Zwischen Selbstverwirklichung und Glück.

DIY im Hackerspace – Technik zum selber bauen als Hobby

Juli 1, 2018.Marin Niehues.1 Like.0 Comments
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Wenn es um Technik geht würde ich mich maximal als Amateur bezeichnen. Nicht so aber ein Kollege von mir, dieser beschäftigt sich jetzt schon länger mit Technik und baut DIY-Technik. Während DIY ja schon lange ein Begriff ist, habe ich bis vor kurzem noch nie etwas von DIY-Technik gehört. Scheinbar gibt es jedoch viele Begeisterte und die Technik zum selber bauen hat einen großen Fanclub. Also habe ich meinen Kollegen gefragt ob er nicht Lust hätte für den Blog etwas über DIY-Technik zu erzählen und wie das so klappt.
Ich habe ihn drum gebeten, es möglichst wenig ins technische Detail zu vertiefen – das hat auch weitestgehend geklappt, aber ein bisschen Technik gehört halt dann ja auch naturgemäß dazu. Viel Spaß damit!

Wie ich zur DIY-Technik kam

Ich liebe es, Geräte auseinanderzunehmen. Es geht allerdings nichts über das Gefühl, das man hat wenn man etwas wieder zum Leben erweckt, was davor komplett nutzlos erschien.
Alles begann bei mir im November 2015, als ich glorios daran scheiterte, den Dell-Computer meiner Mutter zu reparieren. Die Reparatur war zugegeben recht einfach: Ersetze diesen einen defekten Kondensator auf der Hauptplatine. Ich hatte alles so gemacht wie es in unzähligen Videos beschrieben wurde: Lötkolben anschalten, aufheizen lassen und dann langsam druck auf die lötstelle ausüben. Doch ich hatte die Rechnung ohne den Lötkolben aus meinem

„Komerci ZD-967-Lötset“ gemacht. An der ersten Lötstelle zerbrach der Kolben bereits am Heizelement. Okay, mein Fehler, wer billig kauft, kauft doppelt. Amazon geöffnet, neue, etwas weniger billige Lötstation in den Einkaufswagen. Ein paar Tage später stand sie dann da und ich hatte einen neuen Versuch daran, den Computer wieder auf die Beine zu bringen. Diesmal klappte es halbwegs. Nicht schön, aber  funktionstüchtig. Das war damals ein wahnsinniges Gefühl. Ich hatte bereits mehr Geld für die Lötstationen ausgegeben als der blöde Computer eigentlich wert war, aber trotzdem hatte ich das Gefühl, etwas großes erreicht zu haben. Da hatte es mich gepackt. Ich begann immer mehr defekte Elektronik auseinanderzunehmen und die Dinge, die ich nicht reparieren konnte, nahm ich halt weiter auseinander und besorgte mir daher neue Komponenten. Dieses Hobby von mir hat sich in den letzten Jahren immer weiter entwickelt und ich habe bis heute das warm-wohlige Gefühl im Bauch wenn ich etwas repariere.

Heutzutage repariere ich hauptsächlich Computerteile, teils weil es mir Spaß macht, teils weil ich damit Geld verdienen kann; ich bekomme meine Teie entweder von eBay Kleinanzeigen (auf Fehlerbeschreibung achten!) oder vom lokalen, im Volksmund „Plaggenwiese“ genannten, Schrottplatz. Generell schaue mir den Defekt an und entscheide dann, ob die Hardware etwas für mich ist und ob man sie wieder zum laufen bringen kann. Ein guter Anhaltspunkt sind für mich entweder abgebrochene Komponenten oder auch schiefgelaufene Updates – beide Probleme sind zumeist einfach zu lösen.

Was brauche ich um zu beginnen?

Ein besonders großartiges Werkzeug dafür ist der CH341A-Programmierer.

Den CH341A gibt es bereits ab ca. 2,50€ auf eBay oder Amazon. Mit ihm lassen sich Speicherbausteine neu beschreiben.

Wofür ihr diese kleine Wunderwaffe benötigt? Das Erste, was der Computer beim Hochfahren tut, ist ein Zugriff auf das sog. BIOS, das Basic Input/Output System des Computers. Ohne das läuft bei einem Computer nichts. Dieses BIOS befindet sich heutzutage auf einem Speicherbaustein. Ein Update dessen ist daher ein riskantes Unterfangen; sollte dieser eine Chip nicht ordnungsgemäß funktionieren startet der Computer nicht mehr.

