[ 
Startseite Messwerterfassung ]
[
Übersicht Soundkarte ]
Programmieren der Soundkarte in Delphi.
1) Die Soundkarte als I/O-Interface - Grenzen und Möglichkeiten.
Die Soundkarte in einem Computer ist ein kostengünstiges und einfaches I/O-Interface mit dem sich zahlreiche Versuche im Physikunterricht durchführen lassen. Da Soundkarten aber für Tonfrequenz (20 Hz bis 20 kHz) ausgelegt sind, lassen sich konstante oder langsam verändernde Spannungen (oder auch andere Größen, die sich in Spannungen wandeln lassen) nicht ohne weiteres mit ihnen erfassen.
1.1.) Die Elektronik hilft.
Konstante Spannungen lassen sich jedoch mit Hilfe von VCO-Bausteinen (Voltage Controlled Oscillator) in Frequenzen umsetzen, die man dann wiederum mit der Soundkarte auswerten kann. Sich langsam verändernde Spannungen wirken sich dann als sich langsam in ihrer Frequenz ändernde Schwingungen aus.
Auch Lichtintensitäten lassen sich mit Hilfe von
Intensitäts-Frequenz-Wandlern wie sie z.B. von TAOS hergestellt
werden, in Tonfrequenzen umsetzen, so dass man dann den Intensitätsverlauf
einer Beugungserscheinung z.B beim Spalt oder Doppelspalt mit der Soundkarte
erfassen könnte.
Der Selbstbau einer solchen Einrichtung wurde z.B. von Ch. Deußen in
Praxis der Natrwissenschaften - Physik in der Schule - im Heft 8/52 vom 1.
Dezember 2003 (Aulis Verlag) beschrieben.
2) Das Problem wird verlagert.
Sich langsam ändernde Spannungen oder Lichtintensitäten werden von
den jeweiligen Wandlern in sich (langsam) ändernde Frequenzen umgesetzt.
Solche Frequenzänderungen sind in Tonaufzeichnungsprogrammen wie z.B.
CoolEdit oder Goldwave schlecht auszuwerten. Man bräuchte dazu Programme,
die einen Frequenz-Zeit-Zusammenhang erfassen können. Es gibt zwar
Laborprogramme wie z.B. Dasylab, die dies leisten, jedoch sind diese nicht ganz
billig (Dasylab kostet als Einzellizenz z.B. fast 500 Euro) so dass der
Kostenvorteil, den die Soundkarte als Messinterface bietet, schnell dahin ist.
Könnte man selbst - im Idealfall sogar zusammen mit seinen
Schülerinnen und Schülern in einer Arbeitsgemeinschaft - solche
Programme mit einem gängigen Programmiersystem selbst erstellen, wäre
dies ideal.
Viele Kolleginnen und Kollegen haben selbst schon Programme mit Delphi
geschrieben und bringen ihren Schülerinnen und Schülern die Benutzung
von Delphi im ITG-Unterricht oder einem Informatik-Kurs 11-13 bei. Leider ist
der Zugriff auf Hardware unter Windows - vor allem den Versionen ab Windows
2000 - alles andere als trivial.
Ich habe daher versucht, im Internet etwas über die Programmierung der
Soundkarte unter Delphi herauszufinden und bin dabei auf einen sehr
interessanten Vortrag "Die Soundkarte im Informatikunterricht"
gestoßen, den Herr Klaus J Koch von der Universität Marburg im
Rahmen der MNU-Tagung über Informatik in der Schule 2001 gehalten hat. In
diesem Vortrag stellt er vor, wie man unter Delphi auf die Soundkarte zugreifen
und diese programmieren kann.
Diesen Vortrag und seine Delpi-Quelltexte können Sie
hier herunterladen 
.
Für den direkten Zugriff auf die Soundkarte ist eine
Delphi-Programm-Komponente nötig. Die von Klaus J. Koch beschriebene
Komponenten TAudioIn und TAudioOut von John Mertus sind
Freeware. Sie wurden für Delphi 2 entwickelt laufen aber auch unter
neueren Versionen.
Ich habe sie mit ein paar kleineren Änderungen, die im Download-Paket
eingearbeitet sind, z.B. unter Delphi 6 erfolgreich eingesetzt.
Sie können
TAudio.zip 
hier herunterladen. In der Datei "Liesmich" ist auch beschrieben, wie
man das "Plug-In" installieren muß.
Zur Programmierung gibt Herr Klaus J. Koch in seinem Vortrag (s.o.) zahlreiche
Anregungen.
Eine Installationshilfe für taudioIo (mit Screenshots) finden Sie hier:
Installationsanleitung für taudioIO
