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Hellmut Kohlsdorf

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Freiwillige Angaben

  • Schwerpunkt im Modellbau
    Schiffsmodellbau und Elektronik
  • Wohnort
    Mammendorf
  • Interessen
    Fliegen, Modellbau, Segelyacht
  • Beruf
    technischer Dolmetscher und Übersetzer

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  1. Hellmut Kohlsdorf

    (Kauf)Beratung Labornetzteil

    Ich habe für meinen Elektronik-Arbeitsplatz ein altes PC-Netzteil umgebaut. Es is wirklich nicht schwer das zu machen. Die Regelbarkeit im Zusammenhang mit dem Netzteil habe ich nie vermisst.
  2. Hellmut Kohlsdorf

    Die Werft der Carina

    Habe leider auch dieses Jahr wieder ins Krankenhaus gemusst! Hausarzt rief mich an, das Blutbild das er gerade von mir erhalten hat zeigt werte die auf einen nicht wahrgenommenen Herzinfarkt deuten. Er hat den Notarzt zu mir nach Hause geschickt zum Abholen! Glücklicher weise war es kein Herzinfarkt, aber eines der Tabletten von den 15 die ich jeden Tag nehmen muss verursacht Muskelschmerzen und diese sind wiederum die Ursache für diese Werte. na ja, mal wieder die Notwendigkeit der Anpassung der Medikamentation. Das letzte Bild von meinem Panel Version 2 zusammen mit dem Erscheinungsbild der kleinen Displays hat dazu geführt, das ich jetzt eine neue Frontplatte für das neue Panel erstellt habe: Unter der Frontplatte des neuen Panels habe ich das Modul der schraubbaren Klemmen aufgestellt. Das Bild ist in soweit falsch, als da die Lüsterklemmen mittig unter die Buchsen jeder Spannung gehören. Ist also das Modul richtig weiter links , dann behindert es auch nicht das Entnehmen der Sortimentboxen die rechts im Regal auf der Rückwand meines Elektronik-Arbeitsplatzes sind. Ich bin leider sehr schlecht im Planen! ich muss daher schrittweise teile erstellen und kann mir dann detaillierte Planung des nächsten Schrittes machen! Diese Detailaufnahme zeigt wie das Modul verkabelt ist. Unten die Erdanschlüsse, darüber die jeweiligen Gegenpole der 8 Spannungen die mir das Panel bereitstellt. Die schmalere Platte darüber sind die Klemmen der Gegenpole! Es wurden jeweils 6 Klemmenpaare für jede Spannung, da die Leisten mit diesen Klemmen jeweils 12 beinhalteten und ich so effizient die Klemmenleisten zum Einsatz bringe. Die "Deckplatte" mit den Gegenpolen liegt so über der Grundplatte, dass die Schraubenköpfe der Klemmen, die Vorderen frei zugänglich sind. Die oberen Klemmen liegen 2 cm zurück, da ich dort Papier in den jeweiligen Farben die den Spannungen zugeordnet sind aufklebe. So ist die Zuordnung unzweideutig, plus natürlich die auf den jeweiligen Displays an. So werden die Gegenpole ebenfalls mit den schwarzen Lüsterklemmen verbunden. So geht von jedem Lüsterklemmenpaar 2 Adern zum Anschluss an die Verkabelung hinter der Frontplatte. Die Schalter in der Frontplatte, jeweils oberhalb der 2 Buchsenpaare, erlauben mir die oberen Buchsenpaare für jede Spannung einzeln, auszuschalten. Die 2 Buchsenpaare unterhalb der Schalter sind ständig versorgt. Die schraubbaren Klemmen werden zusammen mit den jeweils 5 Buchsenpaare vom Schalter AN/AUS geschaltet. Seitlich der Schalter sieht man auf der Frontplatte 5 mm Durchmesser Bohrungen. Dort werde ich RGB LEDs anbringen. Ich verwende 2 solche PCA9685 Platinen die mir jeweils 16 PWM erzeugen können. So werde ich jeweils 4 RGB LEDs, je 3 PWM = 12 PWM nutzen, damit die RGB LEDs in der Farbe der jeweiligen Spannung leuchten, wenn der Schalter auf "AN" ist. Ich muss daher den Schaltzustand des jeweiligen Schalters and die kontrollierende RaspBerry PI ZERO W melden. Ich werde also mir noch einfallen lassen wie ich den Schalter-Zustand an einen Pin der Raspi-Karte melden. Das die Raspi-Karte nur 3.3 VDC verträgt habe ich vor, da die Spannungen an den jeweiligen Schaltern von +40 VDC bis -12 VDC gehen, ein Wert je Schalter, einen Transistor zu verwenden, welcher je nach dem Schaltzustand 3.3 VDC an den Pin der Raspi-Karte legen. So kann der Raspi, durch das Interrupt welches durch den Pegelwechsel am Pin ausgelöst wird, die PWM so regeln, dass die jeweilige RGB LED AN, bzw. AUS geschaltet ist. Raspi-Karte und die 2 PCA9685 Karten werden oberhalb der Displays hinter der Frontplatte platziert. ich kann dann den Zustand aller Panel-Einheiten in einem Fenster meines Windows 10 sehen und steuern. Das fenster im PC zeigt die Schreibtisch-Oberfläche des Linux auf dem Raspi. Jetzt endlich kann ich dann auch die elektronischen Sicherungen für die Zuleitungen des Panels realisieren. Ich habe dazu rechts con den Buchsenpaaren unbenutzten Raum hinter der Frontplatte. Ich habe darüber nachgedacht, ob ich statt der Raspi-Karte die viel preiswerteren Karten mit dem ESP32, jeweils circa 3,20 Euro, verwende. Diese beinhalten WiFi und Bluetooth kabellose Schnittstellen. Ich beschäftige mich mit diesen, da ich die vom Vermieter eingesetzten Rauchmelder um eine Schaltung mit den ESP32 und einem kleinen Mikrophon, weniger als 0,40 Euro inkl. Versand, zu erweitern. Diese würden dann über WiFi Meldung an alle anderen ESP32 bei allen anderen Rauchmeldern melden, wo ein Rauchmelder rauch erkannt hat. Natürlich geht dann gleiche Meldung an die Handies aller Familienmitglieder, sowie an die PCs! Die ESP karten werden mit der Arduino IDE programmiert. das hat schon mal geklappt.
  3. Hellmut Kohlsdorf

