Arduino-Workshops

Name: Arduino-Workshops | Eine praktische Einführung mit 65 Projekten
Brand: dpunkt
Price: 34.9 EUR
Availability: OnlineOnly

Eine praktische Einführung mit 65 Projekten

John Boxall(Autor*in)

dpunkt (Verlag)

2. Auflage

Erschienen am 9. November 2022

504 Seiten

E-Book

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978-3-96910-788-1 (ISBN)

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Beschreibung

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Personen

Inhalt

Intro
Inhalt
Danksagung
Einführung
Unendliche Möglichkeiten
Die Masse macht's
Teile und Zubehör
Benötigte Software
macOS
Windows 10
Ubuntu Linux
Sicherheit
Ausblick
Ein genauerer Blick auf den Arduino und die IDE
Der Arduino
Die IDE
Der Befehlsbereich
Der Textbereich
Der Meldungsbereich
Ein erster Sketch in der IDE
Kommentare
Die Einrichtungsfunktion
Die Hardware steuern
Die Schleifenfunktion
Den Sketch überprüfen
Den Sketch hochladen und ausführen
Den Sketch bearbeiten
Ausblick
Erste Schritte
Projekte planen
Elektrizität
Stromstärke
Spannung
Leistung
Elektronische Bauteile
Widerstände
Leuchtdioden (LEDs)
Steckplatinen
Projekt Nr. 1: LED-La-Ola
Der Algorithmus
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Den Sketch ausführen
Verwenden von Variablen
Projekt Nr. 2: Wiederholungen mit for-Schleifen
Die Helligkeit der LEDs durch Pulsbreitenmodulation ändern
Projekt Nr. 3: PBM-Beispiel
Weitere elektronische Bauteile
Transistoren
Gleichrichterdioden
Relais
Schaltungen mit höherer Spannung
Ausblick
Grundbausteine
Schaltpläne
Symbole für die Bauteile
Leitungen in Schaltplänen
Schaltpläne analysieren
Kondensatoren
Die Kapazität von Kondensatoren
Kapazitätswerte ablesen
Arten von Kondensatoren
Digitale Eingänge
Projekt Nr. 4: Beispiel für digitale Eingänge
Der Algorithmus
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Den Sketch verstehen
Konstanten mit #define erstellen
Digitale Eingangspins messen
Entscheidungen mit if
Mehr Entscheidungsmöglichkeiten mit if-else
Boolesche Variablen
Logische Vergleichsoperatoren
Zwei und mehr Vergleiche
Projekt Nr. 5: Eine Verkehrsampel
Das Ziel
Der Algorithmus
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Den Sketch ausführen
Analoge und digitale Signale
Projekt Nr. 6: Ein Testgerät für Einzelzellenbatterien
Das Ziel
Der Algorithmus
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Rechnen mit dem Arduino
Fließkommavariablen
Vergleichsoperatoren für Berechnungen
Die Genauigkeit der Analogmessung durch eine Bezugsspannung verbessern
Externe Bezugsspannung
Interne Bezugsspannung
Regelbare Widerstände
Piezoelektrische Summer
Das Schaltplansymbol
Projekt Nr. 7: Einen Piezosummer ausprobieren
Projekt Nr. 8: Ein Thermometer mit Ampelanzeige
Das Ziel
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Ausblick
Funktionen
Projekt Nr. 9: Eine Funktion zur Wiederholung einer Aktion erstellen
Projekt Nr. 10: Eine Funktion mit einstellbarem Blinkvorgang erstellen
Funktionen zur Rückgabe von Werten
Projekt Nr. 11: Ein Thermometer mit Blinkcodeanzeige
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Daten vom Arduino im seriellen Monitor anzeigen
