Elektronik-Hacks

Name: Elektronik-Hacks | Ein Do-It-Yourself-Guide für Einsteiger. Zahlreiche Projekte mit Sensoren, Fernsteuerungen, Motoren, Arduino
Brand: MITP
Price: 9.99 EUR
Availability: OnlineOnly

Ein Do-It-Yourself-Guide für Einsteiger. Zahlreiche Projekte mit Sensoren, Fernsteuerungen, Motoren, Arduino

Simon Monk(Autor*in)

MITP (Verlag)

1. Auflage

Erschienen am 19. Dezember 2013

328 Seiten

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978-3-8266-9552-0 (ISBN)

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Beschreibung

Ein Do-It-Yourself-Guide für Einsteiger

Zahlreiche Projekte mit Sensoren, Fernsteuerungen, Motoren und Arduino
Setzen Sie Ihre Elektronik-Ideen direkt in die Tat um
Verschiedene Projekte mit dem Arduino-Mikrocontroller

Alle Projekte sind mit zahlreichen farbigen Abbildungen, Fotos und Diagrammen illustriert.

Wer braucht schon einen Abschluss als Elektroingenieur, um mit elektronischen Geräten zu basteln, sie umzubauen oder zu modifizieren? In verständlichen Anleitungen und ohne unnötigen theoretischen Ballast wird in diesem grundlegenden und praxisnahen Buch erläutert, wie Sie schnell und einfach elektronische Geräte auseinandernehmen, neu verdrahten, umbauen, oder für andere Zwecke nutzen.

Sie finden in diesem Buch zahlreiche leicht nachvollziehbare und spannende Projekte. Dabei kommen Sensoren, Beschleunigungsmesser, Fernsteuerungen, Ultraschallentfernungsmesser, Motoren, Audiogeräte, Mikrofone und UKW-Sender zum Einsatz. Ein ausführliches Kapitel zeigt außerdem verschiedene Projekte mit dem Arduino-Mikrocontroller. Das abschließende Kapitel beschreibt den korrekten Umgang mit den Werkzeugen des Elektronikers und preiswerte oder kostenlose Elektronik-Software.

Einführung ins Verlöten von Drähten und Bauteilen
Erklärung elektronischer Bauteile und Lesen von Schaltplänen
Grundlagen zu Strom, Widerstand und Spannung
Verwendung von Transistoren, LEDs und Laserdioden-Modulen
Stromversorgung durch Netzteile, Batterien, Akkus oder Solarzellen
Einsatz des Arduino-Mikrocontrollers und vorgefertigter Module
Verwendung von Sensoren zum Messen von Beschleunigung, Helligkeit usw.
Audioverstärker, Mikrofone und UKW-Sender bauen oder modifizieren
Reparatur und Ausschlachten elektronischer Geräte

Projekte aus dem Buch:

Detektor für Methangas
Ein via Internet gesteuertes elektronisches Spielzeug
Farbmessgerät
Ultraschallentfernungsmesser
Ein ferngesteuertes Roboterfahrzeug
»Eierlaufen« auf Beschleunigungsmessung beruhend
Ein 1-Watt-Audioverstärker
Abhörwanze, gebaut aus einem gehackten MP3-UKW-Minisender
Bremslichter und Scheinwerfer für Modellautos

Rezensionen / Stimmen

"Fachbücher, die anspruchsvolle Sachverhalte leicht verständlich präsentieren, sind rar. Zu den rühmlichen Ausnahmen gehört das Buch >Elektronik¬Hacks< von Simon Monk, der es meisterlich versteht, beim Leser Begeisterung für die zahlreichen Projekte zu wecken und so für nachhaltiges Lernen sorgt. [.] Insgesamt ist Simon Monk mit seinem Titel ein Werk gelungen, das zur Basisausstattung eines jeden Bastlers und angehenden Profi-Elektronikers gehören sollte."
Welt der Fertigung, 03/2016

"Im Verlauf des Buchs werden die Projekte anspruchsvoller, bleiben aber auch von einem Einsteiger in der Elektronik gut zu bewältigen."
dirks-computerecke.de, 05/2015

"Das Buch ermöglicht einen leichten Einstieg ins Elektronikbasteln."
Funk Amateur, Ausgabe: 03/2014

"Elektronik-Hacks ist ein Do-It-Yourself-Buch mit zahlreichen Projekten für Elektronik-Einsteiger. Simon Monk gibt dabei einen interessanten Überblick zu vielen Projekten, die sich als Basis für noch umfangreichere Ideen erweisen könnten."
Techoblog.de, 03/2014