    Die Werft der Carina

    Ist ja schon eine Weile seit ich zuletzt über den Arbeiten an meiner Werkstatt berichtet habe! Meine Gesundheitsprobleme, ich hatte inzwischen meinen 3. Schlaganfall. Habe zur Zeit auch mit krankhafter Müdigkeit zu kämpfen, die am unangenehmsten ist, weil ich einen großen Teil der ohnehin knappen Wachzeit große Probleme habe mich zu konzentrieren! Aber meine Begeisterung für meine diversen Projekte und damit in Beziehung stehenden Studien halten mich von Depressionen fern, unter welchen scheinbar Leute mit meinen Symptomen häufig leiden. Aber so habe ich immer den Antrieb weiter zu machen und mich gegen diese Beschwerden zu wehren! Ich arbeite halt immer an den Projekten weiter zu welchen ich Arbeiten kann. Bei meinen diversen Recherchen im Internet bin ich auf diese Displays gestoßen, welche Spannung und Strom anzeigen. Da mein gegenwärtiges Panel an meinem Elektronik-Arbeitsplatz mir 8 verschiedene Spannungen bereitstellt. Einmal als Buchse die immer unter Strom steht solange mein umgebautes PC-Netzteil AN ist, die Buchsen unten und die farbkodierten Buchsen oberhalb der Schalter, welche über den Schalter AN/AUS geschaltet werden können. Außerdem habe ich dort noch 5 schraubbare Anschlüsse für jede Spannung, welche auf der Oberseite des Panels sind. Ich kennzeichne die Spannungen zusätzlich sowohl mit der bei PCs definierten Farbkodierung wo jeweils der Wert darauf steht. Die Erd-Leitung für alle Spannungen ist gemeinsam, weshalb ich links und rechts außen 6 schwarze Buchsen vorgesehen habe und oben eine größere Anzahl schraubbarer Anschlüsse. Beim gegenwärtigen Panel sind die Buchsen der einzelnen Spannungen so nah beieinander, das die Displays auf 2 Ebenen angeordnet werden müssen
  4. Hellmut Kohlsdorf

    Reparatur meiner Bandsäge aus DDR-Zeiten

    Danke. Das zurecht flexen des Edelstahlbleches ist echt mühselig! Die Nut zu erstellen wird vermutlich noch schlimmer.
  5. Hellmut Kohlsdorf

    Reparatur meiner Bandsäge aus DDR-Zeiten

    Eine Frage mit der ich mich beschäftige während ich die 5 mm dicke Edelstahlplatte auf Maß flexe ist das Bohren durch das Gusseisen : Gibt es zu berücksichtigende Eigenarten des Gusseisens beim Bohren und anschließendem Gewinde schneiden? Natürlich werde ich Schneidöl verwenden!
  6. Hellmut Kohlsdorf

    Reparatur meiner Bandsäge aus DDR-Zeiten

    Der Platz für die 5 mm starke Platte ist vorhanden! Die Verkleidung der Bandsäge ist Leukoplast und daher sehr flexibel. Schite nur das mein Bohrfräse nicht einsetzbar ist!
  7. Hellmut Kohlsdorf

    Reparatur meiner Bandsäge aus DDR-Zeiten

    Danke für die Antwort. gerade im grün umrandeten Bereich habe ich die weiße "Stirnfläche" als das Sichtbare der wie auch immer aufgebrachten Lage gesehen. In Struktur und Farbe deutlich sich von dem Gussteil unterscheidend. Im rot umrandeten Bereich ist absolut korrekt die zuvor von mir zur Reparatur gegebene Bruchstelle. Schaut man sich im Detail die "Nut" an so scheint hier ein grobes Filen beim Übrtragen der Nut auf das "Blech" zu sichtbar zu sein. Di Belastung dieses Flansches in der Bandsäge ist nur eine Biege-Belastung". Daher meine Idee zusätzlich direkt auf die vorhandene Fläche des Gussteils ein 5 mm dickes Stahlblech aufzutragen. Sollte ein Blech aufgetragen worden sein, so würde ich es Abfräsen wollen. Eine zusätzliche "Dicke" des Flanches ist nicht kritisch. Jetzt ist der Flansch 8 mm dick. Plus 5 mm Stahlplattendicke also kein Problem. Meine Absicht ist es 6 mm metrische Schrauben im Flansch unterhalb der "Nut" zu verwenden. 4 in gleichen Abständen 10 mm über den unteren Rand der glatten Fläche und 2 oder 3 unter der Nut verteilt. Das ausgebrochene Teil setze ich wieder ein, lass es dort festschweißen. Aus bitterer Erfahrung weiß ich, dass ohne das 5 mm Stahlblech die Verbindung nicht hält. Ich hoffe nächste Woche von dem kontaktierten Unternehmen zu hören, mal sehen wie er vorschlägt ein solches 5 mm starkes Stahlblech mit dem Gussteil zu verbinden ist. Epoxid als "Kleber" zu benutzen erscheint mir ein sehr guter Vorschlag zu sein. Der "Bogen ist 7 mm breit. Dort mit M3 Stahlschrauben so alle 20 mm zu verwenden um mein Stahlblech plus Gußanteil etwas 13 mm Dicke dieses Stahlblech zusätzlich zu deinem Epoxid als Kleber erscheint mir eine Stabile Lösung zu geben.
  8. Hellmut Kohlsdorf

