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BOTAX 80
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Herkunft desBOTAX 80

[BOTAX 80] Der BOTAX 80 (BOrdrechner für TAXifahrzeuge) wurde in der ersten Hälfte der 80er Jahre entwickelt und ab Mitte 1985 (beginnend mit Ost-Berlin) bezirksweise in den Verkehrs­betrieben der DDR als Taxameter eingeführt.[1][2] Die Voll­ausstattung aller Taxis mit dem Taxameter sollte 1989 abgeschlossen sein.[17] Die Ausstattung mit einem Taxameter war verpflichtend sowohl für die Taxis der volks­eigenen Verkehrs­betriebe als auch für die Fahrzeuge der neben­beruflichen Taxi­fahrer.

Entwickler war der VEB Wissenschaftlich Technisches Zentrum des Kraftverkehrs Dresden (kurz WTZK). Die Produktion der Seriengeräte erfolgte im Wissenschaftlich Technischen Zentrum Mikro­elektronik (WTZ-M) der Deutschen Reichsbahn in Meiningen, später umbenannt in Wissenschaftlich Technisches Produktions­zentrum Mikro­elektronik (WTPM) der Deutschen Reichsbahn. Entwickler­seitig wurden Software­pflege und Produktions­betreuung größten­teils von einer Außen­stelle des WTZK in Erfurt wahrgenommen.

[BOTAX 80 vom WTZ-M] [BOTAX 80 vom WTPM]

Die produzierte Stückzahl lag oberhalb der 10.000er Marke, die genaue Anzahl lässt sich nicht mehr beziffern. Bei den Recherchen nach noch existierenden Geräten wurde bisher das Gerät mit der Fertigungs­nummer 11736 als Spitzenreiter ermittelt. Bei einer angenommenen gleich­mäßgien Aus­stattung von 1.000 Geräten pro ehemaligen Bezirk der DDR zzgl. Ost-Berlin könnten maximal etwa 15.000 Geräte existiert haben. Dies ist jedoch eine spekulative Hoch­rechnung, basierend auf der Tatsache, dass die meisten gesichteten Geräte nur Fertigungs­nummern im 3- und 4-stelligen Bereich haben.

Die Initiative zur Entwicklung des BOTAX 80 wie auch des Universellen Diagnose­systems UDS-80[22] zu Anfang der 80er Jahre ging von Mitarbeitern des WTZK aus. Sie erkannten den Bedarf an modernen Geräten im Verkehrswesen und zugleich das Potential, welches die Mikro­prozessor­technik zur Lösung dieser Aufgabe bot. Auf der als „Mikroelektronik-Plenum“ bekannten 6. Tagung des ZK der SED im Juni 1977 wurden zwar mit dem Beschluss zur „Beschleunigung der Entwicklung, Produktion und Anwendung der Mikro­elektronik in der DDR“[23] die politischen und wirtschaftlichen Ziele definiert, trotzdem mussten die täglichen Probleme der sozialistischen Plan­wirtschaft wie Material­beschaffung, evtl. Beschaffung von Muster­bauelementen aus dem NSW, die Organisation von Entwicklungs- und Produktions­kapazitäten u. a. durch das besondere Engagement der WTZK-Mitarbeiter bewältigt werden.

Das WTZK unterhielt von Anfang an enge Kontakte zu den Applikations­ingenieuren des damaligen VEB Funkwerk Erfurt (Betrieb im VEB Kombinat Mikro­elektronik „Karl Marx“) und hatte damit einen direkten Draht zum Know How zu den ab 1979 in der DDR produzierten Mikro­rechner­bau­elementen.

BOTAX 80 Hardware

Hardware­grundlage des BOTAX 80 ist der Bord­mikrorechner (1. Generation) (BMR) des WTZK, der neben dem BOTAX 80 auch als Basis für den BMR-LKW (elektronischer Fahrtenschreiber) sowie diverse Einzellösungen in der Kfz-Diagnose und Kraftstoff­verbrauchs­analyse diente.

Basis des Mikrorechners ist die 8bit-CPU VB880D (2,5MHz, anfangs auch UB8xx Typen), die Peripherieschaltkreise VB855D (PIO) für Abfrage der Tasten und Schalter sowie zur Ansteuerung der LED-Anzeige und der Zähler/Zeitgeber VB857D (CTC) zur Zählung der Wegimpulse und als interner Timer.