Weitere Details

Weitere Ausgaben

Person

Inhalt

1 - Cover [Seite 1]
2 - Titel [Seite 3]
3 - Impressum [Seite 4]
4 - Inhaltsverzeichnis [Seite 7]
5 - Danksagungen [Seite 17]
6 - Einführung [Seite 19]
7 - Kapitel 1: Erste Schritte [Seite 23]
7.1 - 1.1 Bezugsquellen [Seite 23]
7.1.1 - 1.1.1 Beschaffung von Bauteilen [Seite 23]
7.1.2 - 1.1.2 Geräte zum Hacken [Seite 24]
7.1.3 - 1.1.3 Die wichtigsten Werkzeuge [Seite 25]
7.2 - 1.2 Abisolieren eines Kabels [Seite 27]
7.2.1 - 1.2.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 27]
7.3 - 1.3 Kabelverbindung durch Verdrillen [Seite 30]
7.3.1 - 1.3.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 30]
7.4 - 1.4 Kabelverbindung durch Löten [Seite 31]
7.4.1 - 1.4.1 Schutzvorkehrungen [Seite 31]
7.4.2 - 1.4.2 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 32]
7.4.3 - 1.4.3 Löten [Seite 32]
7.4.4 - 1.4.4 Kabel verbinden [Seite 33]
7.5 - 1.5 Durchgangsprüfung [Seite 34]
7.5.1 - 1.5.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 34]
7.6 - 1.6 Computerlüfter als Lötrauchabsauger [Seite 36]
7.6.1 - 1.6.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 37]
7.6.2 - 1.6.2 Aufbau [Seite 37]
7.7 - 1.7 Zusammenfassung [Seite 41]
8 - Kapitel 2: Theorie und Praxis [Seite 43]
8.1 - 2.1 Zusammenstellen einer Ausrüstung für Einsteiger [Seite 43]
8.1.1 - 2.1.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 43]
8.2 - 2.2 Identifizieren elektronischer Bauteile [Seite 44]
8.2.1 - 2.2.1 Widerstände [Seite 44]
8.2.2 - 2.2.2 Kondensatoren [Seite 46]
8.2.3 - 2.2.3 Dioden [Seite 48]
8.2.4 - 2.2.4 LEDs [Seite 48]
8.2.5 - 2.2.5 Transistoren [Seite 50]
8.2.6 - 2.2.6 Integrierte Schaltkreise (ICs) [Seite 50]
8.2.7 - 2.2.7 Sonstiges [Seite 51]
8.2.8 - 2.2.8 SMD-Bauteile [Seite 51]
8.3 - 2.3 Strom, Widerstand und Spannung [Seite 52]
8.3.1 - 2.3.1 Strom [Seite 52]
8.3.2 - 2.3.2 Widerstand [Seite 53]
8.3.3 - 2.3.3 Spannung [Seite 54]
8.3.4 - 2.3.4 Das ohmsche Gesetz [Seite 54]
8.4 - 2.4 Leistung [Seite 55]
8.5 - 2.5 Lesen eines Schaltplans [Seite 57]
8.5.1 - 2.5.1 Erste Regel für Schaltpläne: Positive Spannungen gehören nach oben [Seite 58]
8.5.2 - 2.5.2 Zweite Regel für Schaltpläne: Ablauf von links nach rechts [Seite 58]
8.5.3 - 2.5.3 Bezeichnungen und Werte [Seite 58]
8.5.4 - 2.5.4 Schaltzeichen [Seite 59]
8.6 - 2.6 Zusammenfassung [Seite 60]
9 - Kapitel 3: Einfache Hacks [Seite 61]
9.1 - 3.1 Erhitzen eines Widerstands [Seite 61]
9.1.1 - 3.1.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 61]
9.1.2 - 3.1.2 Das Experiment [Seite 61]
9.2 - 3.2 Verwenden von Widerständen zur Spannungsteilung [Seite 63]
9.2.1 - 3.2.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 63]
9.3 - 3.3 Umwandeln eines Widerstandswerts in eine Spannung (und Bau eines Belichtungsmessers) [Seite 66]
9.3.1 - 3.3.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 66]
9.4 - 3.4 Mobile Kleinleuchte mit Dämmerungsschalter [Seite 68]
9.4.1 - 3.4.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 69]
9.4.2 - 3.4.2 Steckplatine [Seite 70]
9.4.3 - 3.4.3 Schaltungsaufbau [Seite 72]
9.5 - 3.5 Auswahl eines Bipolartransistors [Seite 76]
9.5.1 - 3.5.1 Datenblätter [Seite 76]
9.5.2 - 3.5.2 MOSFETs [Seite 78]
9.5.3 - 3.5.3 PNP- und N-Kanal-Transistoren [Seite 78]
9.5.4 - 3.5.4 Gebräuchliche Transistoren [Seite 79]
9.6 - 3.6 Steuern eines Motors per Leistungs-MOSFET [Seite 80]
