Schachcomputer Reparatur

Nach langer Bloggingpause gebe ich mal wieder ein Lebenszeichen von mir. Einen konkreten Anlass gibt es auch: Ich habe ein tolles neues Spielzeug geschenkt bekommen – einen alten Schachcomputer (Danke Kathi&Josef)! Inklusive großem Magnetsensor Holzschachbrett, Figuren, Computermodul und zwei Programm-Modulen (ESBII und Mephisto II). Vermutlich ist es ein Mephisto ESB II. Baujahr dürfte so Anfang/Mitte der Achziger liegen. Hier ein paar Impressionen:

 

Einschalttest

Leider hatte sich das Netzteil nicht gleich gefunden, so dass wir hier zuerstmal ein wenig Spannungsversorgunsraten spielen müssen. Das Handbuch schweigt sich dazu leider aus. Im Netz habe ich zumindest für das Grundmodul was gefunden, allerdings war mal von 6.5V DC und mal von 8.5V AC die Rede. Ich nehme an DC dürfte es tun – immerhin kann man das Grundgerät auch mit 4 AA Zellen betreiben. Mit einem Baumarkt-Steckernetzteil habe ich das Ding bei 9V in äußerlich zufriedenem Zustand. 6V schienen nicht zu reichen und 7.5 führten zwar zu Funktion, aber extrem müde glimmenden LEDs – also 9V. Nun leuchtet die grüne LED in der Ecke und zwei Rote blinken fröhlich. Hm – was mag das heißen? Also schreiten wir zum Äußersten: Blick in die Anleitung werfen. OK, das ist normal. Das Ding will uns sagen, dass wir nun die Figuren aufstellen sollen. Gesagt, getan und hier sind sie:

Aber hoppla – was will mir die LED bei H4 sagen?

 

Diagnostik

Laut Anleitung sollten nur dort LEDs blinken, wo die Aufstellung noch fehlerhaft ist. Und im Großen und Ganzen war das auch so – fehlt noch eine Figur, blinkt es dort (nach jedem Reset). Und wenn ich eine Figur mitten aufs Brett stelle blinkt es dort auch – weil es leer sein sollte. Also glaubt der Compi wohl, da stünde eine Figur. Bevor wir aber zum Werkzeug greifen erstmal ein systematischer Test. Mit der "List" Taste kann man eine Stellungskontrolle durchführen. D.h. nach jedem Tastendruck wird auf dem Display und per LED angezeigt, welche Figuren sich nach Meinung des Computers wo befinden (bzw. sollten). Auch hier das gleiche Bild: H4 ist mit einer dem Compi unbekannten Figur besetzt.

Nächster Test: Alle Felder rund um H4 mit Figuren bestücken uns sehen, ob er sie detektiert. Ja, tut er. Hier z.B. für G3:

Habe dann noch systematisch alle Felder getestet, die nichts enthalten sollten und bis auf H4 gab es keine weiteren Probleme. Die akustische Prüfung hat auch nicht viel gebracht: Für alle Felder hört man ein sehr leises klick wenn man die Figur vom Feld entfernt. Bei H4 scheint es auch zu gehen, wenn ich auch den Eindruck habe, dass es erst ab dem 3. Versuch wirklich hörbar wurde - kann aber auch Einbildung sein. Wie auch immer – Diagnose: defekter Reed-Kontakt.

Frisch ans Werk

Die Bodenplatte wird nur von ein paar Holzschrauben gehalten, die waren schnell entfernt. Nun kann man die Schublade herausnehmen und ein weiteres Abdeckbrett entfernen, so dass man freie Sicht auf die Unterseite der Platine bekommt:

Und 16 Schäubchen später dürfen wir die Oberseite bewundern:

Überraschung: da sind je zwei Reedkontakte pro Feld! Das hätte ich nicht erwartet. Zudem sind sie parallel geschaltet. Soll das sicherstellen, dass auch leicht verschobene Figuren erkannt werden? Keine Ahnung. Jedenfalls habe ich alle 64 durchgemessen und alle waren offen – außer H4.
Und weil ich (a) ein Glückspilz bin und (b) alles kaufe/horte, das mal zu einer Bastelei gut sein könnte und nicht viel kostet habe ich tatsächlich Reedkontakte da! Ja, Judith – die sind wirklich mal zu was gut!  :-))))
Nach eingehender visueller Inspektion war ich mir 100% sicher, welcher der beiden Kontakte hängt und getauscht werden muss. Also raus damit, nachmessen, den anderen auslöten und den ersten sowie einen neuen wieder rein. Alles zusammenbauen und – Trommelwirbel – es geht wieder!
Hier zum Beweis ein kleines Probespiel (nicht lachen, waren nur mehr oder weniger zufällig Züge, zum Testen):

