Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zu Ideen für den Aufbau eines sinvollen Projektes


von Martin Schneider (Gast)


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hi

kennt ihr Anwendungsbeispiele für Schaltungen mit Microcontroler die
man sich zu Hause mit gegebenen Mittel selbst bauen kann, geben?

ich meine, was es so für praktische anwendungen dafür gibt z.B. - habt
ihr noch mehr Vorschläge?

- Doppellichtschranke zum Personenzählen (Licht an/aus)
- Digitale Lautstärkeregelung (EQ)
- Auswertung eines IR-Fernbedienungssignals und Verarbeitung
- Programmierbare IR-Fernbedienung (mit externem Speicher)
- Funktionsgenerator mit 8Bit DAC (externer Speicher)
- Frequenzzähler (Phasenmessung, A+B, A-B, f, T, total)
- Programmierbare Spannungs- und Stromversorgung (DAC)
- Digitales Thermometer
- Temperatur-Datenlogger
- Digitaluhr
- Sequenzgenerator
- Windmesser

Gibt es dazu Anleitungen im Netz oder habt ihr vieleicht eigene Ideen?
Mein Micro: AVR AT90S2313, ich könnte aber auch einen anderen verweden!

von harry wigger (Gast)


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na mach mal hinne, wenn du das alles umgesetzt hast biste ja schon 'ne
portion weiter, die ideen kommen dann schon noch nach...

von Martin Schneider (Gast)


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hi

ich will nicht alles zusammenbauen, sondern ich brauche nur noch mehr
Ideen bitte irgendwelche vorschläge irgendwas praktisches aus dem
Leben?

Kommt bitte!

von ThomasB (Gast)


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Man kann ein kleines AKW,daß man im Keller hat,steurn ;-).


oder z.b. ein Fahrrad-Computer
          Gewächshaus Steuerung
          Treppenhauslicht ...
          "IstPostImBriefkasten"Schaltung ;-)
          Elektronische Schließanlage
          Lasermodule ansteuern
          Computer Watchdog
          Zeitzünder für Raketenmotoren
          Gartenbewässerungs Anlage
          Solarmodul-Ausrichtungssteuerung
          Markiesensteuerung
          Gitarren Effekte
          Wasserüberlauf-Alarmanlage
          Aquarium Steuerung
          Lichtorgel
          U.S.W

von Martin Schneider (Gast)


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hi

danke, habt ihr noch mehr vieleicht etwas komplexeres?

von Sebastian Strunck (Gast)


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http://www.heise.de/newsticker/meldung/44876

Da sind auch einige Anregungen, was die Hausvernetzung angeht.

Schönen Gruss,
Sebastian

von Florian (Gast)


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Hallo,

ich baue gerade einen Pulsoximeter ( opische Messung des O2
Partialdrucks im Blut mit 2 Wellenlängen ). Die Sensoransteuerung und
die Auswertung der mit der Photodiode empfangenen Signale ( A/D -
Wandlung ... rechnen ... Look-Up-Table ... Ausgabe ... ) mache ich mit
nem ATmega128.

Haste lust ?

Florian

von Marcus Maul (Gast)


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Hallo Florian,

kann man mit Deinem Verfahren vielleicht auch den O2 Gehalt bestimmen?
Denke da an eine etwas modifizierte Anwendunge O2 Bestimmung im Wasser
(Aquarium)?

Gruß Marcus

von Florian (Gast)


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Hi Marcus,

ich denke modifiziert sollte das möglich sein. Man bräuchte dann
entweder die Absorptionskurve ( Werte ) von O2 in Wasser mit den
unterschiedlichen Konzentrationen, oder halt ein recht genauen Gerät,
mit dem man dann die Schaltung kalibrieren kann. Ich denke, Deine
Anwendung ist sogar vom Aufwand her bedeudent leichter als meine. Du
hast keine Gundabsorption ( Knochen, Gewebe, ... ) und auch nichts
pulsierendes ( arterielles Blut ). Das mit O2 im Aquarium wäre eine
einfache Spektroskopie. ( siehe Chemie - Flüssigkeit in Messküvette und
Auswertung bei verschiedenen Wellenlängen ) Ich muß diese Messung
mehrere Male pro Pulsschlag durchführen und für jeden Pulsschlag dann
einen Messwert ( = eine Art stat. Mittelwert )errechnen.