Während der Serien­produktion kamen insgesamt zwei Versionen der Rechner­baugruppe (Rechner-Leiterplatte) zum Einsatz (Version 2 und Version 3). Beide waren im Gesamt­design etwas unterschiedlich. Für den BOTAX war nur eine Teil­bestückung notwendig. Die Schaltung des BOTAX 80 relevanten Teils ist in beiden LP-Versionen identisch. Die differierenden Schaltungsteile betreffen nicht die Verwendung für den BOTAX 80. Ausnahme ist ein zusätzlicher Prüfsteck­verbinder in LP-Version 3, der dem Hersteller verbesserte Prüf- und Diagnose­möglichkeiten im Produktions­prozess gegenüber LP-Version 2 ermöglichte.

Alle elektronischen Bauelemente sind eingelötet. Der Einsatz von gesockelten Bauelementen stand aus Gründen der mechanischen Belastung im Kfz-Betrieb (Erschütterungen, Vibrationen) nicht zur Debatte.

Ein gravierendes stabilitäts­relevantes Schaltungs­detail (sauberer Wiederanlauf bei Störungen im Bordnetz) ist in beiden LP-Versionen "identisch falsch". Nach Erkennen des Problems wurde produktions­seitig eine kleine Schaltungs­änderung eingeführt (geänderte Bauelemente­bestückung und kleinere Layout­korrekturen durch Leiterzug­trennungen bzw. Brücken). Es gab aber kein finales fehler­bereinigtes Leiterplatten­layout.

Die Wegemessung erfolgt mit einem speziellen Adapter, der zwischen Tachowelle und Tacho geschraubt wird. Ein mit der Tachowellen­drehzahl rotierender Magnet generiert an einem Hallsensor pro Umdrehung einen Impuls, der als Signal zur Wegmessung im BOTAX 80 verarbeitet wird.

Bei Gerätemaßen von 230x210x60mm³ (BxTxH) war ein Einbau direkt in das Armaturenbrett bei den meisten Fahrzeug­modellen nicht möglich. Der Hersteller produzierte daher einige Varianten von Geräte­halterungen, mit denen der BOTAX 80 in alle als Taxi eingesetzten Fahrzeug­modelle eingebaut werden konnte, meist mittig unterhalb des Armaturen­brettes.

Zur Spannungs­versorgung der CMOS-RAM-Bausteine bei fehlender Betriebs­spannung wurden in den ersten Geräten zwei NiCd-Akkus 1,2V 225mAh vom VEB Gruben­lampen- und Akkumulatoren­werk Zwickau eingesetzt. Dies bewährte sich jedoch unter den Einsatz­bedingungen im Kfz nicht. Deswegen wurde die Produktion nach kurzer Zeit auf Lithium­batterien LiS 2300[18][19] vom VEB Fahrzeug­elektrik Pirna (Betrieb des Kombinates VEB Fahrzeug­elektrik Ruhla; heute LITRONIK Batterie­technologie GmbH) umgestellt. Sie waren ursprünglich für Herz­schrittmacher vorgesehen. Exemplare, die die geforderten Parameter für einen medizinischen Einsatz nicht erreichten, standen der Industrie zur Verfügung. Diese Batterien zeichneten sich durch eine hohe Kapazität bei verhältnismäßig geringer Strom­ergiebigkeit (hoher Innen­widerstand) und geringe Selbstentladung aus. Als Feststoff­batterien sind sie außerdem absolut auslaufsicher und gasdicht. Kenndaten der LiS 2300 sind:

Aktuelle Messungen an mehreren noch existierenden BOTAX-Geräten ergaben bei Stütz­spannungen am CMOS-RAM zwischen 2,2V und 2,7V eine Stromentnahme aus der Batterie von deutlich unter 10µA.

Probleme bei der Entwicklung

Neben ökonomischen und materiellen Herausforderungen unter den Bedingungen der sozialistischen Planwirtschaft, auf die hier nicht weiter eingegangen werden soll, waren auch eine Reihe technischer Probleme während der Entwicklung und der anschließenden Serienproduktion zu bewältigen.

