Lektion 8 – Es blinkt!

Lektion 8 – Es blinkt!

Jetzt lassen wir es blinken. Ich zeige dir, wieso wir das Arduino-Board ab und zu anhalten müssen.

Lektion 2 – Das Arduino

Lektion 2 – Das Arduino-Board

Das Arduino-Board ist wie ein kleiner Computer. Wir können es programmieren und alle möglichen elektronischen Bausteine anschließen. Dazu gehören unter anderem LEDs, Motoren, Taster und Sensoren.

Arduino UNO R3

Montage von Bauteilen auf Platinen

Elektronische Bauteile werden normalerweise auf Leiterplatten gelötet. Im Gegensatz zur Montage auf Steckbrettern bieten Leiterplatten

1000 Teile für Fritzing

1000 Teile für Fritzing

Seit zwei Jahren arbeite ich für Fritzing.org und benutze die Software selbst seit den absoluten

Roboter klaut Dosen

Roboter klaut Dosen

Klar, jeder kennt das Problem. Obwohl Getränkeautomaten über einen zum hineingreifen einladenden Auswurf verfügen, ist

Arduino UNO R3

Arduino unter Windows 8

Scheinbar gibt es zurzeit noch einige Probleme mit Arduino unter Windows 8. Die Treiberinstallation wird

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POFACS.de – Podcast

Vor einiger Zeit bin ich von POFACS interviewt worden und das will ich Euch natürlich

The Inebriator

The Inebriator

Arduino ist ja eines der vielseitigsten Werkzeuge der letzten Jahre. Der Inebriator zeigt einen besonders

K.A.T.E.R.

K.A.T.E.R.

K.A.T.E.R. ist ein kleiner Roboter, der auf Multi-Touch-Tischen fahren kann. Steuersignale erhält er per Lichtinformation

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Fritzing Fab Platinenservice

Die einfachste Möglichkeit, eine professionelle Platine zu bekommen ist der neu gestartete Platinenservice von Fritzing:

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FTDI FT232RL

Der FTDI-IC ist ein SMD Bauteil, dass ein USB-Signal in ein serielles Signal umwandeln kann.

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Spannungsregler

Wenn man z.B. ein Atmega-IC mit einem Netzteil mit z.B. 12 V Gleichstrom betreiben, wird

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Gleichrichterschaltung

Um aus Wechselstrom Gleichstrom zu machen, benötigt man eine Gleichrichterschaltung. Im Beispiel handelt es sich

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ATMEGA

Der ATMEGA 168 20 PU ist ein Microcontroller-IC der Firma Atmel. Er besitzt Ein- und

Breadboard

Breadboard

Um eine Idee schnell zu testen, kann man Breadboards (Steckbretter) zum stecken der Elektronik verwenden.

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Peltier-Element

Peltier-Elemente sind elektrothermische Wandler, die je nach Polung heizen oder kühlen können. Sie benötigen meist

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Piezo-Element

Piezo-Elemente bestehen aus Materielien, die durch mechanische Verformung eine Spannung erzeugen können. Legt man hingegen

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Servo

Ein Servo ist eine Kombination von Regler, Motor und Getriebe in einem kompakten Gehäuse. Ein

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Schrittmotor

Ein Schrittmotor kann präziser angesteuert werden, als ein normaler Elektromotor. Ein normaler Elektromotor dreht sich,

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Elektromotor

Man unterscheidet Elektromotoren in Gleich- und Wechselstrom-Motoren. Letztere spielen im Physical-Computing kaum eine Rolle. Gleichstrommotoren

Elektromagnet

Elektromagnet

Elektromagneten sind Spulen, die normaler Weise um einen Eisenkern gewickelt ein starkes magnetisches Feld erzeugen

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Spannungsregler

Spannungsregler werden benutzt, um eine eingehende Spannung zu regeln. Will man z.B. eine 5V Schaltung

Accelerometer

Accelerometer

Ein Accelerometer ist ein Sensor, der Beschleunigungen erfasst. Es gibt Accelerometer mit zwei Achsen (X,Y)

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Optokoppler

Optokoppler sind ICs, in denen eine LED auf einen Fototransistor scheint. Sie werden benutzt, um

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ICs

ICs (Integrated Circuits) sind so genannte Integrierte Schaltkreise, also komplexe Schaltungen in kleinen Gehäusen. Der

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Fototransistor

Ein Fototransistor (Bild links) ist ein spezieller Transistor, bei dem die Basis nicht durch Strom,

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Transistoren

Ein Transistor ist ein elektrischer Schalter, der Signale schalten und verstärken kann. Man unterscheidet Bipolare

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LEDs

Eine LED (Light Emitting Diode) ist, wie der Name schon sagt, eine Diode, die Licht

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Diode

Eine Diode ist ein Halbleiterbauelement, das Strom nur in eine Richtung durchlässt (Durchlassrichtung). Lässt man

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Reed-Schalter

Ein Reed-Schalter ist ein Magnetschalter, der durch einen Magneten eingeschalten wird. Ein Anwendungsbeispiel ist ein

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Neigungsschalter

Neigungsschalter sind lageabhängig und schalten, wenn man sie kippt. Für Keyboard-Hacks sind sie besonders interessant,

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Schalter

Schalter schalten einen Stromkreis ein oder aus. Sie haben nach der Betätigung einen stabilen Zustand

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Taster

Taster schließen einen Stromkreis, solange sie gedrückt werden. Lässt man sie los, öffnet sich der

Relais

Relais

Ein Relais (auch Schaltrelais) ist ein Bauelement, das durch eine Spule einen (oder mehrere) Schalter

Transformator

Transformator

Ein Transformator besteht aus zwei mit einander kombinierten Spulen, die um einen Eisenkern gewickelt sind.