Also funktionieren tut das rein optisch. 2 Lichtquellen ( 660nm - rot
und 950 nm - ir ) abwechelnd leuchtend. Photodiode mach nen Strom aus
den empfangenen Licht ( Transimpedanzverstärker ) dann muß ich den
DC-Anteil ( Gleichanteil durch die Absorption von Gewebe ) rausfiltern,
50 Hz und 100 Hz Filter ( zunächst mal ) und dann ab in den Atmel mit
A/D Wandlung. Das ist die Sache wo ich jetzt dran bin.

Für Aquarium bräuchtest Du halt ne Art 4-eckigen Schlauch, das Du eine
einigermaßen homogenes Licht hinbekommst. Das ganze nach außen
gekapselt ( keine Filter für Fremd- und Streulicht ) und fertig. Würde
sich gut zwischen ext. Pumpe / Filter und Einlauf machen. Kann man dann
unten im Schrank verstecken und ne Schicke Anzeige außen haben ...

also wie siehts aus ???

Ich bräuchte einige Anleitung für die Atmel Sache ( A/D Wandlung;
Verarbeitung, Ausgabe ) ... Die Elektronik geht ...

So weit ...

Florian

von Marcus Maul (Gast)


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@Florian,

sobald ich in etwas 14 Tagen wieder etwas Luft habe, kann ich Dir gerne
bei der Auswertung im atmel helfen. Programmiere allerdings nur in C,
da ich leider bisher noch zu wenig Erfahrung mit Assembler habe.
A/D-Wandlung hab ich schonmal gemacht, müßte dann allerdings mal
schauen, in wie weit ich dem AD-Sleep Modus benutzen muß um stabile
Ergebnisse zu bekommen.

Alerdings würde ich gerne mal einen Blick auf die Komponenten /
Schaltplane werfen, bevor ich Dir definitiv ja oder nein sage, da ich
mir das im Moment als sehr sehr aufwendig vorstelle. Ich möchte
schließlich bei einem "Ja" Dich nicht irgendwann aus zeitgründen in
der Luft hängen lassen.

Kannst es Dir ja mal überlegen und mir dann eventuell die Daten an
Netscanner(at)gmx.de schicken.

Gruß Marcus

von bastel-marco (Gast)


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Wie wäre es mit einer recht genauen Kapazitätserfassung für
Platten-Dreh-Kondensatoren <400pF??

Habe ich schon eine Weile dran gesessen und läuft immer noch nicht
einwandfrei!?

von Florian (Gast)


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@Marcus,

Hi,

also C ist schon gut .. denn so aufwändig ist die Programmierung nun
auch nicht, das man Asembler benutzen müsste. Aufwändif ist vielleicht
das falsche Wort. Ich meine eher Zeitkritisch und kompliziert. Mit 4MHz
ist der ATmega für diese Amwendung noch "übermotorisiert"

Ich hänge derzeit an der A/D Wandlung. Ziehe mir gerade das Datenblatt
rein. Hilfe dafür hätte ich dringend notwendig.
Also der Ablauf müsste so sein:

1. Ausgang setzen - logische 1 ( rote LED an )
2. bestimmte Zeit warten bis Wert stabil ist
3. sample & hold; Wert in A/D
4. Wert speichern

5. Ausgang rücksetzen - logische 0 ( ir LED an )
6. bestimmte Zeit warten bis Wert stabil ist
7. sample & hold; Wert in A/D
8. Wert speichern

9. die beiden Werte dividieren

das ganze dann ca 500 Mal in der Sekunde. Die Werte währnd eines
Pulsschlages müssen dann zu einem Mittelwert verrechnet werden.

10. dieses Ergebnis ( Mittelwert ) in Look-Up Tabelle suchen und die
dazugehörige Sättigung ausgeben. ( digital 8-10 Bit ) ... das geht dann
an einen ext. D/A Wandler oder in einen Rechner/Anzeige.