Nach Überleitung des BOTAX 80 in die Serienproduktion stellten sich im harten Alltagseinsatz schnell einige Schwachstellen heraus, die in Zusammenarbeit zwischen Entwickler WTZK und Produzent WTPM im Sinne der Qualitätsverbesserung des Gerätes gelöst wurden.

BOTAX 80 Software

Der Programmcode des BOTAX 80 ist in zwei eingelöteten 16Kibit-EPROM (U2716C, К573РФ2 [K573RF2]) untergebracht. Eine Möglichkeit, die EPROMs auf der Leiter­platte neu- bzw. umzuprogrammieren wurde nicht vorgesehen. Operative Daten werden in 1KiB batterie­gestütztem CMOS-RAM (UL224D) abgelegt.

Die Einstellung der Wegdrehzahl (Anzahl der Tachowellen­umdrehungen/100m == Anzahl der Impulse vom Weggeber/100m) für ein konkretes Fahrzeug erfolgte mittels DIP-Schaltern auf der Rechner-LP. Ebenfalls per DIP-Schalter wurde die Fahrzeugklasse (Hubraum, Sitzplätze) eingestellt, was für die Fernfahrt­tarife relevant war, sowie das Tarifgebiet (DDR/Berlin). Dazu musste das Gerät im Verkehrs­betrieb autorisiert geöffnet und anschließend wieder verplombt werden. Die Preisdaten (Tarife) sind fest im EPROM hinterlegt und daher nicht änderbar.

Während des Einsatzes (Schicht) sammelte das Gerät kumulativ Daten für die Abrechnung zum Schichtende. Diese Daten konnten jederzeit ausgelesen werden, sofern sich der BOTAX 80 im „Frei“ Status befand. Zum Schicht­ende wurden diese Daten zwecks Abrechnung vom Dispatcher/Einsatz­leiter ausgelesen. Danach wurde das Gerät mittels eines Sicherheits­schlüssels wieder auf „Null“ gestellt. Die Anzahl der Rück­stellungen wurde im Gerät protokolliert, so dass eine illegale Rücksetzung während der Schicht zwecks Unterschlagung der bis dahin erzielten Einnahmen bei der nächsten Abrechnung vom Dispatcher bemerkt worden wäre. Dieser Manipulations­schutz wurde allerdings erst auf Grund der Einsatz­erfahrungen in die Software implementiert, Geräte mit älteren Programm­versionen protokollieren die Rück­setzungen noch nicht.

Die Abrechnungs­daten der letzten Tour (Besetztfahrt) konnten ebenfalls abgerufen werden, wenn der Fahrgast z. B. eine Quittung verlangte. Der Tourdaten­speicher wurde dann zu Beginn der nächsten Tour (Besetzfahrt) automatisch rückgesetzt.

Die Software des BOTAX 80 wurde transaktions­orientiert geschrieben. Da das Gerät durch Überwachung der Betriebs­spannung oder Störein­wirkungen jederzeit resettet werden konnte, mussten die komplexen Rechen­routinen zur Preis- und Strecken­fort­schreibung gegen das Auftreten „halbfertiger“ Berechnungen geschützt werden. Vor jeder Routine, die sensible Berechnungen durchführt, wird eine Kopie der bis dato gültigen Daten­strukturen gemacht. Mit mehreren Flags wird der Status der Transaktion gesteuert. Wird eine Transaktion durch ein RESET unterbrochen, erkennt das wieder angelaufene Programm dies anhand der Flags, erstellt je nach Status der Transaktion eine neue Datenkopie und beginnt die Berechnung von vorn oder rollt eine bereits angefangene, aber unterbrochene Berechnung aus der Kopie der letzten gültigen Daten zurück.

BOTAX 80 Softwareversion 3.0 - Bedienungsanleitung
BOTAX 80 Softwareversion 3.3 - Bedienungsanleitung

Preisberechnung

Der BOTAX 80 implementiert die Preis­berechnung nach Preis­verordnung 185 vom 6.9.1951[13] sowie dem Berliner Personenbeförderungstarif vom 21.12.1955[14]. Die dazu notwendigen Daten sind als Bestandteil des Programms fest im EPROM hinterlegt und daher nicht änderbar.