Alles was jetzt noch fehlt ist eine kleine Politur mit Öl oder anderer Holzpflege und dann ist er wie neu! Die nächste Herausforderung besteht nun darin das Ding wenigsten einmal in die Knie zu zwingen. Ich bin nämliche kein so begnadeter Schachspieler. Oder vielleicht könnte man einen Roboterarm bauen, der z.B. GNUchess gegen den Mephisto antreten lassen kann? Reizvoll, aber nicht heute...

Panelmeter Teil #1: Vorstellung, Grundfunktion und was nicht geht

Nun bin ich mal wieder an der Reihe ;-). Es freut mich zu sehen, wie unser Blog langsam wächst und immer mehr interessante Inhalte bekommt. Ich hab im Moment etwas Zeit, da ich nach Funktionsfreeze-Stress für die I-340 mit grippalem Infekt darniederliege...

Heute ein Beitrag über ein günstiges Panelmeter von Pollin für 5,95EUR. Hab mir eingebildet ich brauch so was für die Verbesserung meines alten Labornetzteils. Und außerdem ist es cool. Und günstig - sagte ich schon, oder?

Zunächst ein paar technische Daten:

• Eingang max. 199,9mV=
• Anzeige max. “1999” 3½-stellig
• Mit autom. Polaritätsanzeige
• Anzeigetyp LCD (Flüssigkristall)
• Messmethode Dual-Slope A/D-Wandler
• Bereichsüberschreitung Anzeige “1” im Display
• Messfolge 2-3 Messungen pro Sek.
• Eingangsimpedanz >100MOhm
• Genauigkeit ±0,5% (23°±5°C <80% Luftfeuchtigkeit)
• Dezimalpunkt wählbar über Drahtbrücke
• Betriebsspannung 8-12V=
• Maße BxH 68mm x 44mm
• Einbaumaße BxH 54,5x38mm

Eigentlich ganz cool das Teil - ok, es hat keine Hintergrundbeleuchtung ;-). Über Spannungsteiler bzw. Shunts kann das Teil in einem großen Wertebereich für Spannungs- und Strommessung eingesetzt werden. Man kann entweder direkt die Widerstände/Drahtbrücke auf der Platine ersetzen, oder mit externen Widerständen arbeiten. Über das kleine Poti auf der Rückseite kann auch eine Kalibierung mit einer Spannungsreferenz erfolgen. Übrigens ein Tip fürs Anschließen: hab einfach Stifte in die Lötösen eingelötet, dann kann ich mit Standard-Steckkabeln arbeiten und kann die Komponente leicht in anderen Projekten wiederverwenden.

Soweit so gut, also probieren wir es gleich mal aus:

Wunderbar, das Teil funktioniert also prima und zeigt korrekterweise 0V an. So, jetzt will ich mal schauen, ob das Ding auch Spannung misst ;-): Einfach zweiten 9V Block dran und los gehts - uups - der Messbereich geht aber nur bis 200mV, aber das Meter zeigt brav 1 als Overload an. Na gut, muss ich also doch schnell den Horowitz & Hill bemühen und die Spannungsteilergleichung wälzen... Aber als Physiker leite ich mir die natürlich einfach schnell aus den Grundgesetzen der Elektrodynamik und Festkörperphysik her. Ich weiss, ich weiss, ich hätte die Zeit und Energie auch auf das Umlöten der Brücke für den Kommapunkt aufwenden können, das heb ich mir aber für später auf ;-).

Ok, der Wert scheint plausibel (9,03V; bitte Komma versetzt denken) und stimmt auch mit dem überein, was mein Uni-T UT61E anzeigt (90,3mV). Hab über 1M, 10k V-Teiler den 200mV-Bereich des Panelmeters auf 0-20V gemappt.

Wunderbar, Grundfunktion ist also gegeben und Genauigkeit sieht auch ganz gut aus. Also weiter zum nächsten Punkt: Kann das Panelmeter auch die Spannung messen, mit der es versorgt wird (was häufig als "Common ground capability" bezeichnet wird)?