Also einen Wert pro Pulsschlag, der sich aus ca 500 Einzelwerten
berechnet.

Wie gesagt ... bei dem Aquarium-Projekt ist es bedeutend einfacher.
Keine Mittelwertbildung, keine Filter ...

bei Gelegenheit beschreibe ich den Sensor mal ...

2 Wochen sind zwar lang, aber ich warte, wenn Du Dich da auskennst ...

so weit ...

Florian

von Marcus Maul (Gast)


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@Florian,

wenns nur um die oberen 10 Schritte geht, dann versuch ich das die Tage
mal zu programmieren.

Wie lange muß man denn warten, bis der Wert definitiv stabil ist.
Wäre es eventuell möglich, 500 Messungen rot und anschl. 500 Messungen
Ir zu machen, oder muß das immer abwechselnd sein?
Ich werde den Atmel (welcher is das den überhaupt) eventuell testweise
auch mal schlafen lassen während der AD-Wandlung. Ob dann die tausend
Werte so erreichbar sind, mal schauen... .

Marcus

von Martin Schneider (Gast)


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hi

es wird langsam, vieleicht kommt ja noch mehr zusammen?

Aber nur weiter so!

von Markus Vohburger (Gast)


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ABS, ESP und ASR für Modellautos wäre glaub mal eine Idee.

von MathiasMärker (Gast)


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Synthesizer-Sequenzer (mein eigenes Projekt, basierend auf PIC18F) mit
analoger Klangerzeugung: www.acidcode.de

Oder gleich die komplette Klangerzeugung nur mit AVR`s: www.rozzbox.de

Oder eine Midi Control-Box mit viiiieln Möglichkeiten und experimentell
sogar mit TV-Out: www.ucapps.de

Ansonsten noch ne Idee: Mini Roboter mit PIC und AVR, gibt einige gute
Links im Internet.

von Florian (Gast)


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Hi ( @Marcus )

also...

ich will während eines Herzschlages 500 rot und 500 ir Messungen
machen. Der Ablauf kann aber nicht so sein: 500 rot dann 500 IR,
sondern nacheinender rot-IR-rot-IR-rot-.....

Dann den Mittelwert aus allen 500 Messungen bilden, die während des
EINEN Herzschlages gemacht worden sind, in einer Look-up Tabelle
nachschlagen und ausgeben. ( 8 oder 10 Bit )

rot/IR   |   Sauerstoffsättigung SpO2
---------|-----------------------------
  ...    |    ....
  ...    |    ....



Also einen Wert pro Herzschlag, errechnet aus 500 Einzelwerten.

Den A/D Wandler hab ich heute mal hinbekommen ( ein kleiner Schritt für
viele von Euch, doch ein großer Schritt für Florian )

Die Messung / Sensor:


             LED rot |  LED IR
----------------------------_____
           F I N G E R           |
--------------------------------/
                 Fotodiode

Das ist so ein Fingerclip. Kennste vielleicht aus dem Krankenhaus. Das
ist die erste Version Sensor, aber der endgültige Sensor hat etwa die
gleiche Funktion / Aufbau.

Also rote LED an, Messen und  speichern
       IR LED an, Messen und speichern
beide Werte dividieren und Ergebnis speichern

das ganze 500 Mal, aus allen 500 Werten ( die während EINES
Herzschlages aufgenommen worden sind )den Mitelwert bilden, diesen Wert
in einer Tabelle nachschlagen und 8 oder 10 Bit breit ausgeben ( 1x pro
Herzschlag aktualisieren )
Die Detektion des Herzschlages mache ich extern und könnte z.B. über
einen ext. Interrupt in den Atmel kommen. Ich habe ja, wie gesagt noch
einige Ekektronik außen rum. Wenn Du Dich für die Elektronik drum herum
interessierst, sag mir schnell, wie gut Du Dich mit analoger
Schaltungstechnik auskennst, dann muß ich nur das nötigste schreiben.

Ach ja, ich verwende nen Atmega128. Momentane Taktung: 4MHz ... kann
aber auch höher, falls notwendig.