[Preistabelle]

Weitere, zum Teil politisch gefärbte Informationen zu den damaligen Taxi-Tarifen findet man in [3][4][5][6].

BOTAX 80 Software (Nachwende)

Mit Währungs­union und Wieder­vereinigung war die starre Programmierung des BOTAX 80 nicht mehr verwendbar. Von den Mitarbeitern der Erfurter Außenstelle wurde 1990 deshalb noch eine Software­version (v5.x) samt entsprechender Umrüst­technologie entwickelt, die dem damaligen bundes­deutschen Tarif­system genügte sowie zukünftige Tarif­änderungen ohne nochmaligen Hardware­eingriff in das Gerät erlaubte. In Zusammen­arbeit mit Kollegen des Nachfolgers des VEB Taxi Berlin wurde die Zulassung beim Eichamt erwirkt.

BOTAX 80 Softwareversion 5.x - Bedienungsanleitung

[BOTAX 80 Eichsiegel 1994] Um die vorhandenen Taxameter mit der neuen Software zu versehen, musste die Schaltung der Rechner­leiterplatte temporär geringfügig verändert werden. Dadurch konnten die EPROMs ohne auszulöten auf der Leiter­platte neu programmiert werden. Eine alternative Umrüst­variante legt durch Modifikation am Adress­dekoder die einge­löteten originalen EPROMs tot und führt die neue Software­version von einem zusätzlichen 32Kibit-EPROM (U2732C) aus, welches auf den Sockel des Prüf-EPROMs gesteckt ist.

Umgestellte BOTAX 80 waren vorwiegend in den (ehem.) Bezirken Erfurt und Dresden sowie in Berlin noch eine Weile im Einsatz. Es sind Geräte mit amtlicher Eichung bis 1994 nachweisbar. Mit der zunehmenden Ausstattung der Taxi­unternehmen mit modernen Fahrzeugen zu Beginn der 90er Jahre fiel der Einsatz des BOTAX 80 dann weg, da die Einbau­verhältnisse und Schnitt­stellen zum Wegsignal eine weitere Anpassung unökonomisch gemacht hätten.

Ob ein existierendes Gerät die serienmäßige (DDR-) Software oder die Nachwende­software enthält, erkennt man am schnellsten an der Belegung der Tasten und natürlich an der Eichmarke des jeweils zuständigen Eichamtes. Die in den Programmversionen v5.x funktionslosen Tasten T4, T5 und T6 können auch unbeschriftet sein.

[BOTAX 80 Tastenbeschriftung]

In verschiedenen Verkehrs­betrieben wurde eine vorübergehende Weiter­verwendung von unmodifizierten BOTAX 80 dadurch realisiert, dass mittels eines Aufklebers der Fahrgast darüber informiert wurde, dass der angezeigte (Mark der DDR) Preis mit einem Faktor (z. B. 2x) zu zahlen sei (siehe Fotogalerie).

BOTAX 80 Technische Dokumentation

Hinweis: Der vorliegende Dokumentations­satz wurde aus vorhandenen Baugruppen ohne Rückgriff auf die originalen Konstruktions­pläne erstellt. Es wird keine Gewähr für die Vollständigkeit und Richtigkeit der erstellten Pläne bzgl. der originalen Konstruktion übernommen. Die Nutzung der Pläne zur Reparatur oder dem Neuaufbau von Bord­mikrorechnern/BOTAX 80 geschieht auf eigene Verantwortung. Eine Aktualisierung einzelner Dokumente zwecks Fehler­korrektur oder zur Einarbeitung neuer Erkenntnisse kann jederzeit erfolgen.

Zeichnungsstand (jüngste Datei): 17.05.2018.

