Beschreibung / Abstract

Inhaltsverzeichnis

• Mikrocontroller-Technik
• Inhalt
• Warnhinweise
• Programm-Download
• Kapitel 1†¢ Einführung
• 1.1 Der Mikrocontroller erobert die Welt der Technik
• 1.2 Voraussetzungen
• 1.3 Das AVR-Playground-Board
• 1.4 Die Arduino-Familie als Alternative
• 1.5 Aufbau des AVR-Playground-Boards
• 1.6 Ein erster Funktionstest
• Kapitel 2 †¢ Die Programmier- und Entwicklungsumgebung
• 2.1 Installation der Entwicklungsumgebung
• 2.2 Das Playground Board als Arduino UNO
• 2.3 Ein einfacher Einstieg – der Warnblinker
• 2.4 Praxisanwendung: Alarmanalgen-Simulator
• 2.5 SOS-Notsignale
• 2.6 C und "Processing" - Ein Vergleich
• 2.7 Ausgaben auf das Display
• Kapitel 3 †¢ Grundelemente der Programmierung in C
• 3.1 Programm-Strukturen
• 3.2 Syntaxelemente und Schlüsselwörter
• 3.3 Variablen, Operatoren und Konstanten
• 3.4 Variablenfelder
• 3.5 Zeichenketten (Strings)
• 3.6 Programmsteuerung und Kontrollstrukturen
• 3.7 Spezialfunktionen
• Kapitel 4 †¢ Funktionen und Bibliotheken
• 4.1 Verwendung von Funktionen
• 4.2 Rekursiver Funktionsaufruf
• 4.3 Erweiterte Möglichkeiten: Einfügen von Bibliotheken
• Kapitel 5 †¢ Professionelle Programmiertechniken
• 5.1 Verwendung von Zeigern in C
• 5.2 Formatierte Ausgaben
• 5.3 Stringverarbeitung
• 5.4 Strukturierte Datentypen
• Kapitel 6 †¢ Vorstufe für den Compiler: der Präprozessor
• 6.1 Speicherplatz sparen mit symbolischen Konstanten
• 6.2 Wichtig für die Dokumentation: Vordefinierte Konstanten
• 6.3 Eigene Funktionen mit Makros erstellen
• Kapitel 7 †¢ Den Compiler im Griff: Bedingte Kompilierung
• 7.1 Bedingte Kompilierung mit Konstanten-Definition
• 7.2 Konstanten-Abfrage
• Kapitel 8 †¢ Übersichtliche Programme durch Headerdateien und Include-Files
• 8.1 Einfügen von Header-Files in Quelltextdateien
• 8.2 Vermeidung von Mehrfach-Einbindungen
• 8.3 Standardmäßige Header-Dateien
• Kapitel 9 †¢ Hardwarenahe Programmierung: Bits, Ports und LED-Lichtspiele
• 9.1 Lauflichter in allen Varianten
• 9.2 Kirmesbeleuchtung
• 9.3 Simulation eines springenden Balls
• 9.4 Flackerlicht als elektronisches Kaminfeuer
• Kapitel 10 †¢ Einfache Daten für den Controller: Digitale Eingaben
• 10.1 Tastenmatrizen
• 10.2 Drehgeber
• Kapitel 11 †¢ Sensortechnik und Messwerterfassung
• 11.1 Erfassung von Messwerten, Auflösung und Präzision
• 11.2 Der ADC im Einsatz: Erfassung einer Potentiometerspannung
• 11.3 Zwischen Analog und Digital: ein Bargraph-Voltmeter
• 11.4 Direktes Auslesen von ADC-Werten
• 11.5 Interne und externe Referenzspannungen
• 11.6 Spannungsteiler für höhere Eingangsspannungen
• 11.7 Nebenwirkungen in der Sensortechnik
• 11.8 Temperaturmessung
• 11.9 Steinhart-Hart-Gleichung
• 11.10 Präzise Temperaturwerte: LM35 und ähnliche Konverter
• 11.11 Digitale Temperatursensoren
• 11.12 Der DS18(S)20-Temperatursensor von DALLAS
• 11.13 Optische Sensoren
• 11.14 Elektronisches Luxmeter
• 11.15 Sensoren für optimales Raumklima
• 11.16 Erfassung von Schallintensitäten
• 11.17 Schalten mit Schall
• 11.18 Für kleinste Erschütterungen: Piezo-Seismometer
• 11.19 Grafische Messwertaufnahme
• Kapitel 12 †¢ Schnittstellenpraxis
