Universität Koblenz–Landau Institut für Naturwissenschaften Abteilung Physik Universitätsstr. 1 56070 Koblenz Hardwarepraktikum für Informatiker 1 Einführung Das Hardwarepraktikum dient der Vertiefung des Stoffs, der in den Vorlesungen Technische Informatik A und technische Informatik C vermittelt wurde. Der Umgang mit Meßgeräten, Bauelementen, integrierten Schaltkreisen und einem einfachen Mikro–Computer–System machen dem Studenten deutlich, wie sich auf elektronischem Wege Daten darstellen und verarbeiten lassen. Die Bearbeitung der Praktikumsaufgaben erfordert das Wiederholen des Vorlesungsstoffes. Die zur Durchführung eines Versuches notwendigen Kenntnisse werden deshalb durch eine Sammlung von Stichworten am Anfang jeder Versuchsanleitung zusammengefaßt. Am Praktikumstag wird in einer Vorbesprechnung geprüft, ob die Praktikumsteilnehmer ausreichend vorbereitet sind. Außerdem können während dieser Vorbesprechung Fragen erörtert werden, die der Einzelne während seiner Vorbereitung nicht klären konnte. Nutzen Sie diese Gelegenheit, den Vorlesungsstoff gründlich aufzuarbeiten. Wer nicht ausreichend vorbereitet ist, kann vom Versuch ausgeschlossen werden. Sie/Er muß diesen Versuch an einem Nachholtermin, der am Ende des Semesters angeboten wird, wiederholen. Dies gilt auch bei einem Fehlen wegen Krankheit oder besonderer familiärer Gründe. Das Praktikum kann nicht anerkannt werden, wenn ein oder mehr Versuche versäumt wurden. Es werden insgesamt zehn Versuche durchgeführt, die praktische Aufgaben aus den oben genannten Vorlesungen enthalten. Diese Aufgaben sind entweder vor oder während des Versuches zu lösen. Aufgaben, deren Bearbeitung keiner Meßergebnisse bedarf, sollten vor dem Versuchstermin bearbeitet werden. Oft werden sie während der Vorbesprechung von einem Praktikumsteilnehmer an der Tafel vorgeführt bzw. der Lösungsweg wird gemeinsam erarbeitet. Das Hardwarepraktikum enthält folgende Versuche: 1. Spannungen und Strömen 2. Schaltnetze 3. Schaltwerke 4. Mikroprogrammsteuerwerke 5. digitale Steuerung 6. Assemblerprogrammierung eines Mikroprozessors 7. Digitale Schnittstellen 8. Analoge Schnittstellen 9. und 10. Microcontroller Die Praktikumsversuche werden in Zweier–Gruppen durchgeführt. Jede Gruppe muß pro Versuch eine vollständig ausgearbeitete Praktikumsanleitung beim zuständigen Betreuer abgeben. Dieser korrigiert die Aufagben und notiert sich, ob die Gruppe den Versuch erfolgreich abgeschlossen hat. Zu Beginn des Praktikums wird jeder Gruppe ein Schrank zugeteilt, in dem Bauelemente und Geräte aufbewahrt werden. Da während einer Woche mehrere Gruppen den gleichen Schrank benutzen, ist es wichtig, daß er immer nach demselben Schema (“Schrankplan” an der Tür) eingeräumt ist. Dies gilt auch für die Fahrwagen mit den Laborleitungen, die nach Typ und Länge geordnet sind. Einige Versuche werden mit sogenannten GRS–Bausteinen realisiert, die auf eine Schalttafel gesteckt werden. Diese Schalttafel darf nur mit einem 5V–Netzgerät betrieben werden. 2 Verbinden Sie niemals Bananenstecker von Laborleitungen mit der 220V–Steckdose! LEBENSGEFAHR !!! Achten Sie in Ihrem Interesse auf einen übersichtlichen Schaltungsaufbau. Wenn Sie dabei Schwierigkeiten haben oder sich nicht sicher sind, wenden Sie sich an Ihren Betreuer — am besten bevor Sie die Betriebsspannung einschalten! Wir wünschen Ihnen bei den nachfolgenden Versuchen viel Erfolg und hoffen, daß sie helfen, Ihnen die Hardware etwas näher zu bringen. 