäten ein wenig, man hätte genau so gut 50 oder 100 Ohm nehmen können. Oder sie auch weglassen. Aber wo anders als in so einer Schaltung kann man noch 75Ohm MELF-Widerstände verlöten, und schaden kanns ja auch nicht bei der unverschämt hohen Frequenz dieses Spannungswandlers... Ich habe die Frequenz dann noch auf 35Hz gepimpt, dann klingelt der Wecker erst so richtig W48 mässig. Liegt vielleicht an den heutigen Hörgewohnheiten und MP3... Das ganze habe ich probehalber mal fliegend aufgebaut und vor der ersten Zeile Software mit dem Pulsator angetrieben, der hier mal wieder ausgesprochen nützlich war und die Zeit für eine Designentscheidung (ach, was sage ich, für eine Architekturentscheidung!) auf knapp einen halben Bastelabend reduzierte. So stand der Schaltungsteil schonmal, bevor die erste Zeile Software geschrieben wurde. Mein Gefühl und meine Erfahrung sagten mir aber, daß die Software kein Problem ist, und der ATMega das mit links macht und nebenbei noch Zeit für ganz andere Sachen hat... |
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9. Mehr Schnittstellen |
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Zunächst mal der Gabelumschalter. Der 'Nummernschalter' (vulgo: die Wählscheibe) ist da schon
etwas anspruchsvoller. Hat 3 Kontakte, die im Amtsdeutsch nsr, nsa
und nsi heissen, das bedeutet 'Nummernschalter Arbeitskontakt',
'Nummernschalter Ruhekontakt' und 'Nummernschalter
Impulskontakt'. Auch diese führt man einfach auf Portpins, denn
um Entprellung und sonstiges Gedöns hat sich im Jahre 2011
gefälligst eine halbwegs intelligente Software zu kümmern. Dann haben wir da noch das Schauzeichen. Das ist so ein kleines,
rundes Ding (leider nicht im Schaltplan) unterhalb der Wählscheibe,
das ein weißes Propellerchen
hinter einem schwarzen Propellerchen hervordreht, wenn man (etwas)
Strom durchschickt. Im Original wird damit irgendwas angezeigt (ich
glaube, daß ein anderer Teilnehmer am gleichen Anschluß die Leitung
belegt hat oder so...), und ich kann es prima nutzen, um die doch sehr
spärlichen Benutzerinteraktionsmöglichkeiten (wow!) des W48 etwas zu
erweitern. Die ganzen Telephoninternen Verkabeleien gehen über hübsche Steckverbinder auf die Platine, so daß man sie sogar einfach lösen kann, wenn man mal wieder basteln muß... Der 'Handapparat' (vulgo: Telephonhörer) ist ein Kapitel für sich, eine Geschichte mit Irrungen und Wirrungen... |
10. Der gute Ton |
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Beim Hörer tun viele Telephonumbauer der alten Technik gerne Gewalt an, und das sollte ja auf jeden Fall vermieden werden. Im Falle des 'Mikrofons' (Sprechkapsel) war es ganz einfach: Im
MC60 sitzt eine Elektretkapsel, die mit einem Strom versorgt wird und
diesem das Audiosignal aufprägt. Im klassischen W48 sitzt eine Kohlemikrofonkapsel, die mit einem Strom versorgt wird und diesem das
Audiosignal aufprägt. Beim Hörer war es dann schon blöder. Die Hörkapsel direkt ans
Telefon geklemmt geht so einigermaßen, wenn man die Lautstärke voll
aufreißt. Kein Wunder, der Originallautsprecher hat 32 Ohm, die
Hörkapsel an die 600. Um aus den wenigen Völtchen eines Handyakkus
reichlich Lautstärke rauszuholen, wird das Teil auch im Gegentakt mit
2 Endstufen getrieben. Wem das hier zu technisch wird... : Die Folge
ist, daß keiner der Pole an Masse liegen darf. Soweit würde das aber
funktionieren, wenn nicht... Ein Verstärker muß her, und so kaufte(!) ich einen, der bei
den niedrigen Spannungen wohl den maximal möglichen Dampf machen
sollte (und nebenbei abschaltbar sein sollte, um in Ruhe den Akku
nicht leerzulutschen): LM4861. Dem Inschenör ist nichts zu schwör! Es gib da ja, dank der modernen Technik, schon ganz winzig
niedlich kleine, die 2 Umschalter drin haben und bei 3-4 Volt mit
durchaus erträglichen Strömen zu schalten sind. OK, musste ich auch
wieder kaufen (bäh!).
R4 und C5 sind übrigens der Tiefpass, der aus dem PWM-Signal
aus dem Prozessor (fast) hübsche Sinüsse macht. So war es also fast gut, außer, daß es noch zu leise war. Mir
persönlich. Weil ich ja bekanntermaßen einen Hörschaden habe. Also,
es ging so, wenn man die Lautstärke voll aufriss (diese Aufgabe
übertrug ich der Software, weil die Knöpfe so schlecht zu erreichen
sind, wenn das Telefon im Telephon eingebaut ist und das BLÖDE MC60 die
Lautstärke nach jedem Einschalten automatisch auf 'mittel' stellt...
(Es werden noch mehr Stellen folgen, an denen ich die öffentliche
Kreuzigung von Siemens-Telefonsoftwareentwicklern oder besser -designern
fordern werde!)). |
11. Dem Stromm! |
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Ohne dem Stromm läuft nich gebastelte Maschinegerät!