9.6.1 - 3.6.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 80]
9.6.2 - 3.6.2 Steckplatine [Seite 81]
9.7 - 3.7 Auswahl eines geeigneten Schalters [Seite 82]
9.7.1 - 3.7.1 Taster [Seite 83]
9.7.2 - 3.7.2 Mikroschalter [Seite 84]
9.7.3 - 3.7.3 Wechselschalter [Seite 85]
9.8 - 3.8 Zusammenfassung [Seite 86]
10 - Kapitel 4: LEDs [Seite 87]
10.1 - 4.1 LEDs vor dem Durchbrennen schützen [Seite 87]
10.1.1 - 4.1.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 88]
10.1.2 - 4.1.2 Dioden [Seite 88]
10.1.3 - 4.1.3 LEDs [Seite 88]
10.1.4 - 4.1.4 Testen [Seite 90]
10.2 - 4.2 Auswahl einer geeigneten LED [Seite 91]
10.2.1 - 4.2.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 92]
10.2.2 - 4.2.2 Helligkeit und Öffnungswinkel [Seite 92]
10.2.3 - 4.2.3 Mehrfarbige LEDs [Seite 92]
10.2.4 - 4.2.4 Infrarot- und Ultraviolett-LEDs [Seite 94]
10.2.5 - 4.2.5 LEDs zur Beleuchtung verwenden [Seite 95]
10.3 - 4.3 Konstantstromquelle mit dem LM317 [Seite 95]
10.3.1 - 4.3.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 96]
10.3.2 - 4.3.2 Schaltungsentwurf [Seite 96]
10.3.3 - 4.3.3 Steckplatine [Seite 97]
10.3.4 - 4.3.4 Schaltungsaufbau [Seite 99]
10.4 - 4.4 Flussspannung einer LED messen [Seite 100]
10.4.1 - 4.4.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 101]
10.5 - 4.5 Verwenden vieler LEDs [Seite 101]
10.6 - 4.6 LEDs blinken lassen [Seite 103]
10.6.1 - 4.6.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 103]
10.6.2 - 4.6.2 Steckplatine [Seite 103]
10.7 - 4.7 Verwenden einer Lötstreifenrasterplatine zum Aufbau des LED-Blinkers [Seite 105]
10.7.1 - 4.7.1 Entwurf des Schaltungsaufbaus [Seite 106]
10.7.2 - 4.7.2 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 108]
10.7.3 - 4.7.3 Schaltungsaufbau [Seite 108]
10.7.4 - 4.7.4 Fehlerbehebung [Seite 113]
10.8 - 4.8 Verwendung eines Laserdioden-Moduls [Seite 113]
10.9 - 4.9 Hacken eines Spielzeugautos [Seite 114]
10.9.1 - 4.9.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 114]
10.9.2 - 4.9.2 Ladung eines Kondensators [Seite 115]
10.9.3 - 4.9.3 Schaltungsentwurf [Seite 116]
10.9.4 - 4.9.4 Schaltungsaufbau [Seite 117]
10.9.5 - 4.9.5 Testen [Seite 118]
10.10 - 4.10 Zusammenfassung [Seite 118]
11 - Kapitel 5: Batterien und Stromversorgung [Seite 119]
11.1 - 5.1 Auswahl einer geeigneten Batterie [Seite 119]
11.1.1 - 5.1.1 Speicherkapazität [Seite 119]
11.1.2 - 5.1.2 Maximale Entladungsrate [Seite 120]
11.1.3 - 5.1.3 Einwegbatterien [Seite 120]
11.1.4 - 5.1.4 Akkus [Seite 123]
11.2 - 5.2 Laden von Batterien und Akkus [Seite 125]
11.2.1 - 5.2.1 C [Seite 125]
11.2.2 - 5.2.2 Überladung [Seite 125]
11.2.3 - 5.2.3 Tiefentladung [Seite 126]
11.2.4 - 5.2.4 Lebensdauer [Seite 126]
11.3 - 5.3 Laden eines NiMH-Akkus [Seite 126]
11.3.1 - 5.3.1 Normales Laden [Seite 126]
11.3.2 - 5.3.2 Schnelles Laden [Seite 127]
11.4 - 5.4 Laden eines verschlossenen Bleiakkus [Seite 128]
11.4.1 - 5.4.1 Laden mit regelbarem Labornetzgerät [Seite 128]
11.5 - 5.5 Laden eines LiPo-Akkus [Seite 129]
11.6 - 5.6 Hacken eines Mobiltelefonakkus [Seite 130]
11.7 - 5.7 Spannungsregelung [Seite 131]
11.7.1 - 5.7.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 133]
11.7.2 - 5.7.2 Steckplatine [Seite 133]
11.8 - 5.8 Spannungsverstärkung [Seite 134]
11.9 - 5.9 Berechnung der Laufzeit [Seite 135]
11.10 - 5.10 Notstromversorgung [Seite 136]
11.10.1 - 5.10.1 Dioden [Seite 136]