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Spule

Spulen sind ringförmig aufgerollte Kupferdrähte, die in der Lage sind, ein Magnetfeld zu erzeugen. Um

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Kondensatoren

Kondensatoren können kurzzeitig Strom aufnehmen und auch wieder abgeben. Man unterscheidet sie nach der Bauart

Glühbirne

Glühbirne

Glühbirnen gehören eher zu den aussterbenden Bauteilen. Sie werden spezifiziert durch die Spannung, die sie

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Potentiometer

Ein Potentiometer ist ein regelbarer Widerstand. Es hat drei Anschüsse, wobei die beiden äußeren Anschlüsse

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Widerstand

Jedes elektronische Bauelement hat einen spezifischen Widerstand. Normaler Weise ist dieser relativ klein, d.h. dass

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Batterien

Batterien sind autonome Stromquellen. Schaltet man mehrere Batterien in Reihe, so addieren sich die Spannungen,

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Netzteil

Es gibt verschiedene Arten von Netzteilen. Besonders interessant, weil einfach anzuwenden sind Steckernetzteile. Das komplette

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Bibliotheken

Bibliotheken (Libraries) erweitern den Funktionsumfang der Arduino-Software um weitere Befehle. Es gibt Bibliotheken für Servos,

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Schleifen

Schleifen können Anweisungen bis zum Erreichen einer Abbruchbedingung wiederholen. for-Schleife Die for-Schleife hat folgende Struktur:

Abfragen

Abfragen

Eine Abfrage prüft, ob z.B. eine Variable einen bestimmten Wert hat. Abfragen können also den

Operatoren

Operatoren

Operatoren sind mathematische oder logische Funktionen, die in der Programmierung verwendet werden. Hier die wichtigsten

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Methoden

Methoden sind Programmanweisungsblöcke. Wiederkehrende Abfolgen von Befehlen können in Methoden sinnvoll strukturiert werden. Parameter können

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Befehle

Befehle sind Anweisungen, die Methoden in der Arduino-Software aufrufen. pinMode() Der Befehl pinMode(Pin,Modus) deklariert einen

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Variablen

Eine Variable ist ein Container für Werte des Typs der Variable. Variablentypen sind: Variablentyp Bedeutung

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Programmstruktur

Die grundlegende Programmstruktur eines Arduino-Programms setzt sich aus zwei Methodenblöcken zusammen. Die erste Methode ist

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scratchPad

Das scratchPad ist ein elektronisches Musikinstrument, das Tonhöhen durch den Widerstand eines Bleistiftes moduliert. Der

Barebones Arduino

Barebones-Arduino

Um ein Arduino auf dem Breadboard zu bauen, benötigt man z.B. einen ATMEGA 168 IC,

Arduino Schematics

Arduino-Schematics

Schematics nennt man den Schaltplan zu einem elektronischen Objekt. Auf den ersten Blick sieht diese

Arduino Shield

Arduino Shields

Platinen, die direkt auf das Arduino-Board gesteckt werden, werden als Shields bezeichnet. Es gibt eine

Arduino Accelerometer

Accelerometer

Das Accelerometer ADXL335 (Produkt bei Amazon) ist als Breakout Board für die Verwendung mit Arduino

Arduino Relais

Schaltrelais

Schaltrelais bieten im Gegensatz zum Transistor die Möglichkeit, einen, von der Arduino-Schaltung getrennten Stromkreis zu

Arduino Servo

Servo

Einen Servo mit Arduino zu steuern ist relativ einfach. Wenn man ein paar Dinge beachtet,

Serielle Kommunikation

Serielle Kommunikation

(Dieses Beispiel ist noch in Bearbeitung) Das Arduino-Board kann seriell mit einem angeschlossenen Computer kommunizieren.

Analog Input

Analog Input

Der Analog Input vom Arduino wird verwendet, um analoge Sensoren auszulesen. Dabei handelt es sich

Analog Out

Analog Out

Sechs der digitalen Kanäle auf dem Arduino-Boards sind nicht nur digital, sondern auch analog ansteuerbar.

Arduino Digital In Taster

Digital In

Um ein digitales Signal zu erfassen (Schalter, Taster, usw.), erweitert man die Schaltung um einen

Digital Out

Digital Out

Digital Out digitalOut(); ist eine Funktion, bei der ein digitaler Kanal des Arduino-Boards, das als

Arduino Software IDE

Struktur eines Sketches

Die grundlegende Programmstruktur eines Arduino-Programms setzt sich aus zwei Methodenblöcken zusammen. Die erste Methode ist

Arduino Software IDE

Arduino Software

Die Arduino Software findet man auf http://arduino.cc/en/Main/Software. Hier kann man zwischen einer Windows, Mac OS

Sketching

Sketching

Um eine Idee schnell zu testen, kann man Breadboards (Steckbretter) zum stecken der Elektronik verwenden.

Arduino IO-Board

Arduino IO-Board

Das IO-Board Arduino ist seit seiner ersten Veröffentlichung stetig weiter entwickelt worden. Da es sich