    Reparatur meiner Bandsäge aus DDR-Zeiten

    Es ist gar nicht so einfach es im Bild darzustellen. Aber hier, so glaube ich, sieht man das es sich nicht um einem glatt gefrästen Teil des Gussstückes handelt. Man sieht deutlich, das diese "Auflage" auch an ihrer "Stirnseite" eine andere Farbe hat als das material des Gussteiles. Aber wie bereits geschrieben, mir fehlt das Wissen und die Erfahrung es beurteilen zu können. Was zu dem Bruch geführt hat, als die Maschine in meinem Besitz kam, war bei Transport eine Überlastung. Es entstand ein "abgebrochenes Teil" welches identisch mit dem ursprünglichen war! habe es dann von einem Fachbetrieb schweißen lassen, aber diese Reparatur war zu schwach um der Belastung im ordentlichen Betrieb zu genügen und so brach es wieder! Eine Frage an die Experten: Wie kann man eine zu erstellende Stahlplatte in der Form dieser "glatten Oberfläche" am besten Befestigen? Ich selber würde es verschrauben und dann die Schrauben wo sie "überstehen" abflexen! Hätte ich meine Bohrfräse funktionstüchtig dann würde ich eine Stahlplatte in diese Form fräsen. Den Bogenabschnitt würde ich durch Bohrungen und anschließendem Fräsen in die exakte Form der Nut!
  9. Hellmut Kohlsdorf

    Reparatur meiner Bandsäge aus DDR-Zeiten

    Hier eine Ansicht der Rückseite des beschädigten Teils. Man kann im Bild erkennen und wenn man es sich live genau anschaut, dann scheint bereits in der Vergangenheit jemand eine Verstärkung aus Alu angebracht zu haben. Meine Idee ist es ein passendes 5 mm starkes Stahlblech zu erwerben. Die noch vorhandene defekte Verstärkung abfräsen lassen. Aus dem 5 mm starken Stahlblech die Form der Alu-Verstärkung übertragen und auf das Gussteil befestigen, dort wo jetzt die defekte Alu-Verstärkung auf dem Bild zu sehen ist. Leider tut meine Bohrfräse nicht. Ich muss das daher außer Haus geben!
  10. Hellmut Kohlsdorf

    Reparatur meiner Bandsäge aus DDR-Zeiten

    Ich habe eine DDR Bandsäge for Jahren erworben und bin von ihr begeistert und ist zur Zeit, da ich meine Werkstatt reorganisiere, mein meist benutztes Werkzeug: Leider ist die Befestigung vom Tisch seit ich es bekommen habe defekt. Ich habe schon mal versucht sie bei einem Unternehmen das Alu schweißt repariert zu bekommen, aber die Schweißstellen sind sofort wieder gebrachen. Hier der Link z dem Bild dazu auf meiner Flickr-Seite: Ich habe den Eindruck das das Teil aus einem leichten Gußmaterial besteht und das jemand in der Vergangenheit ein Alu-Teil gemacht hat um diese offensichtlich Schwachstelle zu verstärken. Weiß jemand Rat wie ich das wieder hinbekomme?
  11. Hellmut Kohlsdorf

    Die Werft der Carina

    Da meine Werkstatt für meinen Modellsegler Carina auch den Elektronikarbeiten eine Heimat bieten muss, macht auch meine Elektronik-Werkbank umfangreiche Arbeiten erforderlich. Hier mein Blockdiagram für das Teilsystem der Schotsteuerung. Ich beschreibe sie detailliert bei der Baubeschreibung der Carina. Zu erkennen ist, das ein Modul, ich nennen es "Central" die Ausgänge des R/C-Empfängers erfasst und digitalisiert und dann an die diversen Teilsysteme Information übermittelt. Ich habe damals eine LPCXpresso 1769 vorgesehen, heute favorisiere ich einen RaspBerry Pi 3B. dargestellt sind in dem Blockdiagramm 2 Regelsysteme für die Steuerung der Schote von Haupt- und Vorsegel. bei Verwendung eines magnetischen Drehwinkelsensors der Firma AMS, 14 Bit absolut und 12 Bit relativ Adressraum. Der Sensor liefert die Relativposition in der Form von 3 PWM Leitungen für die Quadraturenkoder-Peripherie des LPC1769, die Absolutinformation werde ich vermutlich jeweils aus dem entsprechenden Registers des magnetischen Drehwinkelsensors auslesen. Zur Steuerung der beiden Schrittmotoren, welche ich als Winden einsetze, verwende ich eine aktuelle Version der Steuerkarte von Trinamic. Der Controller hier hat ebenfalls eine Quadratur-Enkoder-Peripherie und erfasst so die Information vom magnetischen Drehwinkelsensors der die Schottrommel Drehung überwacht. Zielsetzung ist dass immer nur soviel Schotlänge bereitgestellt wird wie sie der Winkelpostion des Baumes des Jeweiligen Segels benötigt wird. Habe die schriftliche Genehmigung von AMS und Trinamic ihre Bilder und Graphiken zu verwenden! Der Magnet wird an der Welle die sich mit dem Baum des Segels dreht unmittelbar über der Deckoberfläche gehalten. Der Sensor ist in einer Decksöffnung, mit einem sehr dünnen Plastik wasserdicht unter dem Deck angebracht und somit im minimalen Abstand zum Magneten. Dieses Modul nimmt 5 Raspi-Karten auf. An der linken Seite des Moduls werden die Spannungen zugeführt damit die Karten jeweils die korrekte Versorgungspannung erhalten. Unten links sieht man meine Raspi B+-Karte, welche über einen USB Stecker die Spannung zugeführt bekommt. Links an der B+-Karte erkennt man im USB ein WLAN-USB-Dongle. Die Bildschirm-Oberfläche jeder Raspi-Karte erscheint in einem Fenster auf meinem PC mit Windows 10 Pro. Ist ein solches Fenster aktiv, so verhalten sich Maus und Tastatur so, als wären sie direkt an der Raspi-Karte angeschlossen. Ihr seht also, dass ich sowohl in meiner Werkstatt, wie auch später mit dem Modell am See auch über das Smartphone auf die Raspi-Karte in der Carina zugreifen kann! Bei meinen ersten Aktivitäten die Raspi-Karte benutzen zu lernen stellte sich das Zuführen der Versorgungsspannungen von meiner Versorgungsleiste der Elektronik-Werkbank und die Kabel zum Display und dem 2. Satz Tastatur und Maus an der Raspi-Karte angeschlossen, zeigte sich eine Schwäche. Es wurde wie ein Spinnennetz die vielen Kabel die über der Raspi-Karte verliefen. Nach Murphy würde ich sicher bald einen Fehler machen, welcher meine Raspi-Karte zerstört! So habe ich ein Panel links auf der Arbeitsfläche angebracht und alle Spannungen meines Elektroniklabors dort nochmals zugänglich gemacht. An den unteren Buchsen ist immer die vom Netzteil kommende Spannung anliegend, an den oberen Buchsen wie auch an den Schraub-Klemmverbindungen kann über den entsprechenden Schalter der Strom an- und abgestellt werden! Führe ich nur ein Leitungspaar an das Controller-Karten-Modul, so kann ich dort die einzelnen karten an- und abstellen. Auch für mein Protoboard habe ich ein Modul gemacht, damit auch hier "Ordnung" herrscht. Leider, obwohl ich SSH-Verbindung mit Passwort verwendete wurde mein PC, damals noch mit Windows 7 Ultimate 64 Bit, unbenutzbar gemacht. Ich habe alle Software auf dem PC immer top aktuell und verwende die Schutzsoftware von Trendmicro! Nur dank Aktualisierung des PCs auf Windows 10 Pro konnte ich meinen Rechner wieder benutzen! Folge: Ich habe meine Experimente eingestellt und angefangen erst Linux und dann die Netzwerk-Thematik zu lernen! Für Linux habe ich mir die Bücher von Kofler geholt. Weiterhin habe ich zu den Themen Kurse im Internet besucht, MOOC, mit welchen ich tiefer in das Thema eindringen konnte. Auch habe ich mich mit dem Thema der Virtualisierung beschäftigt und hier neben PC relevanten Information mich auch informiert wie das auf meine Controller-Karten gemacht werden kann. Kürzlich dazu kam dann noch das Thema Container und Docker. Das Ergebnis ist, dass ich mir ein Konzept für meine Werkstatt überlegt habe, welches das Mögliche tut um eine Wiederholung der Ereignisse unwahrscheinlich zu machen: Die Idee ist also, dass ich am PC sitze, dort über WLAN auf meine Fritzbox, sowie auf meine Raspi-Karten zugreifen kann. Die Raspi-Karten sprechen dann über die GPIOs entweder Arduino-Karten oder LPC-Karten an, welche dann, wie in meinem Blockdiagramm zur Schotsteuerung gezeigt, dann z. B. den Trinamic Kit für den Schrittmotor steuern. Das Thema Security war bei meinem Besuch auf der "Electronica 2016" fast nicht bekannt, auf der "Embedded World-Messe" in Nürnberg am Anfang des Jahres wie in der ganzen Presse ein Hype! Details dazu im Baubericht.
  12. Hellmut Kohlsdorf