11.10.2 - 5.10.2 Ladungserhaltung [Seite 138]
11.11 - 5.11 Solarzellen [Seite 139]
11.11.1 - 5.11.1 Überprüfen eines Solar-Moduls [Seite 140]
11.11.2 - 5.11.2 Ladungserhaltung via Solar-Modul [Seite 141]
11.11.3 - 5.11.3 Minimierung des Energieverbrauchs [Seite 142]
11.12 - 5.12 Zusammenfassung [Seite 142]
12 - Kapitel 6: Arduino-Hacks [Seite 143]
12.1 - 6.1 Anschluss des Arduinos und eine blinkende LED [Seite 144]
12.1.1 - 6.1.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 144]
12.1.2 - 6.1.2 Arduino anschließen [Seite 144]
12.1.3 - 6.1.3 Sketch zum Blinken der LED ändern [Seite 148]
12.2 - 6.2 Relaissteuerung per Arduino [Seite 150]
12.2.1 - 6.2.1 Relais [Seite 150]
12.2.2 - 6.2.2 Arduino-Ausgänge [Seite 151]
12.2.3 - 6.2.3 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 152]
12.2.4 - 6.2.4 Schaltungsaufbau [Seite 153]
12.2.5 - 6.2.5 Software [Seite 154]
12.3 - 6.3 Umbau eines elektronischen Spielzeugs [Seite 155]
12.3.1 - 6.3.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 155]
12.3.2 - 6.3.2 Schaltungsaufbau [Seite 156]
12.3.3 - 6.3.3 Der serielle Monitor [Seite 158]
12.3.4 - 6.3.4 Software [Seite 158]
12.4 - 6.4 Spannungsmessung mit dem Arduino [Seite 159]
12.4.1 - 6.4.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 160]
12.4.2 - 6.4.2 Schaltungsaufbau [Seite 160]
12.4.3 - 6.4.3 Software [Seite 161]
12.5 - 6.5 LED-Ansteuerung per Arduino [Seite 162]
12.5.1 - 6.5.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 163]
12.5.2 - 6.5.2 Schaltungsaufbau [Seite 163]
12.5.3 - 6.5.3 Software (Blinken) [Seite 164]
12.5.4 - 6.5.4 Software (Helligkeit) [Seite 166]
12.6 - 6.6 Tonwiedergabe mit dem Arduino [Seite 166]
12.6.1 - 6.6.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 167]
12.6.2 - 6.6.2 Schaltungsaufbau [Seite 167]
12.6.3 - 6.6.3 Software [Seite 168]
12.7 - 6.7 Arduino-Shields [Seite 169]
12.8 - 6.8 Relaissteuerung über eine Webseite [Seite 170]
12.8.1 - 6.8.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 171]
12.8.2 - 6.8.2 Schaltungsaufbau [Seite 171]
12.8.3 - 6.8.3 Netzwerkkonfiguration [Seite 172]
12.8.4 - 6.8.4 Testen [Seite 174]
12.8.5 - 6.8.5 Software [Seite 174]
12.9 - 6.9 Steuern eines LCD-Shields per Arduino [Seite 178]
12.9.1 - 6.9.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 179]
12.9.2 - 6.9.2 Schaltungsaufbau [Seite 179]
12.9.3 - 6.9.3 Software [Seite 179]
12.10 - 6.10 Steuern eines Servos mit dem Arduino [Seite 181]
12.10.1 - 6.10.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 181]
12.10.2 - 6.10.2 Schaltungsaufbau [Seite 182]
12.10.3 - 6.10.3 Software [Seite 182]
12.10.4 - 6.10.4 Charlieplexen von LEDs [Seite 183]
12.10.5 - 6.10.5 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 185]
12.10.6 - 6.10.6 Schaltungsaufbau [Seite 185]
12.10.7 - 6.10.7 Software [Seite 186]
12.11 - 6.11 Automatische Kennworteingabe [Seite 188]
12.11.1 - 6.11.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 188]
12.11.2 - 6.11.2 Schaltungsaufbau [Seite 189]
12.11.3 - 6.11.3 Software [Seite 189]
12.12 - 6.12 Zusammenfassung [Seite 190]
13 - Kapitel 7: Modul-Hacks [Seite 191]
13.1 - 7.1 Bewegungsmelder [Seite 191]
13.1.1 - 7.1.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge (PIR und LED) [Seite 192]
13.1.2 - 7.1.2 Steckplatine [Seite 192]
13.1.3 - 7.1.3 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge (PIR und Arduino) [Seite 194]
