Arduino Pro Mini

Das Arduino Pro Mini wurde für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot entwickelt. Das auf dem ATmega328P basierende Entwicklungsboard ist für dauerhafte Installation optimiert und sowohl als 3,3 V- als auch als 5 V-Versionen erhältlich. Das Arduino Pro Mini ist ein Mikrocontroller-Board, das auf dem ATmega328P basiert. Es verfügt über 14 digitale Ein-/Ausgangspins (von denen 6 als … Weiterlesen

Arduino IDE

Arduino IDE Überblick über die Software

Die Arduino IDE (integrierte Entwicklungsumgebung) enthält einen Texteditor zum Schreiben von Code, einen Nachrichtenbereich, eine Textkonsole, eine Symbolleiste mit Schaltflächen für allgemeine Funktionen und eine Reihe von Menüs. Sie wird mit dem Arduino-Board verbunden, um Programme hochzuladen und mit ihnen zu kommunizieren. Sketch schreiben Programme, die mit Arduino IDE geschrieben werden, werden Sketches genannt. Diese … Weiterlesen

Elektrische Spannung verstehen – Grundlagen für Einsteiger

Spannung Strom Widerstand Leistung

Materialliste Für diesen theoretischen Grundlagenartikel benötigst du keine spezifischen Bauteile. Wenn du jedoch praktisch mit Spannung arbeiten möchtest, empfehle ich dir folgende Ausrüstung: Digitales Multimeter – Auf Amazon ansehen Arduino Uno Starter Kit – Auf Amazon ansehen 9V Blockbatterien – Auf Amazon ansehen Sicherheit geht vor! Bevor ich dir die technischen Details erkläre, möchte ich … Weiterlesen

Halbleiter

Eine besondere Klasse bilden die sogenannten Halbleiter. Sie sind entweder Isolator oder Leiter, je nachdem, wie man verschiedene halbleitende Schichten kombiniert oder verschaltet. Es gibt zwei Arten von Schichten. Die p-Schicht weist chemisch einen Elektronenmangel auf, die n-Schicht einen Elektronenüberschuss. Ohne zu weit ins Detail gehen zu wollen: Ohne Halbleiter wäre unsere gesamte moderne Welt … Weiterlesen

Elektrische Leiter und Isolierstoffe

Elektrische Leiter Als elektrische Leiter werden Materialien bezeichnet, die elektrischen Strom leiten. Sie haben also einen kleinen elektrischen Widerstand. Dazu zählen unter anderem Metalle, einige Keramiken und Flüssigkeiten mit frei beweglichen Ionen. Isolierstoffe Isolierstoffe nennt man Materialien, die keinen oder nur sehr schlecht elektrischen Strom leiten. Sie werden überall da benutzt, wo kein Strom durchfließen … Weiterlesen

Gleich- und Wechselstrom

Man unterscheidet zwischen Gleich- und Wechselstrom. Gleichstrom hat einen Minus- und einen Pluspol. Beim Wechselstrom wechselt sich die Stromrichtung, also die Bewegung der Elektronen, kontinuierlich. An Steckdosen liegt Wechselstrom mit 230 V an. In Deutschland wechselt sich die Stromrichtung hundertmal in der Sekunde (50 Hertz), in den USA 120 Mal (60 Hertz). In der Mikroelektronik … Weiterlesen

Spannung und Storm

Was ist der Unterschied von Spannung und Strom? Wann braucht man das Eine, wann das Andere? Spannung (U) und Strom (I) sind nicht getrennt voneinander zu betrachten. Eine elektrische Spannung ist ein elektrischer Potenzialunterschied. Das bedeutet, an einer Stelle gibt es einen Elektronenüberschuss und an einer anderen einen Elektronenmangel. An einer Stromquelle liegt der Elektronenüberschuss … Weiterlesen

Arduino-Schematics

Arduino Schematics

Schematics nennt man den Schaltplan zu einem elektronischen Objekt. Auf den ersten Blick sieht diese Zeichnung verwirrend aus. Jede schwarze Linie ist eine elektrische Verbindung, jedes Schaltsymbol hat einen eindeutigen Namen (z.B. C7 für Capacitor Nummer 7). Dazu gibt es nicht verbundene Linien, die aber mit einem Namen ausgestattet sind (z.B. M8RXD). Es handelt sich … Weiterlesen

Arduino Shields

Arduino Shield

Platinen, die direkt auf das Arduino-Board gesteckt werden, werden als Shields bezeichnet. Es gibt eine ganze Reihe von fertigen Shields und Shield-Kits (Platine und Bauteile, die man selbst verlöten muss). Einige Beispiele: Arduino Motorshield – zum Anschluss von ElektromotorenWave-Shield – Audioshield, das Wave-Dateien abspielen kannXBee Shield – Shield für XBee-Module, für drahtlose DatenübertragungEthernet Shield – … Weiterlesen