3 Funktionsgenerator TOE7401 Bedienung Netzschalter Nach Anschluß an das Netz und Betätigen des Schalters LINE ist das Gerät betriebsbereit. Funktion Einstellen der Kurvenform mit dem Schalter FUNCTION. Amplitude Die max. einstellbare Amplitude beträgt USS = 20 V offen und 10 VSS an 50Ω Last. Die kontinuierliche Verstellung wird mit dem Potentiometer AMPLITUDE vorgenommen und ist um > 20dB möglich. Abschwächer Der gewünschte Frequenzbereich ist mit dem Schalter FREQ RANGE Hz einzustellen. Die Feineinstellung der Frequenz innerhalb der dekadischen Bereiche geschieht mit dem Potentiometer FREQUENCY und dem Feineinsteller FREQ OFFSET. Ein- und Ausgangsbuchsen OUTPUT Hauptausgang mit Ri = 50Ω, kurzschluß- und leerlauffest. -30 dB Zusatzausgang mit Ri = 50Ω, kurzschluß– und leerlauffest, abgeschwächt auf -30 dB des Hauptausgangs. TTL OUT Ausgang zur Ansteuerung von TTL-Schaltkreisen. Die Ausgangsspannung entspricht TTLPegel. Der Tastgrad ist gleich dem des Hauptausgangs. VCO IN Externer Wobbeleingang zur Frequenzsteuerung. Eine Eingangsspannungsänderung von ∆ U = 4 V bewirkt eine Variation der Ausgangsfrequenz von 1000:1. Je nach Stellung des Frequenzpotentiometers muß die Spannung zwischen -4V und +4V betragen. Befindet sich das Frequenzpotentiometer am Skalenendwert, kann nur mit einer Spannung von 0 bis -4V eine Frequenzänderung erzielt werden. 4 Das Elektronenstrahl-Oszilloskop Mechanische Meßsysteme (z. B. Drehspulinstrumente) können wegen der relativ großen Masse, die bei der Anzeige bewegt werden müssen, nur für langsame Vorgänge im Bereich bis 50 Hz eingesetzt werden. Um zeitlich schnell veränderliche Spannungen oder Ströme darzustellen, werden Meßgeräte mit geringer Trägheit benötigt. Da Elektronen eine verschwindend geringe Masse besitzen, können sie quasi trägheitslos reagieren. Ein Oszilloskop nutzt dies aus, indem ein Elektronenstrahl durch elektrische Felder abgelenkt wird. Primär ist das Oszilloskop ein Meßgerät für Spannungen. Da jeder Strom an einem Widerstand einen Spannungsabfall hervorruft, können indirekt auch Ströme gemessen werden. Die wesentlichen Bestandteile eines Oszilloskops sind: • Elektronenstrahlröhre – Strahlerzeugungssystem – Strahlablenkungselektroden • Ansteuerelektronik für – Stahlerzeugung, Helligkeit-u. Schärfeeinstellung – Verstärker (mit Abschwächer) für X u. Y-Ablenkung – Sägezahngenerator mit Synchronisiereinrichtung (Triggerung) • Netzgerät, Hochspannungseinheit, Gehäuse mit den Bedienelementen Mit dem Oszilloskop können entweder Zeitverläufe von Strömen und Spannungen dargestellt werden, oder man kann den Zusammenhang zweier physikalischer Größen direkt veranschaulichen. Im erstgenannten Fall wird an die X-Ablenkung ein sägezahnförmiges Ablenksignal angelegt, das eine hohe zeitliche Genauigkeit aufweist. Gleichzeitig führt man der Y-Ablenkung das eigentliche Meßsignal zu. Der Sägezahngenerator wird durch das Meßsignal synchronisiert (getriggert). Der Elektronenstrahl startet z. B. immer dann vom linken Bildrand, wenn das Meßsignal vom negativen Spannungspegel zum positiven Spannungspegel wechselt (positiverNulldurchgang). Periodische Signale produzieren auf diese Weise immer wieder die gleiche Leuchtspur auf dem Bildschirm. Für den Betrachter ergibt sich der Eindruck eines stehenden Bildes. Zur Darstellung von Kennlinien benutzt man das Oszilloskop im X/Y-Betrieb. Hierbei wird auf die X-Ablenkung die unabhängige Variable und auf die Y- Ablenkung die abhängige Variable geschaltet. Beide physikalische Größen müssen durch Spannungen repräsentiert werden. Die unabhängige Größe muß zeitlich mit einer Frequenz 50 Hz variiert werden, damit