    Die Werft der Carina

    Wieder ist eine lange Zeit vergangen seit ich meinen letzten Beitrag hier eingestellt habe. Habe auch immer noch meine gesundheitlichen Probleme! Mit den 15 Tabletten die ich jeden Tag einnehmen muss ein wenig besser im Griff. Die Tabletten müssen eben das einstellen, was mein Körper nicht mehr selber tut! Hier meine Fortschritte mit den Schubladen im Regal am Elektroniklabor. Die Schrauben für die Montage der Griffe, so wie schon bei den Schubladen der Elektronik-Werkbank, können erst später gemacht werden, da ich vorher meine Bohrfräse wieder in Ordnung bringen muss! Das werde ich aber erst tun, wenn die Arbeitsflächen beider Werkbänke frei sind. Dieser Foto zeigt den augenblicklichen Stand meiner arbeiten an den Schubladen meiner neuen Werkbank! Ich habe mich dafür entschieden die Blenden der Schubladen aus Siebdruckplatten, 8 mm stark herzustellen. Dieses Foto zeigt im Detail einiges! Zum Ersten habe ich an der "Kante" der Arbeitsfläche ein Stahlprofil, 20x10 mm angebracht, welche jeweils bündig mit der Arbeitsfläche und den Blenden darunter abschließt! Der Gedanke war die "Kante" vor Beschädigungen zu bewahren. Das Stahlprofil erfüllt das bestens! Des weiteren sieht man, dass ich darauf geachtet habe die Schubladen die an dieser Ecke angrenzen jeweils auf machen zu können, wenn die gegenüber liegende Schublade zu ist. Auch kann man an beiden Fotos sehen, dass ich direkt auf die Stahlträger der Werkbank Holzplatten angebracht habe, so dass die Schraubenköpfe unterhalb der Fläche der Holzplatten liegen und ich so die Bretter der Blenden durchgehend darauf befestigen kann und die Schraubenköpfe verborgen sind! Die Gleitbretter sind bündig mit den Holzplatten und die Schubladen, vor dem Anbringen der Blenden ebenfalls. Das Ergebnis kann man an den oberen 2 Schubladen unter der Drehbank sehen. Leider kommen meine Arbeiten nur sehr langsam voran. Meine Gesundheit führt dazu dass ich etwa 10 Tage für jeweils 2 der Schubladen benötige. Die Bodenleiste hat sich ergeben wird gut anzubringen sein. Ich kann die unter den Blenden liegenden Holzbretter gut befestigen und sie werden oben jeweils das Stahlprofil überdecken. Weiterhin plane ich die Gleitplatte für die große untere Schubladen so nach außen abzuschließen, das ich das Brett über dem Stahlprofil oben anschrauben kann. So wird die Blende darüber ein wenig unter der Fläche der dortigen Gleitplatte enden, damit die Blende der großen Schublade dort den Anschlag hat der sie bündig zu allen Blenden macht. ich habe also noch lange daran zu tun auch alle Schubladen unter der Bohrfräse wie hier geschildert zu beenden. Erst dann kann ich die Bohrfräse reparieren und dann die Griffe der Schubladen machen.
  13. Hellmut Kohlsdorf