BOTAX 80 - Rechnerbaugruppe Version 2 - Bestückungsplan
BOTAX 80 - Rechnerbaugruppe Version 2 - Stromlaufplan
BOTAX 80 - Rechnerbaugruppe Version 3 - Bestückungsplan
BOTAX 80 - Rechnerbaugruppe Version 3 - Stromlaufplan
Bordmikrorechner Generation 1 - Anzeigebaugruppe 1 - Bestückungsplan
Bordmikrorechner Generation 1 - Anzeigebaugruppe 1 - Stromlaufplan
Bordmikrorechner Generation 1 - Anzeigebaugruppe 2 - Bestückungsplan
Bordmikrorechner Generation 1 - Anzeigebaugruppe 2 - Stromlaufplan
BOTAX 80 - Chassis und Stromversorgung - Stromlaufplan

BOTAX 80 Softwareversion 3.0 - EPROM Images
BOTAX 80 Softwareversion 3.3 - EPROM Images
BOTAX 80 Softwareversion 5.x - EPROM Images

BOTAX 80 defekt?

Sie haben einen BOTAX 80 in Ihrem Besitz oder gar eingebaut in einem historischen Fahrzeug? Das Gerät funktioniert nicht mehr oder es hält die Abrechnungs­daten nicht mehr bei abgeschalteter Versorgungs­spannung? Kontaktieren Sie mich bzgl. der Unterstützung für eine mögliche Instandsetzung per Mail über eine der im Impressum angegebenen Mailadressen.

Zum Ersatz fehlender, abgebrochener oder weggeschnittener Sonnenblenden wurde diese nachkonstruiert und kann über 3D-Druck nachgefertigt werden.

BOTAX 80 auf anderen Webseiten

Finden Sie hier [7][8][9][10].

BOTAX 2000 - der Nachfolger

Nach Überleitung des BOTAX 80 in die Serienproduktion wurde 1986 im WTZK mit der Entwicklung der Nachfolgegeneration von Bordmikrorechnern begonnen. Die Entwicklung lief als Staatsplanthema 345 Bordmikrorechner 2. Generation (BMR 2). Grundlage bildete ein System modularer Komponenten, mit denen verschiedene Geräte des Verkehrswesens realisiert wurden.[20]

[BOTAX 2000 Bedieneinheit] Als erste Anwendung des BMR 2 war der Taxameter BOTAX 2000 vorgesehen. Er zeichnete sich gegenüber dem BMR der 1. Generation durch folgende Merkmale aus:

[Chip U5201PC-115] Während der Entwicklung wurde teilweise auf Bauelemente aus dem NSW zurück gegriffen, unter der Maßgabe, dass diese Bauelemete perspektivisch auch aus Eigen­aufkommen (DDR oder SW) zur Verfügung stehen würden. Bei dem in [10] polemisierten Einsatz von NSW-Bauelementen handelte es sich um Bauelemente der Ziel­typenliste[11], deren Verfügbarkeit zum Zeitpunkt des Starts der Serien­produktion aus DDR-Produktion oder SW-Importen gewährleistet sein sollte.

4/88 war die Einsatzerprobung beim Kombinat BVB (Taxi Berlin) abgeschlossen und die Leistungsstufe K8 erreicht. Der designierte Produzent WTPM Meiningen bereitete den Fertigungsmusterbau und die Technologie für die Nullserien­produktion vor. 1989 erfolgte die Nullserien­produktion mit 30 Geräten.[12]