sich ein (scheinbar) stehendes Bild für den Betrachter aufbaut. Durch die Wahl geeigneter Verstärkungsfaktoren kann die Bildgröße festgelegt werden. Elektronenstrahlröhre Der wichtigste Teil des Oszilloskops ist die Elektronenstrahlröhre. Der Röhrenkolben besteht aus Glas und ist luftleer gepumpt (evakuiert). Im Innern der Röhre sendet eine geheizte Kathode Elektronen aus. In der Nähe der Kathode befinden sich mehrere Elektroden, an denen 5 Abbildung 1: Elektronenstrahlröhre elektrische Spannungen liegen. Dieses Elektrodensystem hat die Aufgabe einen Elektronenstrahl zu formen, der einen möglichst scharfen Bildpunkt auf dem Leuchtschirm erzeugt. Wenn ein Elektron mit großer Geschwindigkeit auf die Leuchtschicht auftrifft, wird dessen kinetische Energie in Licht(energie) umgewandelt. Dazu wird die Innenseite des Leuchtschirms mit einem fluoreszierendem o. phosphoreszierendem Leuchtstoff beschichtet. Die Kathode wird durch ein Heizwendel erwärmt. Falls die Heizwendel galvanisch von der Kathode getrennt ist, spricht man von indirekter Beheizung. Die Metallionen und die freien Elektronen werden durch diese Energiezufuhr in thermische Schwingung versetzt. Dabei werden einige der Elektronen aus dem Metallverband herausgeschleudert. Um die Kathode herum bildet sich eine Elektronenwolke. Ein einfaches Strahlenerzeugungssystem enthält neben der Kathode nur noch eine kreisförmige Abbildung 2: Einfaches Strahlerzeugungssystem Anode, die gegenüber der Kathode positiv geladen ist. Die Anodenspannung liegt in der Größenordnung von 1-2 kV. Die freien Elektronen werden durch das elektrische Feld von der Kathode in Richtung Anode beschleunigt. Die Anode ist ringförmig ausgebildet, oder hat in der Mitte ein Loch. Die beschleunigten Elektronen werden zum Teil von der Anode absorbiert. Einige Elektronen durchfliegen“ die Anode und treffen schließlich auf den ” Leuchtschirm. Das Vakuum in der Elektronenröhre ist nötig, damit die Elektronen nicht durch Zusammenstöße mit Luftmolekülen abgebremst oder abgelenkt werden. Die aufprallgeschwindigkeit der Elektronen und die Elektronendichte ist proportional zur Höhe der angelegten Anodenspannung. Somit kann die Helligkeit durch die Höhe dieser Beschleunigungsspannung verändert werden. Da es sehr aufwendig ist, variable Spannungen im KVBereich zu erzeugen, arbeiten handelsübliche Oszilloskope mit einer festen Beschleunigungsspannung. 6 Wehneltzylinder zur Helligkeitssteuerung Um trotz konstanter Beschleunigungsspannung die Helligkeit variieren zu können, wird eine zusätzliche Elektrode in das Strahlenerzeugungssystem eingebaut. Um die Kathode herum wird eine zylinderförmige Elektrode gestülpt, die zur Anode hin eine kreisförmige ffnung besitzt. Diese Elektrode wird nach ihrem Erfinder als Wehnelt-Zylinder bezeichnet. Der Wehnelt-Zylinder ist gegenüber der Kathode negativ geladen. Durch die Höhe der Steuerspannung, die mit einem Potentiometer im Bereich von etwa -10 bis -30V eingestellt wird, kann die Elektronendichte verändert werden. Die Helligkeit des Bildpunktes wird somit nicht durch die Aufprallgeschwindigkeit der Elektronen, sondern über deren Dichte eingestellt. Durch eine sehr hohe negative Spannung (z. B. -100 V) am Wehnelt-Zylinder kann der Elektronenstrahl völlig unterdrückt werden. In diesem Fall können keine Elektronen aus dem Wehnelt-Zylinder austreten. Dunkeltastung ist bei einem Strahlenrücklauf erforderlich, um unerwünschte Leuchtspuren auf dem Leuchtschirm zu vermeiden. Die normale Betriebsspannung am Wehnelt-Zylinder wird durch ein Potentiometer