Die Antwort ist leider "NEIN". Das kann es nicht. Versucht man es, bekommt man immer nur den Overload Hinweis "1". Na super! Muss ich jetzt in mein Labornetzteil eine 9V Batterie einbauen? Das wäre nicht so praktisch. Oder besser doch ein "teures" Panelmeter kaufen, das "common ground" kann? Aber so schnell gebe ich nicht auf, das muss doch irgendwie gehen, oder?

Fortsetzung folgt...

Lichtschranke die 2te

So – wie versprochen werde ich mir nun mal die Funktionsweise der KEMO Lichtschranke genauer ansehen. Hier erstmal die Früchte meiner Arbeit in ganzer Pracht:




Sender

Die Schaltung sieht simpel aus: Drei Transistoren, die sich wohl gegenseitig beeinflussen. So aus dem Bauch heraus vermutlich einfach irgendein simpler Oszillator. Und bevor ich mir das Hirn heißdenke schauen wir uns das erstmal in der Praxis an. Schon mit bloßem Auge kann man sehen, daß die IR LEDs ein klein wenig sichtbares Licht abgeben, wenn man 9V auf die Schaltung gibt. Die Digitalkamera ist offenbar richtig IR empfindlich und so sieht man die LEDs hübsch aufleuchten:



Also messen wir doch mal das Signal von Masse gegen einen LED-Pin:


OK – also ein Rechteckgenerator mäßiger Qualität. Soweit keine große Überraschung. Nochmal Blick auf die Schaltung und ein wenig Nachlesen zeigt: Das ist wohl eine astabile Kippschaltung aka Multivibrator (da war mein uralter Beuth mal richtig nützlich). An dieser Stelle ist mir der Sender langweilig geworden.

Empfänger

Hier fällt erstmal der IC ins Auge: U2531B. Hm – nie gehört. Also Tante Google fragen und so bin ich auf ein Datenblatt gestoßen, daß aussieht, als stamme es aus der Zeit unserer Urväter und mir verrät, daß es sich hier um einen integrierten Verstärker für IR Fernbedienungen handelt, den die vor Aeonen von Jahren pleite gegangene Telefunken hergestellt hat. Der Rest der Schaltung scheint wenig aufregend. Also mal das Oszi dran und schauen, was sich auf Pin 3 (PCM) so tut. Wenn ich richtig liege, sollte hier ja das Übertragene Signal rauskommen:


Au weia – das könnte Julian vermutlich schöner zeichnen! Aber immerhin scheint es ein Signal zu sein. Nur warum hat es fast die doppelte Frequenz des Senders? Hm – vielleicht liegt es daran, daß der Sender nicht wirklich direkt auf den Empfänger ausgerichtet ist, sondern einfach irgendwo auf dem Schreibtisch rumliegt? Das Ding scheint nämlich ganz schön Sendepower zu haben, denn ich kann die Lichtschranke auf kurze Distanz nicht mit meiner Hand unterbrechen, sondern muß die Lichtquelle abschalten, oder unter den Tisch halten.
Aber zurück zum empfangenen Signal, diesmal sauber ausgerichtet:


Ah – so soll das aussehen! Hatte ich da vorher eine Reflexion an der Wand oder sowas mit im Bild?

Habe noch etwas herum experimentiert, um das zu Klären. An eine Reflexion glaube ich nicht mehr, da das Phänomen auch auftritt, wenn man die Linse drauf macht und dann die Ausrichtung nicht exakt stimmt. Vielleicht schwingt da irgendwas selber mit? Oder hat es evtl. was mit dieser ominösen Schaltung mit dem FT1 zu tun? Jedenfalls wird das Output Signal doppelgipflig bis komplett verdoppelt, sobald man nicht direkt zielt, sondern von der Seite einstrahlt. Verstehe ich gerade nicht, aber das könnten man ja mal zusammen weiter erforschen...

PS: Nun ist mir zwar grob klar, wie die Lichtschranke funktioniert, aber den Sinn dieses "Seitenstrahlers" FT1 hab ich immer noch nicht kapiert. Warum in aller Welt sollte eine "Infrarot-Grundbeleuchtung" eine "Reichweitenreduzierung bei völliger Dunkelheit" verhindern???