13.1.4 - 7.1.4 Schaltungsaufbau [Seite 194]
13.1.5 - 7.1.5 Software [Seite 195]
13.2 - 7.2 Entfernungsmessung per Ultraschall [Seite 196]
13.2.1 - 7.2.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge (PIR und Arduino) [Seite 197]
13.2.2 - 7.2.2 Der Entfernungsmesser HC-SR04 [Seite 197]
13.2.3 - 7.2.3 Der Entfernungsmesser MaxBotix LV-EZ1 [Seite 200]
13.3 - 7.3 Funkfernsteuerungen [Seite 202]
13.3.1 - 7.3.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 203]
13.3.2 - 7.3.2 Steckplatine [Seite 203]
13.4 - 7.4 Funkfernsteuerung und Arduino [Seite 204]
13.4.1 - 7.4.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 205]
13.4.2 - 7.4.2 Software [Seite 205]
13.5 - 7.5 Drehzahlregelung per Leistungs-MOSFET [Seite 206]
13.5.1 - 7.5.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 207]
13.5.2 - 7.5.2 Steckplatine [Seite 207]
13.5.3 - 7.5.3 Software [Seite 209]
13.6 - 7.6 Steuerung eines Gleichstrommotors mit einem H-Brücken-Modul [Seite 210]
13.6.1 - 7.6.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 213]
13.6.2 - 7.6.2 Steckplatine [Seite 214]
13.7 - 7.7 Steuerung eines Schrittmotors mit einem H-Brücken-Modul [Seite 216]
13.7.1 - 7.7.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 218]
13.7.2 - 7.7.2 Schaltungsaufbau [Seite 219]
13.7.3 - 7.7.3 Software [Seite 219]
13.8 - 7.8 Ein einfaches Roboterfahrzeug [Seite 221]
13.8.1 - 7.8.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 222]
13.8.2 - 7.8.2 Schaltungsaufbau [Seite 223]
13.8.3 - 7.8.3 Testen [Seite 225]
13.8.4 - 7.8.4 Software [Seite 226]
13.9 - 7.9 Siebensegmentanzeigen [Seite 227]
13.9.1 - 7.9.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 229]
13.9.2 - 7.9.2 Schaltungsaufbau [Seite 230]
13.9.3 - 7.9.3 Software [Seite 231]
13.10 - 7.10 Echtzeituhr [Seite 232]
13.10.1 - 7.10.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 233]
13.10.2 - 7.10.2 Schaltungsaufbau [Seite 234]
13.10.3 - 7.10.3 Software [Seite 235]
13.11 - 7.11 Zusammenfassung [Seite 236]
14 - Kapitel 8: Sensor-Hacks [Seite 237]
14.1 - 8.1 Gasmelder [Seite 237]
14.1.1 - 8.1.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 237]
14.1.2 - 8.1.2 Der Komparator LM311 [Seite 238]
14.1.3 - 8.1.3 Steckplatine [Seite 240]
14.1.4 - 8.1.4 Anschluss des Methangas-Sensors am Arduino [Seite 241]
14.2 - 8.2 Farbmessung [Seite 242]
14.2.1 - 8.2.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 243]
14.2.2 - 8.2.2 Schaltungsaufbau [Seite 244]
14.2.3 - 8.2.3 Software [Seite 245]
14.3 - 8.3 Vibrationsmessung [Seite 247]
14.3.1 - 8.3.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 248]
14.3.2 - 8.3.2 Schaltungsaufbau [Seite 248]
14.3.3 - 8.3.3 Software [Seite 248]
14.4 - 8.4 Temperaturmessung [Seite 250]
14.4.1 - 8.4.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 250]
14.4.2 - 8.4.2 Schaltungsaufbau [Seite 250]
14.4.3 - 8.4.3 Software [Seite 251]
14.5 - 8.5 Beschleunigungsmessung [Seite 252]
14.5.1 - 8.5.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 254]
14.5.2 - 8.5.2 Schaltungsaufbau [Seite 254]
14.5.3 - 8.5.3 Software [Seite 255]
14.6 - 8.6 Magnetfelder messen [Seite 257]
14.6.1 - 8.6.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 257]
14.6.2 - 8.6.2 Schaltungsaufbau [Seite 257]
14.6.3 - 8.6.3 Software [Seite 258]
14.7 - 8.7 Zusammenfassung [Seite 259]
15 - Kapitel 9: Audio-Hacks [Seite 261]
15.1 - 9.1 Audiokabel [Seite 261]