eingestellt, das mit der Bezeichnung INTENSITY an der Frontseite des Oszilloskops zugänglich ist. Abbildung 3: Heligkeitssteuerung über Wehneltzylinder Fokussierung des Elektronenstrahls Der mit einem drei Elektrodensystem erzeugte Elektronenstrahl (Abb.3) liefert keinen scharfen Bildpunkt sondern nur einen relativ unscharfen Leuchtfleck. Durch eine weitere zylinderförmige Hilfselektrode kann der divergente Elektrodenstrahl gebündelt werden. Das zwischen dieser Fokussierungselektrode und der Anode vorhandene elektrische Feld wirkt wie eine Linse auf einen Lichtstrahl, man spricht daher auch von einer Elektronen” linse“. In Abbildung 5 sind die elektrischen Feldlinien und die quipotentiallinien in einer Elektronenlinse dargestellt. Man erkennt, daß die quipotentiallinien wie eine Sammellinse im Strahlengang der Elektronen liegen. Entsprechend ist die Wirkung: Achsenparallele Elektronenstrahlen werden alle im Brennpunkt der Elektronenlinse gebündelt. Die Brennweite der Elektronenlinse kann durch ein Potentiometer eingestellt werden, das sich als Bedienelement an der Frontseite des Oszilloskops befindet. Mit diesem Schärfe-Einsteller (FOCUS) kann der Bildpunkt des Elektronenstrahls scharfgestellt werden. 7 Abbildung 4: Bündelung mit Fokussierungselektrode F Abbildung 5: Äquipotentiallinien eines elektrischen Feldes Ablenkung des Elektronenstrahls Wir haben nun gesehen wie ein Elektronenstrahl erzeugt wird. Er besteht aus einer Vielzahl von Elektronen, und ist somit negativ geladen. Wenn ein solcher Strahl durch ein elektrisches Feld geschickt wird, das senkrecht zur Strahlrichtung verläuft, wird er aufgrund der Feldkraft abgelenkt. Die Ablenkung erfolgt entgegen der Richtung des elektrischen Feldes, d. h. hin zur positiv geladenen Elektrode (Abb.6). Bei der Elektronenstrahlröhre werden zwei um 90 versetzte Plattenpaare eingebaut, damit der Elektronenstrahl durch berlagerung zweier elektrischer Felder an jedem beliebigem Punkt auf dem Leuchtschirm abgebildet werden kann. Die horizontale/vertikale Ablenkung bezeichnet man als X/Y-Ablenkung. Abb.7 zeigt wie der Elektronenstrahl durch gleichzeitiges Anlegen von Spannung an die X-u. YAblenkung an jede Stelle des Leuchtschirms positioniert werden kann. 8 Abbildung 6: Ablenkung eines Elektronenstrahls a) ohne Ablebkspannung b) Polung der Ablenkspannung f. Ablenkung nach links c) Polung der Ablenkspannung f. Ablenkung nach rechts d) Schirmbild beim Anlegen einer sinusförmigen Wechselspannung e) Schirmbild beim Anlegen einer rechteckförmigen Wechselspannung Abbildung 7: Positionierung des Elektronenstrahls durch gleichzeitige Ablenkung in X-u.YRichtung 9 Abbildung 8: Die fett gezeichneten Ausschnitte aus dem Meßsignal werden als Leuchtspur auf den Schirm geschrieben Darstellung von Zeitverläufe An die X-Ablenkung wird ein Ablenksignal mit einer hohen zeitlichen Konstanz angelegt. Dieses Ablenksignal hat einen sägeförmigen Verlauf, der in Abb.8 dargestellt ist. Das Signal liegt an der linken Seite des Bildschirms (Punkt 1 in Abb.8) und läuft mit konstanter Geschwindigkeit auf die rechte Seite des Bildschirms (Punkt 5). Nun läuft der Strahl sehr schnell zurück zum Startpunkt 1. Während des Rücklaufs wird der Strahl dunkelgetastet, indem ein negativer Spannungsimpuls am Wehneltzylinder angelegt wird. Man beachte, daß am Wehnelt-Zylinder auch während des Hinlaufs eine negative Spannung anliegt. Ihre Höhe ist von der Helligkeitseinstellung abhängig. Dieser Vorspannung“ werden nun zusätzlich ” negative Dunkeltastimpulse überlagert. Der Zeitablenkgenerator