    Baubericht Carina

    Hier der Link zu den Kommentaren!
  14. Hellmut Kohlsdorf

    Kommentare zum Baubericht Carina

    Habe mal wieder was zu meinem Baubericht de Carina geschrieben. ist im wesentlichen ein Überblick über was ich die letzten Jahre so getan habe. Größte Erfolge habe ich bei meinem Medikamentenkonsum. Nach dem letzten Besuch beim Hausarzt sind es jetzt 13 Tabletten, jeden Tag! Die 2 Schlanganfälle habe ich relativ gut überstanden. Herzstillstände, die seit dem 19. Lebensjahr eingenommenen Betablocker haben mit einem mal überzogen. Ich erlitt mehrere Herzstillstände die mehr Schaden als die Schlaganfälle zur Folge hatten. Nach dem Einsetzen des Schrittmacher fürs Herz habe ich dann im rechten Arm und schulter eine Thrombose erlitten und deshalb ein Mittel, Xarelto, für das Auflösen der Thrombose eingenommen. Genau in der zeit erlitt ich meinen 2. Schlaganfall, der aber wegen der Blutverdünnung zum Thromboseabbau nur sehr leicht war. Dann habe ich Schwindelanfälle bekommen, Die Ursache konnte bei zwei Krankenhaus Aufenthalten nicht ermittelt werden, Die dabei erfolgenden weiteren Iterationen der Medikamentendosen haben diese Schwindelanfälle sehr stark zurückgedrängt. Das traurigste davon ist, das ich wohl nie mehr in meine Heimat, Südamerika, komme. dafür ist meine Gesundheit zu labil. Die Schauspielerin der Prinzessin Leia hat vorgeführt weshalb. Geht es mir wieder schlecht, dann kann ich bei einem Flug über den Atlantik nur noch den Löffel abgeben! Aber die Themen, mit welchen ich mich jetzt im Zusammenhang mit meinem Projekt der Carina beschäftige faszinieren mich und drängen mich mich nicht von der Gesundheit kleinkriegen zu lassen! Schade nur, dass ich viel zu langsam vorankomme! Sobald ich ein Arbeitsfluss für meine Experimente entwickelt habe, also auch alles so einstelle, dass man nur schwer mich erfolgreich hacken kann, dann geht es mit den Experimenten weiter. Ich freue mich schon darauf!
  15. Hellmut Kohlsdorf