Gute Nacht mal ... bis morgen dann ...

von Marcus Maul (Gast)


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@Florian,

ich studiere zwar Maschinenbau, bin aber in der Elektronik relativ gut
bewandert. Wenns nur analoge Komponenten sind, dann würd ich echt mal
gerne einen Blick auf den Schaltplan werfen, falls Du mir den zeigen
darfst. Andernfalls natürlich nicht!!

Was mich noch interessiert, ist der Lookuptable. Wäre nett, wenn Du mir
den mal für 512 / 256 Einträge geben würdest bzw. wenn Du mit die
Funktion für den Lookuptable geben würdest.

10Bit würde ich ehrlich gesagt an Deiner Stelle nicht nehmen, da Du
sehr genau sein mußt, wenns um klinische Anwendungen geht. Somit würde
ich das 10 Bit als "Sicherheit" benutzen. Somit kannst Du den
Quantifizierung und den Linearisierungsfehler etwas verringern. Hänt
aber auch von dem Bereich ab, in dem Du messen mußt.

Versuch diese Nacht mal ein Programm zu schreiben, das grob schonmal
das tut, was Du brauchst.

bis dann

MArcus

von Martin Schneider (Gast)


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hi

ich habe mir zum bauen und programmieren folgendes ausgedacht, es wird
wahrscheinlich ziemlich schwierig aber mal sehen:

ich würde so eine Art Roboter bauen, der allerings nur bei den Beinen
denen der Menschen nachempfunden ist, er besitzt sozusagen keine arme
oder einen Kopf sondern nur einen "Oberkörper" als Halterung für die
Beine.
Er soll richtig laufen können und zwar so:
Ein Microcontroller steuert die beiden Motoren die je sich an einem
Bein befinden (zwischen oberkörper und beiansatz).
Die Motoren müssen sehr langsam sein, dabei sollen die Beine fast starr
sein.
Verlauf:
Das Rechte Bein ist Leicht gebeugt und wird vom Motor nur angehoben und
solange bis der Oberkörper nach vorne Fällt und das angehobene rechte
bein wieder auf den boden trifft.
das gleiche geschieht dann allerdings mit einer etwas anderen Beugung
mit dem anderen Bein (linkes).
Ist das zu realisieren, gibt es schon soetwas ähnliches, wenn ja was
benötige ich zum Aufbau?

PS:
Später soll er noch kleine Treppen steigen können, das erweißt sich
aber als noch komplizierter aber erst mal sehen wie meine erste Idee
funktioniert.

Vielen Dank für eure Hilfe!

von Josef (Gast)


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Habt ihr nichts anspruchvolleres ;-)


Josef

von Florian (Gast)


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Hi,

also Pläne so in druckbarer Form gibt es noch nicht. Nur Handskizzen
von mir. Auch sind die Schaltungen noch nicht 100% dimensioniert. Aber
ich kann Dir schon mal das ein oder andere schicken, wenn ich es so
weit habe.

Das Problem mit der Look-up Table ist, das es die für diese Art Sensor
noch nicht gibt. Ist sehr stark Hardware-abhänig. Und da die Hardware (
LEDs, Photodiode etc. ) noch nicht 100% fest steht, gibt es diese
Tabelle nicht. Am Ende wird es dann so aussehen, das ich mit dem
fertigen Gerät die Tabelle erstellen muß. Mit Referenzmessung mit einem
anderen Analysegerät. Aber man kann ja mal irgend was in die Tabelle
schreiben:

rot / IR  |  0,5    0,8   1,0   1,2    1,5
--------------------------------------------
SpO2      |   70%    75%   85%   90%    99%

oder so ähnlich. Das kann man ja dann einfach ändern. Zunächst muß ich
dann erst mal untersuchen wie die Gesamtfunktion ist. Muß ich dann mal
an braun oder schwarzer Haut probieren, dicke, dünne Finger, Streu- und
Fremdlicht, Bewegung des Fingers ( Tansport ) ... etc. Da kommt es
zunächst mal auf die Signalaufbereitung an, und erst am Schluß müssen
die Werte stimmen.