wird durch das Meßsignal synchronisiert, das gleichzeitig an der Y-Ablenkung angelegt wird. Diesen Vorgang nennt man Triggerung. Das Sägezahnsignal wird durch ein Triggerereignis gestartet, das meist entweder als positiveröder negativerNulldurchgang definiert ist. Bei modernen Oszilloskopen kann aber durch ein besonderes Bedienelement Trigger-Level der Spannungspegel für den 10 Start des Sägezahngenerators frei gewählt werden. ber einen Schalter Trigger-Slope kann die wirksame Richtung der Spannungsänderung (+ oder -) festgelegt werden. Wenn der Sägezahn gestartet ist, wird auf jeden Fall ein voller Zyklus auf die X-Ablenkung gegeben. Mit der gewählten Zeitauflösung, die in Zeit pro cm (z. B. 1s/cm) eingestellt werden kann, wird so ein fester Ausschnitt des Meßsignals ab dem Triggerereignis auf den Leuchtschirm geschrieben. Weitere Triggerereignisse, die während dieser Zeit eintreten können, haben keine Wirkung auf die Zeitablenkung (vgl. Abb. 9). Da periodische Meßsignale ständig die gleiche Leuchtspur auf den Schirm schreiben, ergibt sich für den Betrachter ein stehendes Bild. Wenn das Meßsignal selbst die Zeitablenkung triggert, spricht man von interner Triggerung. Man kann aber auch auf externe Triggerung umschalten, um den Verlauf des Meßsignals in der Nähe eines bestimmten Triggerereignisses eines anderen Signals darzustellen. Dies ist vor allem bei Zwei-oder Mehrkanaloszilloskopen sinnvoll. Hier wird eines der gleichzeitig dargestellten Meßsignale zur Triggerung ausgewählt. Gleichzeitig zum Triggersignal kann der Verlauf anderer Meßsignale in der Umgebung des Triggerereignisses beobachtet werden. Darstellung von Kennlinien Auf dem Schirm des Oszilloskops kann die Kennlinie eines Bauelements, z. B. einer Diode, dargestellt werden. der Elektronenstrahl muß dabei die Kennlinie so oft durchlaufen, daß sie für das Auge als stehend erscheint. Hierzu nimmt man eine Ablenkfrequenz von mindestens 50 Hz. Ein Frequenzgenerator liefert die zur Ablenkung nötige Spannung. Die an dem Bauelement liegende Spannung wird auf die X-Platten der Oszilloskopröhre gegeben. der Strom im Bauelement fließt durch einen in Reihe geschalteten Widerstand R. Der Spannungsabfall an diesem Widerstand ist dem Strom proportional. Dieser Spannungsabfall wird auf die YPlatten gegeben. Auf dem Schirm des Oszilloskops erscheint die Kennlinie des Bauelements: Auf der X-Achse die Spannung, auf der Y-Achse der Strom. Abbildung 9: Meßschaltung für die Aufnahme von Dioden-Kennlinien 11 Aufbau eines Oszilloskops In Abb. 10 ist der Aufbau eines Einkanal-Oszilloskops mit seinen wesentlichen Bedienungselementen dargestellt. Die Ablenkempfindlichkeit einer Elektronenstrahlröhre liegt normalerweise in der Größenordnung von einigen 10V/cm. Um kleinere Spannungen darzustellen, muß man Verstärker vorsehen. Die Verstärker für die X-und Y-Ablenkung arbeiten mit einem konstantem Verstärkungsfaktor und sind mit je einem Potentiometer an der Frontplatte des Oszilloskops verbunden. Den Ausgangsspannungen der Verstärker werden konstante Gleichspannungen überlagert (offsets), die mit einem Potentiometer an der Frontplatte des Oszilloskops eingestellt werden können (X-undY- POSITION). Hiermit können die Bilder auf dem Leuchtschirm beliebig in X-und Y-Richtung verschoben werden. Vor jedem Verstärker befindet sich ein in Stufen einstellbarer Spannungsteiler, der die Eingangsspannung mehr oder weniger stark abschwächt. Mit einem Stufenschalter kann der Ablenkkoeffizient zwischen ca. 10mV/cm bis 10V/cm eingestellt werden. Der Y-Eingang kann