    Baubericht Carina

    Das Projekt der Carina hat sich in für mich sehr interessante Richtung fortentwickelt! ich habe zuerst Studien zum Thema Schrittmotor gemacht. dabei habe ich die Karte "stepRocker" von Trinamic verwendet. Unglaublich was ich dabei über Schrittmotoren lernen konnte! Here der Link zu einem Video das ich auf Youtube veröffentlicht habe: https://youtu.be/nopezWBlDL0 Das Video zeigt das experiment bei welchem ich sehen wollte wie schnell der Schrittmotor seine Schritte machen konnte. Dabei habe ich die schon damals vielfältigen Möglichkeiten der IDE von Trinamic für den "stepRocker" angewendet. Darüber kam dann meine "Weiterentwicklung" eines Konzeptes einem Schrittmotor als Winde in meiner Carina zu verwenden welcher so wie das auf dem Original der Endeavour verwendet wurde: https://c2.staticflickr.com/8/7095/6925136794_672d09ec1c_o.jpg Hier der Link zu dem Bild Auch wenn die schrift auf spanisch ist, kann man das Prinzip erkennen. jeweils ein Schrittmotor für Vorsegel und einer für das Hauptsegel, jeder durch einen stepRocker gesteuert. Eine LPCXpresso1769 Karte, dann ohne den Link-Teil, steuert die stepRocker Karte aufgrund von Befehlen die von einer "Zentralen" Karte kommt. der LPC1769 ist ein ARM Cortex M3 mit der Funktionalität eines QuadraturEnkoder-Dekodierung, welche die Impulse, A, B und I eines magnetischen Drehwinkel-Sensors der Firma AMS als Eingang akzeptiert und für welches es einen Bibliothekseintrag in der CMSIS Bibliothek von NXP gibt. Die Logik zu jeder Segelsteuerung beinhaltet einen magnetischen Drehwinkelsensor der 11 bit digital als A, B und I Impuls erzeugt. Der Sensor der den Segel-Winkel erfasst liefert an die LPCXpressokarte, hat auch Quadratur-Enkoder. Der, welcher die Position der vom Schrittmotor angetriebenen Kabeltrommel erfasst and den Quadratur-Enkoder der stepRockerkarte. Die absolute Winkelposition die vom Sensor erfasst wird, hat eine um 3 bit höhere Auflösung und kann daher den Abstand zwischen 2 benachbarten Quadraturenkoder-Positionen in 8 Schritten auflösen. So kann die Software auf der LPCXpressokarte übergeordnet feststellen wie sich das Segel bewegt und, abhängig der "Soll-Position" die vom Sender in der "Zentralen" Karte erfasst wird, die Schotlänge so steuern, dass die Schot kaum "lose" wird, aber der freien Bewegung des Segels folgen. Dies hat zwischen Physikern in Physikforen und erfahrenen Modellsegelbauer gegensätzliche Beurteilungen bewirkt. Das Problem dreht sich darum, ob es in dem Flaschenzug der auf dem Bild, siehe Link oben der originalen Endeavour Reibung gibt und wie viel! Physiker meinen es gibt keine relevante Reibung und mein System müsste funktionieren, die erfahrenen Modellbauer meinen in einem Modell des Maßstabes 1:20 würde die Reibung das Modell nicht steuerbar machen! Das Bild, Bilder lockern immer etwas auf, zeigt den Zusammenhang zwischen der "Trommel-Position", Auflösung durch AMS Bauteil bestimmt und dem Winkel zwischen der Längsachse des Rumpfes und dem Baum des Segels. Die hohe Anzahl von Positionen der Schottrommel kommt davon, dass die Trommel sich mehrfach um 360° dreht um die hier erforderliche Schotlängen-Änderung zu ermöglichen und der Achse die star mit dem Baum des jeweiligen Segels verbunden ist und sich somit höchsten +-90° drehen kann. Dann wäre das jeweilige Segel um 90° nach Backbord oder Steuerbord gedreht. Hier zeige ich, wie die Feinsteuerung der Schotlänge implementiert wird. "X-1", "X" und "X+1" sind 3 benachbarte Positionen die vom magnetischen Winkel-Sensor Quadratur kodiert in form der 3 Impulse an den jeweiligen ARM Cortex M Controller liefert, relative digitale Meldung. Hier der Link zu einem Bild welches die Funktion der 3 impulse der Quadraturkodierung erklärt: https://c2.staticflickr.com/4/3735/14326435143_f10c5c220b_z.jpg Man sieht, dass auch gemeldet wird in welcher Richtung eine Drehung um 1 Position erfolgt! Diese konträren Standpunkte haben mich dazu motiviert meine Schotsteuerung in der Modellierungssprache "Modelica" zu modellieren um so den Einfluss diverser Parameter die eine Implementierung bestimmen auf die Reibung zu modellieren und diese Modelle durch Experimente in ihrer Qualität zu verifizieren. Ich habe mich für den Einsatz der Software der Firma Wolfram entschieden, Mathematica und SystemModeler. Zuerst, weil Wolfram damals als Einziger Lizenzen für den Privatmann anbietet, bezahlbar. Mathworks mit Matlab und Simulink, war zwar damals die "reifere" Lösung, Maple, evebnfalls, aber beide verboten teuer! Wolfram und Maple bieten beide Modelica an, Modelica erlaubt aber als Sprache die einfachere und flexiblere "akausal" genannte Modellierung. Die Erläuterung was "akausal" gegenüber "kausal" in der Modellierung bedeutet, kann man am Einfachsten am Beispiel eines E-Motor-Modelles vorstellen. Bei kausaler Modell Erstellung hat das Modell eine Richtung, welche davon bestimmt wird welche Größen als Input fungieren und welche Größen als Output resultieren. Legt man an eine DC-Motor eine Spannung an, so entsteht als Output eine Drehung mit einem bestimmten Drehmoment. Verwendet man nun diesen DC-Motor als Generator, so sind die Eingangsgrößen das Drehmoment die die Winkelgeschwindigkeit, als Output wird eine bestimmte Spannung erzeugt. Sieht man sich kausale Modellierungssprachen an, so sind die Modelle diese Drehmotors und Generators, obwohl die gleiche Hardware vorliegt, völlig verschieden. In Modelica erzeugte Modelle dieses DC-Motors werden aber für beide Fälle unverändert verwendet! Als Hardware für die Verifikation geschriebener Modelle habe ich mich für den RaspBerry Pi entschieden, da dieser von Wolfram sowohl aus Mathematica unterstürzt wird, wie auch bei dem SystemModeller! Die Experimente mit der RaspBerry karte waren sehr erfolgreich für mich. Ich konnte von meinem PC unter Windows und WLAN direkt am RaspBerry sein. Destop-Bildschirm erscheint in einem Fenster im Windows System, Maus und Tastatur verhalten sich exakt so, als wären sie direkt an dem RaspBerry Pi angeschlossen. Natürlich habe ich einerseits auf meinem Windows PC immer alles aktualisiert und alle Schutzmaßnahmen eingesetzt, Die Kommunikation zwischen Raspi und PC über WLAN war auch geschützt. Trotzdem wurde mein PC über die Raspi-Karten, denen ich jeweils einen DNS-Eintrag gab, unbenutzbar gemacht! Nur eine Aktualisierung auf Windows 10 Pro erlaubte mir dann endlich wieder meinen PC zu nutzen! Diese schmerzhafte Erfahrung führte zu meiner