• 12.1 Serielle Datenübertragung
• 12.2 Grundlagen der seriellen Kommunikation
• 12.3 Die serielle Schnittstelle am Mikrocontroller
• 12.4 Controller-Steuerung via PC
• Kapitel 13 †¢ Speicherarten
• 13.1 Flash-Speicher
• 13.2 RAM
• 13.3 EEPROM
• 13.4 Externe Speicherkarten
• Kapitel 14 †¢ Interrupts und Polling
• 14.1 Interrupt-Quellen
• 14.2 Einfaches "Multitasking"
• 14.3 Blinken ohne Delay
• 14.4 Fahrradrücklicht mit Interruptsteuerung
• Kapitel 15 †¢ Timer und Counter
• 15.1 Einfache Uhr mit programmgesteuerter Verzögerung
• 15.2 Timergesteuerte präzise Digitaluhr
• Kapitel 16 †¢ Ausgabe von analogen Spannungen
• 16.1 Erzeugung von quasi-analogen PWM-Signalen
• 16.2 Mood-Light mit Multicolor-LED
• 16.3 Von digital nach analog: der DAC
• 16.4 Digitale Funktionsgeneratoren
• Kapitel 17 †¢ Siebensegment-Anzeigen
• 17.1 Praktisch und preiswert: Siebensegment-Displays
• 17.2 Das Universaltalent: LED-Display mit 4x7-Segment
• 17.3 Digitaluhren mit individueller Note
• 17.4 Uhr mit Spezialeffekt
• 17.5 Universelle LED-Displays
• 17.6 Digitale Frequenzzähler
• Kapitel 18 †¢ LED-Punktmatrizen
• 18.1 Darstellung von Ziffern und Buchstaben auf dem LED-Display
• 18.2 Laufschriften in allen Formen und Farben
• Kapitel 19 †¢ Alphanumerische- LC-Displays
• 19.1 Ansteuerung des integrierten Playground-Displays
• 19.2 Einfach und universell: Standarddisplays
• Kapitel 20 †¢ Grafik-Displays
• 20.1 Die GLCD-Library
• 20.2 Virtuelle Analoginstrumente und Bitmap-Grafiken
• 20.3 Alle Informationen im Blick: Grafische Messwertdarstellung
• Kapitel 21 †¢ OLEDs-Displays
• 21.1 OLED-Module: Displays im Kleinformat
• 21.2 Schnelle Grafikanwendungen
• Kapitel 22 †¢ Ultraschalltechnik
• 22.1 Distanzmessung mit Ultraschall
• 22.2 Einparkhilfe
• Kapitel 23 †¢ Infrarot-Technik und Fernbedienungen
• 23.1 IR-Gerätefernbedienung
• 23.2 Die ferngesteuerte LED
• Kapitel 24 †¢ Messtechnik
• 24.1 Bestimmung von Kapazitäten und Halbleitertparametern
• 24.2 Messen wie die Profis: Oszilloskope und Logic Analyzer
• Kapitel 25 †¢ Heimnetzwerke und das Internet of Things (IoT)
• 25.1 Netzwerktechnik
• 25.2 Mikrocontroller als Web-Server
• 25.3 Drahtlose Datenkommunikation via WLAN
• Kapitel 26 †¢ Bussysteme: I2C-Bus und SPI
• 26.1 Preisgünstig und einfach: Der I2C-Bus
• 26.2 Schnell und zuverlässig: SPI
• 26.3 Ansteuern von SD- und µSD-Karten über SPI
• 26.4 Doppelt wichtig: SPI als Programmierschnittstelle
• Kapitel 27 †¢ Mikropowertechniken und Sleep-Modi
• 27.1 LowPower-Techniken
• 27.2 Abschalten unnötiger Verbraucher
• Kapitel 28 †¢ Drahtlos Daten lesen: RFID
• 28.1 Sicherheit mit RFID-Technik
• 28.2 RFID-TAGs für die Zugangskontrolle
• Kapitel 29 †¢ Digitale Regelungstechnik
• 29.1 Zweipunktregelung
• 29.2 Präzise Temperaturregelung
• 29.3 Optimale Arbeitsplatzbeleuchtung: Digitaler Helligkeitsregler
• Kapitel 30 †¢ Daten ins Internet senden mit Thingspeak
• 30.1 Einrichtung der Datenbasis
• 30.2 Grafische Darstellung von Daten in ThingSpeak
• 30.3 Raumüberwachung mit Lichtsensoren
• Kapitel 31 †¢ Breadboards, Bauelemente und Module
• Kapitel 32 †¢ Bezugsquellen
• Kapitel 33 †¢ Literatur
• Abbildungsverzeichnis
• Index