Mit Linearisierung und Messfehler, bzw der Genauigkeit der Messung habe
ich mich zunächst wenig beschäftigt. Ich will erst mal, das es geht. Es
spielen auch ne Reihe Fehler mit ein, die sich durch die Messung
selbst, bzw. durch die medizinischen Gegebenheiten ergeben. So z.B. ist
im Blut ja auch nicht nur chem. gebundenes O2 sondern auch
physikalisches, dann gibts da noch CO2 und andere Komponenten, die das
Licht durch den Finger beeinflussen. Wie hoch diese Fehler eingehen,
weiß ich nicht genau. Ob es dann was bringt die Genauigkeit auf 20 Bit
( A/D Wandlung ) zu drehen ist eher unwahrsceinlich. Also ich denke das
mit der Linearisierung kann man mal ins Auge fassen, aber 10 Bit sind
zunächst mal gut. Zu erst muß das Prinzip der Messung stehen, und mal
was anzeigen, dann kann man an der Signalaufbereitung und somit auch an
der Genauigkeit was tun. Mal über alle Fehlerquellen nachdenken. So ist
es z.B. auch möglich, bei einem Unfall mal eine Frau mit rotem
Nagellack zu erwischen ... und dann ????

Also ich denke wenn ich mal so eine grobe Strukturierung habe, die man
dann nach und nach erweitern kann ... ist mir zunam weitesten geholfen.
Und wenn Du mir mal ein paar Quellcodefragmente schickst, dann wäre es
super wenn ein paar Kommentare dahinter stehen würden.

// jetzt machts es das und das

So weit mal vielen Dank

PS. Bin heute Mittag Fastnacht feiern und erst morgen wieder am
Arbeitsplatz ... in diesem Sinne HELLAU !

von Florian (Gast)


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Hi Josef,

ich mach Dir nen Vorschlag ... Du programmierst das schnell für mich,
dann überleg ich mir was x-tra Anspruchsvolles für Dich.

Überigens ... die Signalaufbereitung sollte auch im Controller gemacht
werden. Später außerdem die Ausgabe der sauber aufbereiteten Pulswelle
auf einem Display ...

Gruß
Florian

von Martin Schneider (Gast)


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hi

ich glaube das ich den Thread erstellt habe, damit man mir hilft,
einige halten sich daran aber andere nicht so ganz.

Also zurück zu meiner Frage: Wie findet ihr nun meine oben genannte
Idee, ist das ralisierbar?

von Marcus Maul (Gast)


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@ Florian,

schau mal bitte in Deine Mailbox, wenn Du wieder da bist -
Überraschung.

In diesem Sinne Oche ALLAF!!!

von Florian (Gast)


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Hi Martin,

also ich schreibe Dir ma meine Meinung:

realisierbar ist so was in der Richtung schon. Ich habe auch schon
einige Reportagen im TV darüber gesehen. Ich glaube die Japaner und die
Amerikaner beschäftigen sich richtig intensiv damit. In Japan gibts da
richtige Wettkämpfe und so. Aber auch Wissenschaftler, die das richtig,
und den ganzen Tag betreiben. Ich denke, das mit dem Gleichgewicht ist
nicht leicht. Die schaffen es ja noch nicht mal ein Marsmobil mit
Rädern zu bauen, was richtig funtioniert ... und dann das ganze auf 2
Beinen ... !!! Respekt schon mal, wer so was bauen will. Aber warum
nicht.
Anfangen würde ich mal so, das ich erst mal richtig viel im Net
recherchieren würde, was andere so rausgefunden haben. Das bewahrt vor
derben Rückschlägen am Anfang. Das soll nicht heißen, keinen eigenen
Weg zu gehen, aber zu mindest am Anfang.

... und denke dran ... es gibt nicht nur vor und zurück, sondern auch
rechts und links als Richtung, in die Dein Roboter fallen könnte.