Der serielle Monitor
Projekt Nr. 12: Die Temperatur im seriellen Monitor anzeigen
Debugging im seriellen Monitor
Entscheidungen mit while-Anweisungen
while
do-while
Daten vom seriellen Monitor an den Arduino senden
Projekt Nr. 13: Eine Zahl mit 2 multiplizieren
long-Variablen
Projekt Nr. 14: long-Variablen verwenden
Ausblick
Zahlen, Variablen und arithmetische Operationen
Zufallszahlen generieren
Zufallszahlen aus dem Umgebungsstrom generieren
Projekt Nr. 15: Einen elektronischen Würfel erstellen
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Den Sketch ändern
Schnellkurs in Binärzahlen
Binärzahlen
Bytevariablen
Erweitern der digitalen Ausgänge mit Schieberegistern
Projekt Nr. 16: Eine Binärzahlenanzeige aus LEDs bauen
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Projekt Nr. 17: Ein Binärzahlenquiz konstruieren
Der Algorithmus
Der Sketch
Arrays
Arrays definieren
Auf Werte in Arrays verweisen
In Arrays lesen und schreiben
Siebensegmentanzeigen
Die LEDs steuern
Projekt Nr. 18: Eine einstellige Anzeige konstruieren
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Zweistellige Zahlen anzeigen
Projekt Nr. 19: Zwei Siebensegmentanzeigen steuern
Die Hardware
Der Schaltplan
Modulo
Projekt Nr. 20: Ein Digitalthermometer konstruieren
Die Hardware
Der Sketch
Ausblick
Den Arduino erweitern
Shields
ProtoShield
Projekt 21: Ein individuelles Shield erstellen
Die Hardware
Der Schaltplan
Das Layout des ProtoShields
Das Design
Die Bauteile festlöten
Testen des ProtoShields
Sketche durch Bibliotheken erweitern
Eine Arduino-Bibliothek als ZIP-Datei herunterladen
Eine Arduino-Bibliothek mit dem Library Manager importieren
SD-Speicherkarten
Das Kartenmodul anschließen
Ihre SD-Karte testen
Projekt 22: Daten auf die Speicherkarte schreiben
Der Sketch
Projekt Nr. 23: Ein Gerät zur Temperaturaufzeichnung konstruieren
Die Hardware
Der Sketch
Zeitmessung mit millis() und micros()
Projekt Nr. 31: Eine Stoppuhr konstruieren
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Interrupts
Interrupt-Modi
Interrupts einrichten
Interrupts aktivieren und deaktivieren
Projekt Nr. 25: Interrupts verwenden
Der Sketch
Ausblick
Numerische LED-Anzeigen und Matrizen
Numerische LED-Anzeigen
Die Bibliothek installieren
Projekt Nr. 26: Digitale Stoppuhr
Projekt Nr. 27: LED-Matrix-Module verwenden
Installieren der Bibliothek
Die Display-Schriftart bearbeiten
Ausblick
Flüssigkristallanzeigen
LCD-Module
Ein LCD in einem Sketch verwenden
Text anzeigen
Variablen und Zahlen anzeigen
Projekt Nr. 28: Eigene Zeichen definieren
LCD-Grafikmodule
Das LCD-Grafikmodul anschließen
Das LCD verwenden
Die Anzeige steuern
Projekt Nr. 29: Textfunktionen in Aktion
Der Sketch
Den Sketch ausführen
Komplexere Anzeigeeffekte mit Grafikfunktionen erstellen
Projekt Nr. 30: Die Grafikfunktionen in Aktion
Der Sketch
Projekt Nr. 31: Eine Temperaturverlaufskurve aufzeichnen
Der Algorithmus
Die Hardware
Der Sketch
Den Sketch ausführen
Den Sketch ändern
Ausblick
Ihre eigenen Arduino- Bibliotheken erstellen
Ihre erste Arduino-Bibliothek erstellen
Aufbau einer Arduino-Bibliothek
Die Header-Datei