Schaltrelais

Arduino Relai(s) Schaltung

Schaltrelais bieten im Gegensatz zum Transistor die Möglichkeit, einen, von der Arduino-Schaltung getrennten Stromkreis zu steuern. Dafür sind sie allerdings relativ träge, was ein Dimmen per PWM ausschließt. Das Relais benötigt eine Vorverstärkerschaltung mit einem Transistor und eine Diode, die Induktionsströme beim Abschalten des Relais abfängt. Die Diode ist in Sperrrichtung geschaltet. (Siehe Grundlagen > … Weiterlesen

Datenblatt

Zu jedem elektronischen Bauteil findet man im Internet eine genaue Beschreibung. Sie beinhaltet normalerweise die Form des Bauteils (Package), die genauen Dimensionen und vor allem die elektronischen Eigenschaften und eine Funktionsbeschreibung. Je nach Art des Bauteiles kann auch eine Beispielschaltung vorhanden sein.

THT und SMD

Für die Montage auf Leiterplatten (auch Platinen oder PCBs) gibt es zwei grundlegende Verfahren. Man unterscheidet THT (through-hole technology) und SMD (surface-mounted device). Anschlüsse von THT Bauteilen werden durch Löcher auf der Platine gesteckt und von unten verlötet. SMD Bauteile benötigen keine Löcher, sondern werden direkt auf Kupferpads gelötet. Vorteile sind die geringe Bauteilgröße und … Weiterlesen

Halbleiter

Halbleiter

Halbleiter sind entweder Isolator oder Leiter, je nachdem, wie man verschiedene halbleitende Schichten kombiniert oder verschaltet. Es gibt zwei Arten von Schichten. Die p-Schicht weist chemisch einen Elektronenmangel auf, die n-Schicht einen Elektronenüberschuss. Halbleiter sind z.B. Transistoren und Dioden. Computerprozessoren basieren ebenfalls auf Halbleiter-Technologie.

Leiter

Leiter (Stromleiter)

Als Leiter, auch Stromleiter, werden Materialien bezeichnet, die einen sehr kleinen elektrischen Widerstand besitzen. Sie leiten den elektrischen Strom.  Zu leitenden Materialien zählen: Metalle (Kupfer, Aluminium, Gold, etc.) einige Keramiken Flüssigkeiten mit frei beweglichen Ionen, etc. Leiter spielen in der modernen Welt eine sehr große Rolle. Sie ermöglichen den Transport von elektrischer Energie und finden … Weiterlesen

Isolator

Isolator

Als Isolator werden Materialien bezeichnet, die keinen oder nur sehr schlecht elektrischen Strom leiten. Sie werden überall da benutzt, wo kein Strom durchfließen soll, z.B. als Kabelummantelung oder als Gehäusematerial für elektronische Geräte. Zu den Isolatoren gehören u. A.: Kunststoffe Gummi Keramik (Achtung: Es gibt auch leitfähige Keramik) Trockenes Holz Bakelit Im Foto ist ein … Weiterlesen

TTL

TTL, auch Transistor-Transistor-Logik, bezeichnet einen Standard für Integrierte Schaltungen (ICs). Sie sind aus bipolaren npn-Transistoren (Siehe Transistor) aufbaut. Bei TTL-ICs handelt es sich um komplexe Schaltungen, die in einem Bauteil vereint sind. Sie benötigen in der Regel eine Spannung von 5V. Ein anderer Standard ist z.B. CMOS, Complementary Metal Oxide Semiconductor. Hierbei werden keine bipolaren … Weiterlesen

PWM – Pulse Width Modulation

Pulse Width Modulation

PWM bedeutet Pulse Width Modulation und beschreibt ein Verfahren, bei dem der Strom in schneller Abfolge ein- und abgeschaltet wird. Ein Zeitintervall ist dabei 20 Millisekunden lang. Träge Bauelemente kann man durch ein PWM Signal dimmen. Ist der Strom z.B. 10 Millisekunden ein- und danach 10 Millisekunden abgeschaltet, ist der resultierende Strom nur halb so … Weiterlesen

Gleich- und Wechselstrom

Man unterscheidet zwischen Gleich- und Wechselstrom. Gleichstrom hat einen Minus- und einen Pluspol. Beim Wechselstrom wechselt sich die Stromrichtung, also die Bewegung der Elektronen, kontinuierlich. An Steckdosen liegt Wechselstrom mit 230 V an. In Deutschland wechselt sich die Stromrichtung hundertmal in der Sekunde (50 Hertz), in den USA 120 Mal (60 Hertz). In der Mikroelektronik … Weiterlesen

Spannung und Strom

Was ist der Unterschied von Spannung und Strom? Wann braucht man das Eine, wann das Andere? Spannung (U) und Strom (I) sind nicht getrennt voneinander zu betrachten. Eine elektrische Spannung ist ein elektrischer Potenzialunterschied. Das bedeutet, an einer Stelle gibt es einen Elektronenüberschuss und an einer anderen einen Elektronenmangel. An einer Stromquelle liegt der Elektronenüberschuss … Weiterlesen