Entscheidung, bevor ich wieder mit den Raspi-Karten experimentiere, zu lernen wie ich einerseits das Linux-System auf den Raspi-Karten sicher zu nutzen. Fängt man erst einmal an sich mit dem Thema Sicherheit zu beschäftigen, dann öffnen sich eine Menge Türen zu für mich hoch interessanten Studienfeldern! Hier zeigt es sich wieder, das meine Entscheidung im "Weg" an der Entwicklung des Modellseglers Carina das Ziel zu sehen, für mich reiche Ernte bedeutet. Nun hat aber die Entwicklung in den letzten Jahren seit meinem letzten Beitrag hier gewaltige Fortschritte gemacht! Gerade heute las ich in der Markt&Technik Zeitschrift, das die amerikanische FTC die koreanische Firma D-Link verklagt, da ihre mangelhafte Sicherung der angebotenen System im IoT, Internet-of-Thinks durch diese Firma sträflich vernachlässigt wurde. Der rasante Fortschritt in allen Bereichen die mit dem IoT, Industrial IoI, Industrie 4.0, Autos, usw in Verbindung stehen, macht es fast aussichtslos hier wirklich Schritt zu halten! Die Technik der Virtualisierung, eine ausgereifte Technik im Bereich der Server und Server-Farmen, ermöglicht es ein system in einer virtuellen Umgebung zu isolieren, so dass erfolgreiche Angriffe von außen nicht über die virtuelle Umgebung hinauskommen. Ein Neustart einer virtuellen Umgebung lässt ein System in seiner ursprünglichen Form erscheinen. Diese Virtualisierung findet nun auch Eingang in die eingebetteten Systeme, also jegliche Controller gesteuerten Schaltungen/Platinen. ARM hat dafür das TrustedZone-Konzept entwickelt und in seinen Kernen mit ARMv8 implementiert. ARM Cortex M23 und M33 sind die ersten Kerne von ARM für den "embedded" Bereich und nach meinen Recherchen im späten 1Q17, 2Q17 allgemein verfügbar man kann auch seit kurzem im Internet endlich viel Information dazu finden. Intel hat seine Erfahrungen ebenfalls für Prozessoren für den eingebetteten Bereich fortentwickelt! Noch auf der "electronica Messe 2016 im November in München habe ich nur 3 gefunden, welche überhaupt eine Ahnung von der Virtualisierung im embedded Bereich gehabt. So neu ist das. Jetzt erscheint immer mehr die Forderung, dass mit dem Internet verbundenen Systeme die existenten Schutzmaßnahmen, schon bei der Entwicklung berücksichtigen müssen! Ich warte nun also auf eine RaspBerry Pi Karte einer Version 4, welche dann auch wirklich die TrustedZone implementiert. https://c1.staticflickr.com/1/301/32458738165_8e45d16a38_o.png Hier ein Link in welchem man das Konzept der TrustedZone graphisch gezeigt wird. Hier zeige ich, wie ich mein Werkstatt-Netz für meine weiteren Experimente aufsetzen will. Wie man sieht spielt hier die Raspi-Karten eine Schlüsselrolle! Ich kann in meiner Werkstatt über WLAN vom PC auf Raspi-Karten zugreifen, welche dann Subsysteme, also meine jeweiligen Experimentaufbauten ansprechen. Interessant fand ich, dass Arduino UNO Karten aus China so billig und in so guter Qualität zu erwerben sind, dass eigene Karten mit AVR-Controllern nicht mehr sinnvoll sind. Arduinokarten sind ja eigentlich nicht anderen als eine "Träger-Platine" für eine AVR Controller! Das Gleiche gilt für Controller-Karten wie den LPCXpresso von NXP, oder Stellaris von TI, usw., sind für nen Appel und ein Ei zu bekommen, inklusive sogenannter Board-Bibliotheken für diese Karten vom jeweiligen Anbieter der Entwicklungssoftware. Die Einschränkungen der Entwicklungssoftware dürften in 99% der Anwendungen im Modellbau nicht relevant sein! Auch findet man im Internet und auf YouTube unzählige Tutorials, auch als Video. Die Entwicklung aber geht rasant weiter! Es gibt jetzt die "Container-Technologie", Docker und seine Unterstützungsumgebung, die eine etwas andere Art der Software ermöglicht. Container sind "Pakete" die alles beinhalten was für ihre Ausführung erforderlich ist. Diese Docker Umgebung gibt es nun auch für Windows 10 Pro und Enterprise, eigentlich stammt die Technik aus der Linux Welt. In nur 15 Minuten konnte ich auf meinem PC mit Windows 10 Pro einen Container erstellen und eine Anwendung der Art "Hallo Welt" erzeugen und erfolgreich anwenden. Um zu verstehen worum es geht, muss man ein wenig ausholen: Aus dem Bereich der vollwertigen Computer und Server gibt es für die Erzeugung eines Systems für Virtualisierung 2 Implementationen. es sind sogenannte "Hypervisor" Typ 1 oder 2. Hier der Link zu einer Graphik die es bildlich zeigt: https://c1.staticflickr.com/1/621/32253679192_6949a3798f_o.jpg Beim Hypervisor Typ 1 wird in einem Rechner zuerst der Hypervisor gestartet. Das kann man sich wie eine Software die wir im Modellbau üblich schreiben. Sie wird in den Flash Speicher des Controllers gebrannt und wenn man dann die Karte neu startet, so wird diese Software ausgeführt. Beim Hypervisor Typ 1 wird dann eine minimale Linux Umgebung gestartet, genannt Domain0, welche dann den Rechner mit dem Hypervisor Typ 1 verwaltet. Will man jetzt z.B. ein Linux-System starten, das wird "Gast-System genannt, Dann kümmert dich das Steuer-Linux, Domain0, darum ein solches System zu laden und mit den Rechten und Parameters versehen, die der Administrator bestimmt. Miete ich mir also einen Server in einer Server-Farm, so erhalte ich einen virtuellen Server, der glaubt direkt seine Hardware zu nutzen. Ein solches Gast-System nennt man DomainU, also Domain User! Für das System in einer DomainU sieht es so aus, als ob er allein den Rechner nutzt! So kann der Provider, dank der Virtualisierung, jedem Mieter, Kunden ein "sicheres System geben! Stürzt ein System DomainU ab, so kann der ursprüngliche Zustand, ohne das andere Nutzer davon betroffen wären, neu starten. Beim Hypervisor Typ 2, Programme wie z.B. VirtualBox, usw., sind Beispiele dafür, läuft auf dem System ganz normal ein Betriebssystem und die virtuelle Umgebung ist eine Anwendung die in diesem System, z. B. Microsoft Server. Hier gilt wie im Beispiel zum Hypervisor Typ 1, ein sehr hoher Schutz. Jeglicher Angreifer kann nur das virtuelle System schädigen, nicht jedoch das eigentlich auf dem Rechner laufende System. Starte ich ein solches virtuelles System neu, so habe ich wieder den ursprünglichen Zustand! Solche virtuellen Systeme bieten also die beste Isolierung, sie fressen jedoch eine Menge Leistung und System-Ressourcen! Jedes virtuelle System lädt also wirklich eine weitere Kopie des Betriebssystems, der Bibliotheken und Anwendungen, Beim Hypervisor Typ 2 kommt erschwerend hinzu, das Echtzeitfähigkeit durch unbestimmte Reaktionszeiten