Die Quelldatei
Die Datei KEYWORDS.TXT
Ihre neue Arduino-Bibliothek installieren
Erstellen einer ZIP-Datei mit Windows 7 und höher
Erstellen einer ZIP-Datei mit macOS oder später
Ihre neue Bibliothek installieren
Eine Bibliothek erstellen, die Werte annimmt, um eine Funktion auszuführen
Eine Bibliothek erstellen, die Sensorwerte verarbeitet und anzeigt
Ausblick
Numerische Tastenfelder
Numerische Tastenfelder verwenden
Ein Tastenfeld anschließen
Programme für das Tastenfeld schreiben
Den Sketch testen
Entscheidungen mit switch-case
Projekt Nr. 32: Ein Schloss mit Tastenfeld konstruieren
Der Sketch
Funktionsweise
Den Sketch testen
Ausblick
Benutzereingaben über einen Touchscreen
Touchscreens
Den Touchscreen anschließen
Projekt Nr. 33: Bereiche auf dem Touchscreen ansprechen
Die Hardware
Der Sketch
Den Sketch testen
Den Touchscreen kalibrieren
Projekt Nr. 34: Einen Ein/Aus-Schalter mit zwei Zonen entwerfen
Der Sketch
Funktionsweise
Den Sketch testen
Die Funktion map()
Projekt Nr. 35: Einen Schalter mit drei Berührungszonen entwerfen
Die Touchscreen-Karte
Der Sketch
Den Sketch verstehen
Ausblick
Gestatten, Familie Arduino!
Projekt Nr. 36: Einen eigenen Steckplatinen-Arduino bauen
Die Hardware
Der Schaltplan
Den Sketch ausführen
Die zahlreichen verschiedenen Arduino-Platinen
Arduino Uno
Freetronics Eleven
Der Adafruit Pro Trinket
Der Arduino Nano
Der Arduino LilyPad
Der Arduino Mega 2560
Der Freetronics EtherMega
Der Arduino Due
Ausblick
Motoren und Bewegung
Kleine Bewegungen mithilfe von Stellmotoren
Stellmotoren auswählen
Einen Stellmotor anschließen
Den Stellmotor in Bewegung setzen
Projekt Nr. 37: Ein Zeigerthermometer bauen
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
E-Motoren
Einen Motor auswählen
Der Darlington-Transistor TIP120
Projekt Nr. 38: Den Motor steuern
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Kleine Schrittmotoren
Projekt Nr. 39: Ein Roboterfahrzeug bauen und steuern
Die Hardware
Der Schaltplan
Das Motor-Shield anschließen
Der Sketch
Anschließen weiterer Hardware
Kollisionserkennung
Projekt Nr. 40: Kollisionen mithilfe eines Mikroschalters erkennen
Der Schaltplan
Der Sketch
Infrarotsensoren zur Abstandsmessung
Verkabelung
Den IR-Abstandssensor testen
Projekt Nr. 41: Kollisionen mithilfe eines IR-Abstandssensors verhindern
Der Sketch
Den Sketch modifizieren und weitere Sensoren anschließen
Ultraschallsensoren
Den Ultraschallsensor anschließen
Den Ultraschallsensor testen
Projekt Nr. 42: Kollisionen mithilfe eines Ultraschall-Abstandssensors verhindern
Der Sketch
Ausblick
GPS für den Arduino
Was ist GPS?
Den GPS-Shield testen
Projekt Nr. 43: Einen einfachen GPS-Empfänger bauen
Die Hardware
Der Sketch
Den Sketch ausführen
Projekt Nr. 44: Eine genaue GPS-gestützte Uhr konstruieren
Die Hardware
Der Sketch
Projekt Nr. 45: Den Bewegungsverlauf eines Objekts aufzeichnen
Die Hardware
Der Sketch
Den Sketch ausführen
Ausblick
Drahtlose Datenübertragung
Preiswerte Module für die drahtlose Datenübertragung
Projekt Nr. 46: Eine drahtlose Fernbedienung konstruieren
Die Hardware des Senders
Der Schaltplan des Senders
Die Hardware des Empfängers