So sieht ein BIOS-Speicherbaustein aus.

Da kommt der Programmierer ins Spiel – mit ihm kann man, ohne den Computer überhaupt einzuschalten, den Speicherbaustein neu beschreiben und somit die Funktionalität wiederherstellen. Mit etwas Glück ist der Chip gesockelt, man kann ihn also direkt von der Platine abnehmen, hat man weniger Glück kann es sein das man einen Programmierclip braucht.

So sieht ein sogenannter „Programmierclip“ aus.

Ist der Chip dann im Programmierer öffnet man die mitgelieferte Software, sucht den richtigen Chip heraus (verschiedene Chips haben verschiedene Speicherkapazitäten) und öffnet dann eine BIOS-Datei, solche gibt es zumeist auf der Herstellerwebsite. Daraufhin ist man bereit, den Chip zu „flashen“. Ist dieser Prozess ohne Probleme abgelaufen ist man auch schon bereit, den Chip wieder in den Sockel auf der Platine zu stecken (Orientierung beachten!) Das Board sollte daraufhin wieder funktionieren.

Technik ist, anders als Menschen, logisch. Jedes Problem hat einen klar definierten Grund. Dieser ist mal einfacher, mal schwerer zu finden, mit den richtigen Werkzeugen lässt sich allerdings ein Großteil der Probleme finden und beseitigen. Eines der für mich wichtigsten (und zugleich ungewöhnlichsten) Werkzeuge ist für mich dabei zum Beispiel der sog. Kennlinienschreiber.

Der Kennlinienschreiber visualisiert die Stromstärke über verschiedene Spannungen.

Mit Hilfe eines Kennlinienschreibers lassen sich Probleme in Minuten finden, vor allem wenn man mehrere, identische Schaltungen hat. Ein weiteres Werkzeug ist das Multimeter.

Mit dem Multimeter kann man Spannungen, Stromstärke, Widerstand, etc. anschauen und somit beispielsweise Kurzschlüsse sehr einfach finden.

Beim Kauf eines Multimeters sollte man darauf achten, ein sogenanntes „Autoranging„-Multimeter zu kaufen. Manuelle Geräte sind meistens etwas günstiger, sind aber hoffnungslos veraltet. Noch ein, für die Computerreparatur nicht allzu essentielles, aber dennoch wichtiges Werkzeug ist ein Oszilloskop.

Mit einem Oszilloskop kann man sehr leicht Spannungsveränderungen über Zeit visualisieren und sehr schnelle Spannungsveränderungen, oft bis in die 100-Millionen-Veränderungen pro Sekunde überwachen.

Ein Oszilloskop erleichtert beispielsweise Das dekodieren von Busaktivität. Für einen Anfänger sind einige dieser Geräte unerschwinglich und, wenn man nicht damit umzugehen vermag, überflüssig. Gebrauchtgeräte sind daher für Anfänger die beste Lösung.

Was bedeutet DIY für mich?

Für mich bedeutet Do-It-Yourself, praktische Dinge herzustellen, Dinge zu reparieren und dies zu teilen. Es bedeutet für mich, Dinge zu bauen, die vielleicht nicht so ausgereift oder elegant sind wie beispielsweise ein modernes Handy; es bedeutet für mich, etwas zu bauen, das meinen Bedingungen und meinen Vorstellungen entspricht und daher oft ein absolutes Nischenprodukt ist. Es mag vielleicht eine Todesfalle sein, es mag vielleicht mehr Strom verbrauchen als ein kommerziell hergestelltes Produkt aber es entspricht meinen Erwartungen und meinen Wünschen. Ein weiterer, nicht unerheblicher Aspekt ist die Möglichkeit, mit anderen Menschen zusammenzuarbeiten und somit gemeinsam Spaß daran zu haben, cooles Zeug herzustellen. Auch bei eigenen Projekten sind oft Leute zur Stelle, die sich dafür interessieren und helfen wollen.