nicht oder nur eingeschränkt gegeben ist. Eine Folge meines Kenntnis zu erhalten der Eigenarten virtueller System macht es erforderlich meinen Arbeitsablauf neu zu gestalten. Ist man gewohnt auf "seinem Rechner" sich anzumelden, seine Programmierumgebung zu laden, so muss man hier umdenken um von den Vorteilen wirklich zu profitieren! Jeder der sich mal intensiver mit der Programmierung von Rechnern beschäftigt hat weiß, das einige Programme oder Programmversionen sich nicht vertragen! Definiere/Erstelle ich jetzt ein virtuelles System, so sorge ich dafür das in diesem sich nur die wirklich erforderlichen Programme und Programm-Versionen befinden. So kann ich für verschiedene Projekte jeweils eigene Systemkonfigurationen in einem eigen virtuellen System erstellen. Das ist ein gewaltiger Vorteil dieser Arbeitsweise! Aber auch, worauf ich als gebranntes Kind besonders sensibel geworden bin, würde ein Angriff von Außen auf meinen Rechner dann nur das jeweilige virtuelle System betreffen. Also eine "MUSS-FORDERUNG" an mich! Frage mich jedoch ob ich einen Hypervisor Typ 1 oder 2 implementieren sollte? Schön ist aber auch, dass ich so gleichzeitig Linux und Windows 10 Pro in ihren jeweiligen Fenster quasi gleichzeitig nutzen kann. Gerade letzteres ist eine mögliche Lösung für ein spezielles Problem auf meinem Rechner. Um mein Windows 10 System auf einem RAID10 ausführen zu können, muss ich im BIOS RAID einstellen. Will ich mein Ubuntu-System starten, so muss ich vorher die BIOS einstellung bezgl. RAID zurückstellen. Mein Rechner und BIOS können nicht beides gleichzeitig als boot-fähige Festplatten konfigurieren. Darauf muss man aber erst kommen! Ich verwende übrigen Links für solche Bilder für die ich keine Lizenz habeoder diese ungeklärt ist und daher auf ihren Standort im Netz verweisen muss, Forenregeln! https://c1.staticflickr.com/1/443/32026995660_84ea354840_o.png Dieses Bild vergleicht virtuelle Systeme mit solchen unter Docker und seinen Containern! Wie man in dem Bild deutlich sieht, benötigen Container wesentlich weniger System-Ressourcen und da sie aber alles beinhalten, was für ihre Ausführung erforderlich ist, so also völlig unkritisch von einem zu einem anderen Rechner kopiert und ausgeführt werden können. Das was man "Wiederverwendbarkeit" nennt ist hier ein wichtiger Faktor! Nachteil des Containers gegenüber der Virtualisierung ist die mangelnde Isolierung und damit der Schutz des einzelnen Containers vor anderen Anwendungen! Die Entwicklungsrichtung zur Zeit geht in Richtung hybrider Systeme, welche die Vorteile beider Lösungen kombiniert und ihre Nachteile möglicht beschränkt! ich möchte hier jetzt wieder auf die eingebetteten Systeme zurückkommen, welche uns im Schiffsmodellbau interessieren! Die etablierten Einsätze dieser Technologien sind im normalen Rechner oder Server gegeben. Hier sind im Vergeich zu unseren Systemen unendliche System-Ressourcen wie Arbeitsspeicher, Festplatte, Rechnerleistung, gegeben. Möchte ich dieses jedoch im eingebetteten System nutzen und hier greifen auch juristische, gesetzliche und Haftungssituationen. Wie in dem Beispiel der Klage von der amerikanische FTC gegen die koreanische Firma D-Link zu sehen ist, Bei Anwendungen im Automobilbereich gerade bei autonomen Systemen oder solche mit Unterhaltungssystemen zeigen, wie sehr dieses die Welt der Elektronik betreffen wird! Auch mein Schaden während meiner ersten Experimenten mit den Raspi-Karten, zeigt wie wichtig dieses sein kann, wenn man bei Schiffsmodellen die Möglichkeiten aus der IoT-Technik verwenden möchte! Hier ein kurzer Exkurs zu meinen persönlichen Erfahrungen. da meine Gesundheit sehr angeschlagen ist, immerhin 2 Schlaganfälle, mehrere Herzstillstände, Thrombose, usw., hat mir meine Familie vor einem guten Jahr ein iPhone geschenkt. Nun bin ich verpflichtet, wenn immer ich aus dem Haus gehe, zu sagen wohin ich gehe und wie lange ich fortbleibe. Mit der "Freunde" Funktion kann meine Familie mich dann immer orten! ich musste mich schon 2x auf die Straße legen, da es mir so schlecht ging! ich habe mich nun für den Provider Congstar entschieden. Der Grund, ich zahle nur 1 Euro pro Monat plus ein paar Cent pro Anruf oder SMS, welche über das Funknetz gehen. Für 1 Euro zusätzlich im Monat habe ich 100 MByte Datenvolumen! da ich meistens zu Hause bin, verwende ich bevorzugt meinen PC über das Festnetz und mein telefon nutzt ebenfalls das Festnetz über das WLAN ohne Kosten zu verursachen. Will ich also ein Telefonmodul für die Datenkommunikation mit dem Modell nutzen, so wird daheim mein Datenvolumen überhaupt nicht belastet. Mit 2 Euro im Monat sind die Fixkosten minimal. Würde ich z. B. Video von einer Kamera im Modell am See betreiben, so könnte ich, falls erforderlich ist, das Datenvolumen für den jeweiligen Tag direkt online buchen! Datenfunk ist also wirklich nicht mehr durch Kosten betroffen! Zurück zum Schiffsmodellbau und der dort verwendeten Elektronik. Eingebettete Systeme haben nur wesentlich geringere Leistung als PCs oder Server, wesentlich weniger Arbeitspeicher und Festplattenspeicher. 64 GByte aus einer Flashkarte ist jedoch wirklich nicht wenig! ARM hat mit seinen neuen kernen ARM Cortex M23, Leistungsklasse der ARM Cortex M0/M0+ und dem ARM Cortex M33, Leistungsklasse ARM Cortex M3/M4, zwei Kerne an Chip-Entwickler lizenziert welche für den eingebetteten Bereich die Hardware beinhaltet um Virtualisierung für den Schutz eingebetteter Systeme preisgünstig und mit minimalen zusätzlichen Ressourcen Bedarf auf dem Markt gebracht. Bei Freescale ist es z.B der i.MX8, der in 2Q17 allgemein verfügbar wird! So ist mein Stand heute. Mit den gesundheitlichen Einschränkungen die ich habe, bereite ich mich vor meine oben in meiner Graphik gezeigten IT-Struktur meiner Werkstatt, meine Experimente weiter voran treiben zu können. Es sei noch bemerkt, dass wenn man die diversen Parameter, welche in der Software vorhanden sind, Linux, Docker, Hypervisor, kann man durch die unübliche Wahl von Werten einen Angriff erschweren und durch sorgfältige Einstellung der Rechte der diversen Software die Gefahr maßgeblich reduzieren. Das Problem, die Herausforderung liegt jedoch darin einerseits alle diese Parameter kennen zulernen, ihre Möglichkeiten zu verstehen und einzusetzen, andererseits aber ein Konzept zu erstellen zu lernen, wie ein Arbeitsfluss auszusehen hat. Wie die Amis sagen: "Get the Big Picture!!
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