15.1.1 - 9.1.1 Allgemeines [Seite 262]
15.1.2 - 9.1.2 Löten an Audiosteckern [Seite 262]
15.1.3 - 9.1.3 Stereosignal zu Mono konvertieren [Seite 264]
15.2 - 9.2 Mikrofon-Module [Seite 265]
15.3 - 9.3 UKW-Abhörwanze [Seite 268]
15.3.1 - 9.3.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 269]
15.3.2 - 9.3.2 Schaltungsaufbau [Seite 269]
15.3.3 - 9.3.3 Testen [Seite 271]
15.4 - 9.4 Auswahl von Lautsprechern [Seite 272]
15.5 - 9.5 1-Watt-Audioverstärker [Seite 273]
15.5.1 - 9.5.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 275]
15.5.2 - 9.5.2 Schaltungsaufbau [Seite 275]
15.5.3 - 9.5.3 Testen [Seite 276]
15.6 - 9.6 Tonerzeugung mit dem Timer-Baustein 555 [Seite 277]
15.6.1 - 9.6.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 278]
15.6.2 - 9.6.2 Schaltungsaufbau [Seite 278]
15.7 - 9.7 Steuerung elektronischer Musikinstrumente via USB [Seite 279]
15.7.1 - 9.7.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 280]
15.7.2 - 9.7.2 Schaltungsaufbau [Seite 280]
15.7.3 - 9.7.3 Software [Seite 280]
15.8 - 9.8 Aussteuerungsmessung per Software [Seite 282]
15.8.1 - 9.8.1 Erforderliche Bauteile und Werkzeuge [Seite 283]
15.8.2 - 9.8.2 Schaltungsaufbau [Seite 283]
15.8.3 - 9.8.3 Software [Seite 283]
15.9 - 9.9 Zusammenfassung [Seite 284]
16 - Kapitel 10: Elektronische Geräte öffnen und reparieren [Seite 285]
16.1 - 10.1 Vermeidung von Stromschlägen [Seite 285]
16.2 - 10.2 Auseinandernehmen und Wiederzusammenbauen von Geräten [Seite 286]
16.3 - 10.3 Überprüfen von Sicherungen [Seite 287]
16.4 - 10.4 Überprüfen von Batterien [Seite 289]
16.5 - 10.5 Überprüfen einer Heizspirale [Seite 289]
16.6 - 10.6 Aufspüren und Ersetzen defekter Bauteile [Seite 290]
16.6.1 - 10.6.1 Überprüfen von Bauteilen [Seite 290]
16.6.2 - 10.6.2 Entlöten [Seite 290]
16.6.3 - 10.6.3 Bauteile ersetzen [Seite 291]
16.7 - 10.7 Ausbau noch brauchbarer Bauteile [Seite 292]
16.8 - 10.8 Wiederverwendung eines Mobiltelefonladegeräts [Seite 293]
16.9 - 10.9 Zusammenfassung [Seite 294]
17 - Kapitel 11: Werkzeuge [Seite 295]
17.1 - 11.1 Verwendung eines Multimeters [Seite 295]
17.1.1 - 11.1.1 Durchgangsprüfer und Diodentest [Seite 295]
17.1.2 - 11.1.2 Widerstand [Seite 296]
17.1.3 - 11.1.3 Kapazität [Seite 297]
17.1.4 - 11.1.4 Temperatur [Seite 297]
17.1.5 - 11.1.5 Wechselspannung [Seite 298]
17.1.6 - 11.1.6 Gleichspannung [Seite 299]
17.1.7 - 11.1.7 Gleichstrom [Seite 299]
17.1.8 - 11.1.8 Wechselstrom [Seite 300]
17.1.9 - 11.1.9 Frequenz [Seite 300]
17.2 - 11.2 Überprüfen eines Transistors mit dem Multimeter [Seite 300]
17.3 - 11.3 Regelbare Labornetzgeräte [Seite 301]
17.4 - 11.4 Kurz vorgestellt: Das Oszilloskop [Seite 303]
17.5 - 11.5 Software [Seite 304]
17.5.1 - 11.5.1 Simulation [Seite 304]
17.5.2 - 11.5.2 Fritzing [Seite 305]
17.5.3 - 11.5.3 EAGLE [Seite 305]
17.5.4 - 11.5.4 Online-Rechner [Seite 306]
17.5.5 - 11.5.5 Widerstandsrechner [Seite 306]
17.6 - 11.6 Zusammenfassung [Seite 307]
18 - Anhang A: Bauteile [Seite 309]
18.1 - A.1 Werkzeug [Seite 310]
18.2 - A.2 Elektronische Bauteile [Seite 311]
18.3 - A.3 Einsteigersortimente [Seite 311]
18.4 - A.4 Widerstände [Seite 311]
18.5 - A.5 Kondensatoren [Seite 312]
18.6 - A.6 Halbleiter-Bausteine [Seite 312]
18.7 - A.7 Sonstige Komponenten [Seite 313]
18.8 - A.8 Module [Seite 315]
19 - Anhang B: Über den Autor [Seite 317]
20 - Stichwortverzeichnis [Seite 319]