Solarenergie! Wenn die Sonne verlischt und die Menschheit seit 100
Tagen kein Licht mehr gesehen hat, dann ist eine Solartaschenlampe keine große Freude. Das Bakuphon soll
optional auch in meinem Rucksack klingen können, wenn ich angerufen
werde. Steck dir dein Bakuphon dahin, wo die Sonne nie scheint!
In den Rucksack. Solarenergie scheidet aus.
Ein Generator, von einem kleinen Verbrennungsmotor angetrieben... Mit
Seilzugstarter im W48 eingebaut, das hätte natürlich was. Doof nur,
daß das Teil immer im Leerlauf pöttern muß, wenn man angerufen werden
will... "Ha! Da kommt wieder der Baku mit seinem Mobiltelephon
und verpestet uns die ganze Bude!" werden die Leute sagen. Und
der HVV wird neben dem Rauchen und dem Alkohol trinken auch den
Betrieb von zerknalltreiblingsbetriebenen Telekommunikationsgeräten
in ihren Beförderungsbedingungen bei Strafe ausdrücklich untersagen. Ohne Akku geht das also nicht. Wichtig ist, daß das ganze W48-Gedrösel samt Mikroprozessor nicht so viel Strom aufnimmt, daß es die Standby-Zeit nennenswert verkürzt. Das muß man beim Entwurf der Schaltung und vor allem der Software berücksichtigen. Dazu vielleicht später mehr... |
12. Der Professor |
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Hat viel zu tun! Dabei hilft ihm die weiche Ware, doch dazu
später. |
13. Das Gelöt |
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So! In einem multiplen, ach was sage ich, holistischen Ansatz geklöppelt, gelötet und gepopelt, alle Irrungen und Wirrungen abgelötet oder gelöscht, war am Ende das Gelöt soweit:
Soweit bedeutet in etwa: Es sind keine größeren Änderungen mehr zu erwarten, außer es stellt sich heraus, daß noch etwas geändert werden muß.
Und Platz ist auch noch genug, vor allem unten, wenn man sich die ganzen Drähtchen mal wegdenkt.
Als das Gelöt soweit fertig war, war natürlich auch schon die
weiche Ware.
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14. Die weiche Ware |
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Hat noch mehr zu tun! Erste Aufgabe war die Lösung eines kleinen Problems:
Normalerweise hänge ich gerne eine serielle Schnittstelle an den
Prozessor, eine große Hilfe beim Debuggen wenn man kein
ItziBitzi-Debuginterface hat. - Die Gabel und Wählmaschine (siehe dazu Kapitel 60). Also der 'Treiber' für die Mechanik des W48. Hängt am 5ms Timer und macht damit jedes weitere Entprellen überflüssig. - Die Händimaschine: Befehle senden und Antworten empfangen.
Und was tun, wenn z.B. jemand anruft. - Die Schlafmaschine. Auch nicht einfach, und arbeitet eng mit
der Zustandsmaschine zusammen. Immer alles abschalten, was gerade
nicht gebraucht wird. Philosophischer Exkurs aus gegebenem Anlass: Da die gesamte Software unter der MdwdwAskdF-Lizenz(*) steht, gebe ich sie auf Anfrage (Adresse siehe Titelseite) gerne raus. |
59. Notiz aus dem Projekttagebuch: Hörtöne |
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25.12.2010 Potzblitz! Heute habe ich Hörtöne gemacht! Von 'Freiton' wird man auf 'Hörtöne' umgeleitet. Den DDS-Generator hatte ich ja neulich schon gebaut, und
war sehr froh, daß ich den Tongenerator nicht nur aus einer im Flash
abgelegten Sinustabelle, die ein programmierter Zeitgeber abarbeitet,
zusammengekloppt hatte. Mit Timern ist man ja immer knapp... Die ganze
Gymnastik mit DDS war nur erforderlich, weil ich auch noch die
Debugschnittstelle haben wollte. Läuft bei 19,2 so auf dem Rand mit.
Das Tuten auf verschiedenen Frequenzen mit knackfreien Übergängen.
So soll eine gute Ruf- und Signalmaschine auch sein. Rauschfrei. Und
wir werden weder Ansagen noch in Gesprächspausen synthetisch
erzeugtes Rauschen hören, wie man das bei GSM macht. Kann jetzt alle Töne machen, die ich brauche! |
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60. Wie man einen Nummernschlter abfragt |
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Potzblitz! Das funktioniert sogar! Cool! Ohne die Debugausgaben sieht das dann hinterher so aus: // Polling Wählscheibe bearbeiten: Der Wählscheibentreiber für das Bakuphonbetriebssystem ist also fertig! |
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61. Die Wahrheit über den Reset-Knopf |
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Dieses Projekt hat sehr lange gedauert. Aber das muß das Boot abkönnen!
Nachtrag nach 2 Tagen Feldtest in der 4ma: |
999. Das Fazit |
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+49 157 84605431 Und hinterlasst gerne eine Nachricht auf der Mailbox, wenn ihr eure
Zeit verschwenden wollt. Da ich nicht sehen kann, wenn jemand
angerufen hat, höre ich auch die Mailbox selbstverständlich nicht
ab. Es ist ein reines Online-Medium, das nur nutzbar ist, wenn ich
online bin... Aber das wird wieder
kommunikationsphilosophisch... |
(*)Mach damit was du willst. Aber stell' keine doofen Fragen!
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