Der Schaltplan des Empfängers
Der Sketch des Senders
Der Sketch des Empfängers
LoRa-Funkdatenmodule für größere Reichweite und höhere Geschwindigkeit
Projekt Nr. 47: Fernsteuern über LoRa Wireless
Die Hardware des Senders
Der Schaltplan des Senders
Die Hardware des Empfängers
Der Schaltplan des Empfängers
Der Sketch des Senders
Der Sketch des Empfängers
Projekt Nr. 48: Fernsteuern über LoRa mit Bestätigung
Die Hardware des Senders
Der Schaltplan des Senders
Der Sketch des Senders
Der Sketch des Empfängers
Projekt Nr. 49: Übertragung von Sensordaten über eine drahtlose LoRa-Verbindung
Die Hardware des Senders
Die Hardware des Empfängers
Der Schaltplan des Empfängers
Der Sketch des Senders
Der Sketch des Empfängers
Ausblick
Infrarot-Fernbedienungen
Was ist Infrarot?
Vorbereitung für die Infrarotübertragung
Der IR-Empfänger
Die Fernbedienung
Der Testsketch
Den Sketch testen
Projekt Nr. 50: Den Arduino fernsteuern
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Den Sketch erweitern
Projekt Nr. 51: Ein Raupenfahrzeug fernsteuern
Die Hardware
Der Sketch
Ausblick
RFID-Transponder lesen
Das Innenleben von RFID-Transpondern
Die Hardware testen
Der Schaltplan
Die Schaltung prüfen
Der Test-Sketch
Anzeigen der ID-Nummer der RFID-Transponder
Projekt Nr. 52: Ein einfaches RFID-Steuerungssystem konstruieren
Der Sketch
Funktionsweise
Daten im eingebauten EEPROM des Arduino speichern
Lesen und Schreiben im EEPROM
Projekt Nr. 53: Ein RFID-Steuerungssystem konstruieren, das sich die letzte Aktion merkt
Der Sketch
Funktionsweise
Ausblick
Datenbusse
Der I²C-Bus
Projekt Nr. 54: Einen externen EEPROM verwenden
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Das Ergebnis
Projekt Nr. 55: Einen IC zur Porterweiterung verwenden
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Der SPI-Bus
Die Anschlüsse
Den SPI-Bus nutzen
Daten an ein SPI-Gerät senden
Projekt Nr. 56: Ein Digitalpotenziometer verwenden
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Ausblick
Echtzeituhren
Der Anschluss des RTC-Moduls
Projekt Nr. 57: Datum und Uhrzeit mit einem RTC-Modul einstellen und anzeigen
Die Hardware
Der Sketch
Funktionsweise
Projekt Nr. 58: Eine einfache Digitaluhr bauen
Die Hardware
Der Sketch
Funktionsweise
Projekt Nr. 59: Eine Stechuhr konstruieren
Die Hardware
Der Sketch
Funktionsweise
Ausblick
Das Internet
Erforderliches Material
Projekt Nr. 60: Eine Fernüberwachungsstation konstruieren
Die Hardware
Der Sketch
Fehlersuche
Funktionsweise
Projekt Nr. 61: Einen Arduino-Tweeter konstruieren
Die Hardware
Der Sketch
Den Arduino vom Web aus steuern
Projekt Nr. 62: Eine Fernsteuerung für den Arduino einrichten
Die Hardware
Der Sketch
Den Arduino fernsteuern
Ausblick
Mobilfunkkommunikation
Die Hardware
Hardware-Konfiguration und -Test
Projekt Nr. 63: Bau eines Arduino-Wählers
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Den Sketch verstehen
Projekt Nr. 64: Bau eines Arduino SMS-Senders
Der Sketch
Den Sketch verstehen
Projekt Nr. 65: Eine SMS Fernbedienung bauen
Die Hardware
Der Schaltplan
Der Sketch
Den Sketch verstehen
Ausblick
Index

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