Suche doch mal nach Schrittmotoren, die schnell genug sind, und
hauptsächlich nach Neigungssensoren. Statt irgendwelcher Sensoren,die
so nach dem Prinzip Quecksilber in einem Röhrchen aufgebaut sind ...
würde ich das mal optisch versuchen. Vielleicht so:

Einen kleinen Laser ( Pointer oder so was ) frei schwingend
aufhängen,so, das er ( theoretisch ) immer Richtung Erdmittelpunkt,
also nach unten zeigt. Als "Empfänger" eine Art 2 dimensionales
Photoarray. Im Gleichgewichtszusatand zeigt der Laser genau in die
Mitte. "Fält" der Robo nach vorne "wandert" der Laser nach hinten.
"Fällt" er nach rechts wandert der laser nach links. "Fällt" er
nach vorne-links, wandert er auf dem 2-D-Fotoarray nach hinten rechts
... u.s.w.
Somit hast Du die Fallrichtung, und kannst die Schrittmotoren steuern.
Mit dem Abstand Laser <--> Fotoarray kannst du den Neigungswinkel
bestimmen. Dann erst mal probieren, das Ding im Gleichgewicht zu
lassen. Je nach Stabilität würde ich es dann erst mal mit ner
"großen" gegenschwingenden Masse probieren zu stabilisieren. Die
machen das doch auch gerade in Taipei ... dieses >500m hohe Hochhaus
"Taipei 101".

Das wäre mal so ein Ansatz.

... soll nur ein Vorschlag von mir sein ... gibt bestimmt einiges zu
verbessern.

von Florian (Gast)


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@Marcus ...
-----------

Hi,

sorry, noch nix gefunden ...

Ich gehe jetzt es Tauchen, und schaue morgen früh noch mal rein.

Viiiiiiielen Dank so weit !!!!!!!!

von Spock (Gast)


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Hallo

Wenn du einen Roboter bauen willst der auf 2 Beinen wie ein Mesch läuft
da reicht kein AVr ab braucht man
PC-Power. Honde ist mit ihrem Roboter führend. Aber die
Entwicklungskosten waren vermutlich gegen eine Milliarde.
Also das Projekt ist viel zu aufwendig.

Ich würde was andere machen und zwar ein Pendel das auf 2 Rändern
balanciert. Anders gesagt der Amerikaner "Dean Kamen"
hat ein Fahrzeug "Ginger" entwickelt das nur eine Achse hat auf der
links und rechts ein Rad drauf ist die Achse wird von einem
Motor angetrieben. Der Fahrer stellt sich auf die Achse und hält sich
an einem Stab fest der mit der Achse verbunden ist.
Wenn er den Stab nach vorne drückt fährt er vorwärts und wenn er ihn
zurückzieht fährt er vorwärts.
Das Projekt lässt sich mit einem AVR verwirklichen. In "Jugend
forscht" hat ein Schüler ein Modell nachgebaut das
funktioniert. Das wäre machbar und denoch nicht ganz einfach und sicher
sehr beeindruckend.


Andere Idee wären_
_ein Biorythmusgerät
_eine verstellbare Zündung für Moppeds mit Kennlinie
_ein elektronischer Vergaser für Rasenmäher Motorsägen zur
opitmierung der Abgasen
_ein Modellflugzeug mit Autopilot.



MfG


Spock

von Spock (Gast)


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Nachtrag:

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d=&jahr=2002&fachgebiet=','1','height=425,width=530,resizable=yes')

von Spock (Gast)


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Hallo

Sorry dieser Link ist natülich nicht brauchbar.
sucht mal unter www.jungend-forscht.de

Gruss spock

von Marcus Maul (Gast)


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@Florian,

Sorry, GMX fehler... .

Sollte jetzt da sein

Gruß Marcus

von Florian (Gast)


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Hi Marcus,

Viiiiiiiielen Dank so weit ... bin am Probieren. Hab Dir auch ne kurze
Mail geschrieben.

bd
Florian

von Max (Gast)


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Wie wärs mit einer Konsole. Da bist die nächsten 10 Monate beschäftigt.

Ich glaub unser Hellmaster hat sein Hobby gewechselt, weil man nichts
mehr von ihm hört.

Max

von eric drew (Gast)


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schöner thread. thx

von sibi (Gast)


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wie funktioniert eine wasserüberlauf alarmanlage?????

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