PC und Tablet in der Messtechnik Mehr als nur Datenverarbeitung

Der Anteil, den PCs übernehmen können, um Messungen zu steuern, aufzuzeichnen und zu analysieren, wird immer größer. Manche Aufgaben werden auch von Tablets und Smartphones übernommen. Wie kann die Messtechnik davon profitieren?

Ohne Computer ist Messtechnik fast nicht mehr vorstellbar. Manche Messungen könnten ohne Computer gar nicht durchgeführt werden, andere werden durch Computer stark vereinfacht. PCs oder mobile Geräte bieten auf mehreren Gebieten der Messtechnik Vorteile.

Datenverarbeitung und ­Messungsdurchführung

Im einfachsten Falle wird der Computer zur Visualisierung der Messdaten eingesetzt. Die Daten werden dazu von den jeweiligen Messgeräten an den PC, das Tablet oder das Smartphone übertragen und dort auf dem Bildschirm dargestellt. Wenn mehrere Messgeräte ihre Daten an den Computer übertragen, kann dieser die Daten der verschiedenen Geräte in Beziehung zueinander setzen und entsprechend darstellen, sodass Zusammenhänge klar ersichtlich werden.

Auch die Speicherung der Daten geht mit Computern einfach. Die Daten können auf lokalen Festplatten oder in Netzwerkspeichern gesichert werden oder in die Cloud übertragen werden. Für Auswertung und Analyse kann wieder der Computer eingesetzt werden.

Computer können auch genutzt werden, um die Messung zu planen und zu steuern. Konfiguration und Steuerung der Messgeräte können vom PC aus erfolgen. So kann der PC auf Messdaten reagieren und beispielsweise einen Messbereich verändern oder bei der Überschreitung bestimmter Grenzwerte die Messung unterbrechen.

Die nötige Software kann oft individuell angepasst werden. Mit nur wenig Programmierkenntnis erstellt man mit Matlab, C++ oder LabView für jede Anwendung das passende Mess- und Auswerteprogramm. Mit etwas mehr Know-how ist das inzwischen auch für Tablet- und Smartphone-Apps möglich. Das Buch „Apps für Elektroniker“ von Stefan Schwark (siehe Kasten) zeigt, wie man Android-Apps für die eigene Mess­aufgabe entwickelt.

Messtechnik-Apps selber schreiben

Apps für Smartphones gehören mittlerweile vollkommen selbstverständlich zum Alltag und sind in täglich wachsender Zahl in den entsprechenden Stores kostenlos oder für wenig Geld zu haben. Jeder Smartphone-Besitzer nutzt sie und passt sein Gerät damit seinen individuellen Bedürfnissen an. Leider sind die wenigsten Apps auf die Bedürfnisse von Elektronikern zugeschnitten, ändern kann man sie auch nicht und über die Möglichkeiten des Datenklaus durch unseriöse App-Anbieter mag man kaum nachdenken.

Gerade im Elektronikbereich stellt sich daher fast zwangsläufig die Frage, wie man eigene Projekte mit Hilfe seines Smart­phone ansprechen und steuern kann oder wie sich die mit selbst gebauter Hardware gemessenen Daten auf den hochauflösenden Displays darstellen lassen.

Das Buch „Apps für Elektroniker“ von Stefan Schwark veranschaulicht anhand verschiedener Beispiele, wie man eigene Apps programmieren kann, um damit gekaufte oder selbst gebaute Elektronik auf unterschiedlichen Wegen anzusprechen.

Die zum Buch gehörenden Programmbeispiele zeigen die Grundlagen der Kommunikation mit externen Geräten zur Steuerung über SMS, E-Mails, das Netzwerk, Bluetooth oder den USB-Anschluss. In verschiedenen Projekten werden diese Programme praktisch genutzt und erläutert. Auch die Audioschnittstelle des Android-Smartphone wird zur Erzeugung von Signalen genutzt und als Eingang für ein Oszilloskop-Programm verwendet, das Spannungsverläufe auf dem Display darstellen kann.

Anhand der gezeigten Beispiele lässt sich die Funktionsweise solcher Apps leicht nachvollziehen und es wird schnell klar, wie einfach man mit dem eigenen Smartphone oder Tablet auch steuern und messen kann.

Stefan Schwark: Apps für Elektroniker – Messen und Visualisieren mit Android. Elektor, ISBN: 978-3-89576-294-9

Zur Kommunikation zwischen Computer und den Messgeräten werden verschiedene Standards genutzt, wie zum Beispiel Ethernet, USB oder GPIB. Immer häufiger kommen auch drahtlose Kommunikationsstandards wie WLAN oder Bluetooth zum Einsatz, gerade auch bei Mobilgeräten wie Notebooks, Tablets oder Smart­phones. Praktisch jedes verfügbare Messgerät kann mit wenigstens einem dieser Standards angesteuert werden.