Viele Augen sehen besser als zwei und somit laufen Projekte im Hackerspace zumeist glatter als solche, die man sich alleine vor dem Schreibtisch ausgedacht hat. Besonders gut dafür sind sogenannte Hacker/Makerspaces. Diese sind Interessengemeinschaften, die sich darauf spezialisiert haben, zusammen (oder auch alleine) Dinge zu reparieren sowie neue Dinge zu bauen. Ein weiterer Vorteil von Hackerspaces ist, dass selbst spezialisiertes Werkzeug zur genüge vorhanden ist. Das ist für mich die Essenz der DIY-Bewegung; das treffen von gleichgesinnten Individuen und das unweigerliche Fachsimpeln über die eigenen Projekte. Mein persönlicher Favorit ist das Turmlabor an der TU Dresden.

Mein Favorit: Das Turmlabor der TU-Dresden.

Es gibt dort immer mal wieder größere Projekte, die als Gruppe geplant und gebaut werden. Das letzte große Projekt im letzten Jahr war der Bau einer sog. Nixie-Uhr, einer Uhr, die auf sog. Nixie-Röhren, Gasentladungslampen, und den Vorreitern der LED-Displays, basiert. Wir haben das Projekt als Gruppe geplant und heraus kam eine durchaus schöne und praktische Uhr.

So einen geilen Scheiß gibt es nur mit DIY-Technik!

 

Was macht die DIY-Community aus

Die Do-It-Yourself-Community macht für mich aus, dass fast jeder seine Projekte mit der Gemeinschaft teilt; jeder der das Projekt genauso klasse findet wie der Erschaffer hat die Möglichkeit, dieses nachzubauen und sich auch daran zu erfreuen. Ein weiterer Grundbaustein der DIY-Community ist der Arduino, ein kleiner und sehr leicht programmierbarer Mikrocontroller der die Eintrittsschwelle in die Welt der Elektrotechnik meiner Meinung nach um einiges gesenkt hat. Heutzutage gibt es Arduinos in allen Varianten, man kann sich je nach den eigenen Bedürfnissen eine geeignete Plattform aussuchen. Diese spannen von der ATTINY-Serie, winzigen Mikrocontrollern für sehr einfache Aufgaben bis hin zum kommenden MKR Vidor 4000, einem ARM-basierten Mikrocontroller mit eingebautem FPGA und PCI-Express-Schnittstelle. Ich sehe mit Begeisterung zu, wie die DIY-Community selbst komplexe Technik wie etwa FPGAs versucht, massentauglich zu machen. FPGAs sind Geräte, die eine Menge an programmierbaren Logikzellen enthalten.

Ein FPGA

Man kann dadurch effektiv die Hardware an sich programmieren, daher werden FPGAs auch oft in stark parallelen Arbeiten eingesetzt, wie etwa in der Bildanalyse. FPGAs waren bisher ein Thema, in das man nur sehr schwer hineinkam. Hohe Einstiegskosten, eine steile Lernkurve haben die meisten Personen schon im Vorhinein abgeschreckt. Genauso war es mit Mikrocontrollern bis der Arduino kam.

Nun werden Mikrocontroller selbst in Schulen eingesetzt, um Kindern das Programmieren beizubringen. Dies ist ein Fortschritt, der hauptsächlich durch die „Öffnung“ von bisher schwer zu erlernenden Gebieten der Elektrotechnik herbeigeführt wurde. Geistiges Eigentum wird nicht als schützenswertes Eigentum angesehen, sondern als Gut der Gemeinschaft. An dieses Gefühl einer hilfsbereiten, gleichgesinnten Gemeinschaft ist für mich noch nichts herangekommen.

Fazit: Do-It-Yourself or Do not?

Wer die Möglichkeit hat, an einem Hackerspace mitzumachen, sollte diese auf jeden Fall wahrnehmen. Es gibt dort jede Menge nützliches Werkzeug und nette Menschen, die einem auch gerne mal bei einer Reparatur helfen. Auch für Geburtstags-/Weihnachtsgeschenke gibt es dort öfters kleinere Kits die man zum Beispiel (im Falle des Turmlabors) zu einem blinkenden Weihnachtsbaum zusammenbauen kann. Es macht Spaß, man lernt etwas dabei und vielleicht lernt man auch neue Freunde kennen. Wen jetzt die Lust zum basteln gepackt hat – recherchiert einfach mal! Dahinter steckt mehr Spaß als man glaubt.

Danke an Luca für deinen Beitrag!

Categories: Blogging

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