Einführung

Dieses Buch handelt vom »Hacken«, also dem Umbau und Modifizieren elektronischer Geräte und ist kein formal aufgebautes theoretisches Werk. Der einzige Zweck ist es, dem Leser die Fähigkeiten zu vermitteln, die er braucht, um mit elektronischen Geräten etwas anstellen zu können – sei es nun Grundlegendes, wie das Verbinden verschiedener Bauteile, oder vorhandene elektronische Gerätschaften für neue Nutzungsmöglichkeiten einzurichten.

Sie werden erfahren, wie man experimentiert und wie Sie dabei Ihre Ideen so sortieren, dass das Resultat auch funktioniert. Dabei werden Sie allmählich ein Verständnis dafür entwickeln, warum die Geräte funktionieren und wo deren Leistungsgrenzen liegen. Sie werden lernen, auf der Steckplatine ohne zu löten Prototypen anzufertigen, Bauteile direkt miteinander zu verlöten und eine Lötstreifenrasterplatine zu verwenden.

Sie werden außerdem den Umgang mit der beliebten Mikrocontroller-Platine Arduino kennenlernen, die zu einem der wichtigsten Werkzeuge für Elektronikbastler geworden ist. Das Buch enthält mehr als 20 Beispiele dafür, wie sich eine Arduino-Platine zusammen mit anderer Elektronik einsetzen lässt.

Im Bereich der Elektronik hat sich einiges getan. Dieses zeitgemäße Buch kommt ohne die Theorie aus, die Sie vermutlich ohnehin nie benötigen, und konzentriert sich stattdessen darauf, wie Sie die verfügbaren vorgefertigten Module zum Bau elektronischer Geräte verwenden können. Letzten Endes ist es doch sinnlos, das Rad immer wieder neu zu erfinden.

Im Buch werden unter anderem die folgenden Dinge erklärt und erläutert:

Verwendung von LEDs und Hochleistungs-LEDs (die nach dem Produkt eines bekannten Herstellers auch als Lumileds bezeichnet werden)
Verwendung von LiPo-Akkus? (Lithium-Polymer-Akkumulatoren?) und Spannungswandler-Modulen
Verwendung von Sensoren zur Erfassung von Helligkeit, Temperatur, Vibration, Beschleunigung, Lautstärkepegel und Farbe
Anschluss von Erweiterungsplatinen (sogenannter »Shields«) an das Arduino-Board, wie etwa des Ethernet-Shields oder eines LCD-Shields (Flüssigkristallanzeige)
Verwendung von Servos und Schrittmotoren (Steppermotoren)

Und hier sind einige der Geräte, deren Bau im weiteren Verlauf des Buches beschrieben wird:

ein Detektor für gesundheitsschädliche Gase (wie z.B. Lötrauch)
ein via Internet gesteuertes elektronisches Spielzeug
ein Farbmessgerät
ein Ultraschallentfernungsmesser
ein ferngesteuertes Roboterfahrzeug
eine Version des Spiels »Eierlaufen«, die auf Beschleunigungsmessung beruht
ein 1-Watt-Audioverstärker
eine Abhörwanze, die aus einem gehackten MP3-UKW-Minisender gebaut wird
funktionierende Bremslichter und Scheinwerfer für ein Auto der Modellrennbahn

Erforderliche Bauteile und Werkzeuge

Das Buch ist sehr anwendungsorientiert und praxisnah ausgerichtet. Sie benötigen daher einige Werkzeuge und Bauteile, um es auch wirklich auszureizen.

