Platinen mit 10-mm-Abstandsbolzen zu
einem “Super-Sandwich” zusammen,
reicht ein höchstens 20 cm langes
Kabel aus. Bei jeder I/O-Einheit stellt
man an den DIP-Schaltern eine indivi-
duelle Adresse ein.
Zur Stromversorgung eignet sich ein
gewöhnliches Steckernetzteil, daß
eine Ausgangsgleichspannung von 12
V liefern kann. Über den Bus wird die
von einem Festspannungsregler stabili-
sierte +5-V-Betriebsspannung an die
I/O-Einheiten weitergereicht.

Stufen in BASIC

Die Hardware ist natürlich funktionslos,
solange nicht eine geeignete
Software die Steuerung übernimmt.
Um das BASIC-Listing zu verstehen, sind
ein paar Anmerkungen zum 8243 not-
wendig. Dieses IC, das ja speziell für
die Zusammenarbeit mit dem 8048-
Mikrocontroller entwickelt wurde,
kennt besondere Prozeduren für den
Schreib- und den Lesevorgang. Diese
sollen dem 8048 ermöglichen, mit je
einem Befehl Daten zu lesen oder zu

schreiben. Ein Ansatz, den wir uns
zunutze machen.
Der 4-bit-Bus kann sowohl Befehls- als
auch Datenbus sein. Um einen Befehl
zum Expander zu leiten, muß er auf
den Bus gesetzt werden und der Pegel
auf der Strobe-Leitung von High nach
Low wechseln. Die Daten können nun
auf den Bus gelegt werden. Der
Lesevorgang wird durch einen erneu-
ten Wechsel der Strobe-Leitung (auf
High) eingeleitet.
Der 8243 kennt die vier Basisbefehle
READ, WRITE, WRITE_AND sowie
WRIT_OR. Mit READ werden Daten
gelesen, mit WRITE geschrieben, logi-
sche Funktionen, die keiner weiteren
Erläuterung bedürfen. Bei WRITE_AND
werden neu gelesene Daten mit

denen AND-verknüpft, die schon am
Port liegen. Das Resultat dieser
Verknüpfung erscheint am Port. Bei
WRITE_OR geschieht ähnliches, nur
haben wir es mit einer logischen
ODER-Verknüpfung zu tun.
Tabelle 1 und Tabelle 2 zeigen, wie
die Ports selektiert und die verschiede-
nen Funktionen aktiviert werden. Daß
der praktische Umgang mit Paraport
nicht allzu kompliziert ist, beweist das
gut kommentierte BASIC-Listing in Bild
6. Dieses einfache Programm steuert
sämtliche Funktionen des I/O-Systems.

(990025)rg

X-16 - 2/99 Elektor

EXTRA

———————————————————— PC-P

LUS

Tabelle 1. Portselektion

Ein/Ausgang

selektierter

Adreßkode Ein/Ausgang

P21 (D1)

P20 (D0)

0

0

4

0

1

5

1

0

6

1

1

7

Tabelle 2. Befehlsselektion

Befehl

Funktion

P23 (D3)

P22 (D2)

0

0

Read

0

1

Write

1

0

ORLD

1

1

ANLD

Die Geschichte der Elektronik (2)
Volta und die Batterie

Schon lange vor Anbruch des 19. Jahrhunderts hatten sich ver-
schiedene Gelehrte eingehend mit dem Phänomen der Elektrizi-
tät beschäftigt. Die Versuche, die Ursachen zu ergründen und eine
naturwissenschaftliche Basis zu schaffen, führten jedoch nicht
zum Erfolg. Zwar konnte man schon seit längerer Zeit mit soge-
nannten Elektrisiermaschinen hohe Gleichspannungen erzeugen,
deren Existenz im Experimentierlabor durch gewaltige Entla-
dungsblitze nachgewiesen wurde. Die Elektrisiermaschinen lie-
ferten jedoch nur sehr geringe Ströme, so daß die Möglichkeiten
der experimentellen Forschung begrenzt waren. Ein Fortschritt
zeichnete sich ab, als um 1700 die “Leidener Flasche”, ein Vor-
läufer des modernen Elektrolytkondensators erfunden wurde.
Damit konnte man zum ersten Mal die von der Elektrisierma-
schine gelieferte elektrische Energie sammeln und für einige Zeit
speichern. Den Durchbruch brachte jedoch, pünktlich zur näch-
sten Jahrhundertwende, eine Erfindung des italienischen Hoch-
schullehrers Alessandro Volta. Er hatte schon im Jahr 1780 die
nach ihm benannte “Voltaische Säule” konstruiert, ein Stapel
aus Kupfer- und Zinkplatten, zwischen denen feuchte Filzschei-
ben eingefügt waren. Die Voltaische Säule konnte bereits, wenn
auch in recht bescheidenem Maß, einen Strom während einer län-
geren Zeit liefern. Die wichtigste Erfindung gelang Volta jedoch
im Jahr 1800, als er die erste elektrochemische Zelle baute. Sie
bestand aus einem gläsernen Becher, gefüllt mit verdünnter
Schwefelsäure, in die voneinander getrennt eine kupferne Platte
und eine Platte aus Zink eintauchte. Die elektrochemischen Vor-
gänge hatten eine Potentialdifferenz zwischen den beiden Platten
zur Folge, die ungefähr ein Volt betrug. Durch Hintereinander-
schalten von mehreren derartigen Zellen konnte Volta unter-
schiedliche Spannungen erzeugen, durch Parallelschalten wurden

die entnehmbaren Ströme vervielfacht. Volta
nannte eine solche aus mehreren Zellen beste-
hende Anordnung “Batterie”.

Die Volta’sche Batterie war die Stromquelle, auf
die die Wissenschaft schon lange gewartet hatte,
denn nun waren endlich ausreichend reproduzier-
bare Spannungen und genügend hohe Ströme ver-
fügbar. Deshalb dauerte es nicht mehr lange, bis
wichtige weitere Entdeckungen und Erfindungen
folgten. Schon zwei Jahre später, im Jahr 1802,
versetzte der englische Physiker Humphrey Davy
die Welt mit dem ersten elektrisch erzeugten Licht
in Erstaunen. Er schickte einen so hohen Strom durch einen Pla-
tindraht, daß der Draht deutlich sichtbar glühte und die nähere
Umgebung kurzzeitig in schwaches Licht tauchte. Eine brauchbare
Lichtquelle war der Platindraht noch nicht, denn
die Lichtausbeute war äußerst gering, und außer-
dem brannte der Platindraht nach kurzer Zeit
durch, so daß das Licht schnell wieder erlosch.
Davy gab sich jedoch mit diesem ersten Erfolg
nicht zufrieden. Er setzte seine Experimente fort,
so daß er der Öffentlichkeit im Jahr 1813 die erste
elektrische Bogenlampe vorstellen konnte. Ein hel-
ler Lichtbogen sprang zwischen zwei Holzkohle-
stiften über, die dafür nötige Energie lieferten nicht
weniger als 2000 Volta-Zellen. Auch die elektri-
sche Bogenlampe hatte noch zahlreiche Mängel
und Unzulänglichkeiten, sie war jedoch ein deut-
lich sichtbares Zeichen dafür, daß der Siegeszug
der elektrischen Beleuchtung nicht mehr aufzu-
halten war.

995016gd

R

ÜCK

-K

OPPLUNG

Volta-Zelle

Alessandro Volta (1745...1827)