[1] Chronik 1985; Einführung des BOTAX 80 beim VEB Taxi Berlin. In: DDR-Lexikon.
URL (Abruf 10.12.2017): http://www.ddr-wissen.de/
[2] Chronik der Taxigenossenschaft Riesa eG. (Die Domain taxi-riesa.de wurde zum 31.12.16 aufgegeben)
[3] Fa. Taxi-Wachter: Geschichte. In: Homepage Fa. Taxi-Wachter.
URL (Abruf 10.12.2017): http://www.taxi-wachter.de/
[4] Dau, V.: Taxi-Tarif aus Leipzig zur „DDR-Zeit“. -- Leider ohne Gültigkeitsdatum. In: lokalkompass.de, Bochum, 2014.
URL (Abruf 10.12.2017): http://www.lokalkompass.de/
[5] DDR. Offener Krieg. In: Der Spiegel 40/1986, SPIEGEL-Verlag Rudolf Augstein GmbH & Co. KG, 29.09.1986.
URL (Abruf 10.12.2017): http://www.spiegel.de/
[6] Kaiser, H. „Det letzte Mal war ick vor 28 Jahren hier“. 20 Jahre Mauerfall - ein Taxifahrer als Zeuge. In: www.stern.de; stern.de GmbH, 04.11.2009.
URL (Abruf 10.12.2017): http://www.stern.de/
[7] Computereinsatz im Verkehrswesen der DDR. In: robotrontechnik.de, (F.Nr.: 6241).
URL (Abruf 10.12.2017): http://robotrontechnik.de/
[8] 20 Jahre BOTAX 80. Thread im Zentralen Wartburg Forum, (F.Nr.: 2705).
URL (Abruf 10.12.2017): http://w311.info/
[9] Kell, U.: BOTAX 80 ein DDR Taxometer. In: DDR-Rechentechnik, (F.Nr.: 6241)
URL (Abruf 10.12.2017): http://www.ddr-rechentechnik.de/
[10] Haufschild, P.: Zwei, die nur schwer zusammenkommen konnten: Der Taxameter und die DDR. In: www.haufschild.de.
URL (Abruf 10.12.2017): https://www.haufschild.de/
[11] Fachbereichsstandard TGL 35104. Bauelemente der Elektronik, Applikationssystem, Sortimentslisten. VEB Kombinat Mikroelektronik Erfurt, Erfurt, 19.11.1987.
URL (Abruf 10.12.2017): https://www.bbr-server.de/
[12] (Hrsg): Geschäftsbericht des WTZK für das Jahr 1988. WTZK Dresden, Dresden, 1989.
[13] Preisverordnung Nr. 185 - Verordnung vom 6.9.1951 über die Preise für die Beförderung von Personen in Kraftdroschken und Mietkraftwagen (Gbl. II Nr. 21).
[14] AO vom 20.12.1955 über die Entgelte für Leistungen mit Kraftfahrzeugen, die zur Personenbeförderung bestimmt sind - Berliner Personenbeförderungstarif - (Verordnungsblatt für Groß-Berlin Teil I Nr. 5).
[15] ASICs. Steuerschaltung U 5201 PC-115 für Bordmikrorechner. In: radio fernsehen elektronik 38 (1989), Nr. 6, S. 366ff und Nr. 7, S. 433f.
[16] (Hrsg): Kurzbeschreibung zum Bordrechner für Taxifahrzeuge - BOTAX 80 -. Stand: 18. April 1986. WTZK Dresden, Dresden, 1986.
URL (Abruf 10.12.2017): http://www.sdtb.findbuch.net/
[17] Jung, G.: Die Entwicklung des Kraftverkehrs als Verkehrszweig des einheitlichen Verkehrswesens im 40. Jahr der DDR. In: KRAFTVERKEHR 32 (1989), Nr. 5, S. 161ff, Berlin.
[18] (Hrsg): Lithiumbatterie LiS 2300 für Herzschrittmacher. Datenblatt. VEB Fahrzeugelektrik Pirna.
[19] Wikipedia: Lithium-Iod-Batterie. In: Wikipedia.
URL (Abruf 10.12.2017): https://de.wikipedia.org/
[20] Dummer, A.; Treufeld, E.: Transportorientierte Bordinformationssysteme (TOBIS), Untersuchungen zu einer Systemlösung für den öffentlichen Kraftverkehr der DDR. Dissertation A. Hochschule für Verkehrswesen „Friedrich List“, Dresden, 1989.
[21] Otte, K.-H.; Hein K.: Erfahrungen mit dem elektronischen Fahrpreisanzeiger BOTAX 80. In: KRAFTVERKEHR 30 (1987), Nr. 6, S. 221f, Berlin.
[22] Dummer, J.; Runge, W.; Treufeld, E.: Entwicklung des Universellen Diagnosesystems UDS-80. Teil 1 und 2. In: KRAFTVERKEHR 27 (1984), Nr. 5, S. 183ff und Nr. 6, S. 226ff, Berlin.
[23] Barkleit, G.: Mikroelektronik in der DDR. SED, Staats­apparat und Staats­sicherheit im Wett­streit der Systeme. Berichte und Studien Nr. 29, Hannah-Arendt-Institut für Totalitarismus­forschung e.V. an der Technischen Universität Dresden, Dresden, 2000.