Was das Werkzeug betrifft, werden Sie kaum mehr als ein Multimeter und eine einfache Lötausrüstung oder eine kleine Lötstation benötigen.

Für elektronische Bastelprojekte, bei denen es sinnvoll ist, einen Mikrocontroller zu verwenden, ist eine Arduino-Uno-Platine am bestens geeignet. Sie sollten sich also lieber einen dieser Mikrocontroller beschaffen, bevor Sie versuchen, eines der Projekte nachzubauen.

Sämtliche im Buch verwendeten Bauteile sind (zusammen mit einer Bezugsquelle) im Anhang aufgeführt. Die meisten dieser Bauteile sind Bestandteil der verschiedenen verfügbaren Arduino-Starter-Kits.

In vielen der Anleitungen gibt es einen Abschnitt Erforderliche Bauteile und Werkzeuge. Dort sind für die Bauteile Codes angegeben, die Sie im Anhang nachschlagen können, um eine Bezugsquelle zu finden.

Aufbau dieses Buches

Das Buch ist in Kapitel unterteilt, die sich jeweils einem bestimmten Fachgebiet widmen. Die nummerierten Abschnitte der einzelnen Kapitel enthalten größtenteils Anleitungen zu bestimmten Themenkreisen der Elektronik.

Es gibt die nachstehenden Kapitel:

Kapitel

Titel

Beschreibung

Kapitel 1

Erste Schritte

Zunächst erfahren Sie, wo Sie Geräte und Bauteile sowie Apparate, die es zu hacken lohnt, erwerben können. Außerdem behandelt dieses Kapitel die Grundlagen des Lötens und erläutert, wie Sie einen alten Computerlüfter dazu verwenden können, den beim Löten entstehenden Rauch abzuleiten.

Kapitel 2

Theorie und Praxis

Dieses Kapitel stellt die verschiedenen elektronischen Bauteile vor, zumindest diejenigen, die Sie wahrscheinlich verwenden werden, und erklärt, woran man diese erkennt und was sie leisten. Hier wird auch ein wenig unverzichtbarer Theorie erläutert, die Sie ständig brauchen werden.

Kapitel 3

Einfache Hacks

In diesem Kapitel finden Sie einige eher simple Anleitungen zum Hacken, mit denen die Verwendung von Transistoren an Beispielprojekten erläutert wird. Unter anderem wird eine mobile Kleinleuchte modifiziert, die sich dann bei Dunkelheit automatisch einschaltet, und die Steuerung eines Motors durch einen Leistungs-MOSFET? (engl. Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren?) erklärt.

Kapitel 4

LEDs

Neben der Erläuterung der Verwendung herkömmlicher LEDs (Blinken lassen usw.) wirft dieses Kapitel auch einen Blick auf die Ansteuerung einer größeren Anzahl von LEDs oder einer Laserdiode.

Kapitel 5

Batterien und Stromversorgung

Es kommen nicht nur Einwegbatterien und wieder aufladbare Akkus zur Sprache, sondern auch das Laden von LiPo-Akkus. Auch automatisches Aufladen, Spannungsregelung und Solarzellen werden behandelt.

Kapitel 6

Arduino-Hacks

Arduino ist bei Elektronikbastlern zur beliebtesten Mikrocontroller-Platine avanciert. Die im Sinne des Open-Source-Gedankens quelloffene Hardware vereinfacht den Einsatz komplexer Geräte wie eines Mikrocontrollers sehr. Dieses Kapitel führt Sie in die Verwendung des Arduinos ein und stellt einige einfache Projekte vor, wie beispielsweise den Einsatz von Relais, die Wiedergabe von Tönen und die Ansteuerung eines Servos. Und auch die Verwendung von Arduino-Shields wird betrachtet.

Kapitel 7

Modul-Hacks

Beim Bau von Geräten lassen sich häufig zumindest für Teile eines Projekts vorgefertigte Module verwenden. Solche Module gibt es für die verschiedenartigsten Zwecke, von drahtlosen Fernbedienungen bis hin zu Motorsteuerungen.

...

Kapitel 8

Sensor-Hacks

Es sind Sensoren in Form von ICs oder Modulen verfügbar, die zum Erfassen von allem Möglichen geeignet sind (wie etwa Temperatur, Gas oder Beschleunigung). In diesem Kapitel werden wir uns eine Reihe davon näher ansehen, ich werde die Verwendung erläutern und einige davon an einem Arduino anschließen.

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