für die Darstellung von Gleichspannung (DC) oder Wechselspannung (AC) umgeschaltet werden. In der Schalterstellung GND wird der Eingang zum Spannungsteiler auf Masse gelegt. Hiermit kann man in Verbindung mit dem Y-Position-Einsteller die Nullinie des Strahls festlegen. Zur Darstellung von Signalen darf sich der Schalter nicht in Stellung GND befinden. Wegen der kapazitiven Einkopplung werden im AC-Betrieb nur die Wechselspannungsanteile eines Signals dargestellt. Diese Betriebsart ist z. B. dann sinnvoll, wenn ein Signal mit geringer Amplitude aber hohem Gleichspannungsoffset dargestellt werden soll. Der Sägezahngenerator, auch Zeitbasis genannt, wird entweder intern oder extern, mit positiver oder negativer Flanke oder mit variablem Triggerpegel angesteuert. Bei interner Triggerung wird das Ausgangssignal des Y-Verstärkers als Triggersignal benutzt. Der Ablenkkoeffizient der Zeitbasis kann, abhängig vom Oszilloskoptyp, von ca. 0,1s/cm bis 50ms/cm verändert werden. An die X- und Y-Verstärker werden hohe Anforderungen gestellt. Es handelt sich um Breitband-Verstärker, die sowohl Gleichspannungsals auch Hochfrequenzsignale gleichmäßig verstärken können. Die Bandbreite eines solchen Verstärkers gibt an, ab welcher Frequenz die Spannungsverstärkung unter (also etwa 70Bandbreite der Verstärker um so feinere Details kann man mit einem Oszilloskop darstellen. Daher ist auch der Preis eines Oszilloskops proportional zur Verstärkerbandbreite. Die im Hardwarepraktikum verwendeten Oszilloskope haben eine Bandbreite von 20MHz. 12 1 Zwei-und Mehrkanaloszilloskope Häufig möchte man mehrere Signale gleichzeitig darstellen, um Beziehungen zwischen den Signalen zu beobachten. Um zwei Kanäle gleichzeitig darzustellen, kann man im einfachsten Fall zwei Elektronenstrahlröhren benutzen. Diese Lösung ist allerdings nicht sehr elegant und zudem auch noch teuer. Abhilfe schafft eine Zweistrahlröhre. Sie enthält zwei komplette Strahlerzeugungssysteme mit gemeinsamer X-Ablenkung und getrennten Y-Ablenkplatten. Das preiswerteste Verfahren, zwei oder sogar mehrere Kanäle gleichzeitig darzustellen, basiert jedoch auf einer zeitversetzten Nutzung (Zeitmultipex) einer Einstrahlröhre. Für jeden Kanal wird ein eigener Y-Verstärker benötigt. Die Ausgangssignale dieser Verstärker werden durch einen elektrischen Umschalter abwechselnd auf die Y-Ablenkung der Elektronenröhre geschaltet. Wir können zwei Betriebsarten unterscheiden: • alternated (nacheinander) • chopped (zerhackt) Im alternated Mode wird jeweils für eine volle Sägezahnperiode ein Kanal ausgewählt und dargestellt. Bei geringer Ablenkfrequenz und mehreren Kanälen flimmert das Bild, da für die einzelnen Kanäle die Leuchtspur nicht oft genug wiederholt wird (vgl. Abb.11). Hier schafft die Betriebsart chopped Abhilfe, die die einzelnen Kanäle während der Sägezahnperioden mit einer festen Umschaltfrequenz auswählt. Bei einer Umschaltfrequenz von 1Mhz und zwei Kanälen wird z. B. alle 500s auf den anderen Kanal geschaltet. Um senkrechte Linien während des Wechsels zwischen den Kanälen zu vermeiden, wird der Strahl dunkelgetastet. So werden immer nur kleine Ausschnitte der Meßsignale sichtbar. Sofern die Ablenkfrequenz klein genug ist, verschmelzen jedoch diese Teilausschnitte zu einem Kurvenzug (vgl. Abb.12). Die beiden Multiplex-Betriebsarten sind also komplementär zueinander. Je nach Ablenkfrequenz wählt man mit dem Schalter am Oszilloskop die günstigste Betriebsart. 13 Abbildung 10: Aufbau eines Einkanaloszilloskops und seine wesentlichen Bedienungselemente 14