Arduino
Praxiseinstieg. Behandelt Arduino UNO R4 und R3
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Description
In seinem Blog unter arduino-praxis.ch verfolgt er die aktuelle Entwicklung des Arduino-Projektes und publiziert Projekte, Anwendungen, Tipps und Tricks.
Description / Abstract
Alle Komponenten der Hardware für Arduino UNO R4 und R3
Verwendung der digitalen und analogen Ports, Einsatzbeispiele mit Sensoren, Aktoren und Anzeigen
Beispielprojekte wie Gefrierschrankwächter, Miniroboter mit Fernsteuerung, Geschwindigkeitsmesser und Internetanwendungen wie XML-Reader und Wetterstation
Arduino besteht aus einem Mikrocontroller und der dazugehörigen kostenlosen Programmierumgebung. Aufgrund der einfachen C-ähnlichen Programmiersprache eignet sich die Arduino-Umgebung für alle Bastler und Maker, die auf einfache Weise Mikrocontroller programmieren möchten, ohne gleich Technik-Freaks sein zu müssen.
Dieses Buch ermöglicht einen leichten Einstieg in die Arduino-Plattform. Der Autor bietet Ihnen eine praxisnahe Einführung und zeigt anhand vieler Beispiele, wie man digitale und analoge Signale über die Ein- und Ausgänge verarbeitet.
Darüber hinaus lernen Sie, wie man verschiedene Sensoren wie Temperatur-, Umwelt-, Beschleunigungs- und optische Sensoren für Anwendungen mit dem Arduino-Board einsetzen kann. Anschließend werden Servo- und Motoranwendungen beschrieben. Dabei wird ein kleiner Roboter realisiert, der ferngesteuert werden kann.
Im Praxiskapitel beschreibt der Autor verschiedene Internetanwendungen mit dem Arduino. Mittels einer Ethernet-Verbindung wird Ihr Arduino Umweltdaten sammeln und verarbeiten können. Als Projekt wird eine Wetterstation realisiert, die Wetterinformationen aus dem Internet abruft und Wetter- und Sensordaten auf einem Display darstellt.
Zum Abschluss werden verschiedene Werkzeuge und Hilfsmittel sowie Softwareprogramme für den Basteleinsatz beschrieben und Sie erfahren, wie die Arduino-Anwendung im Miniformat mit ATtiny realisiert werden kann.
Mit dem Wissen aus diesem Praxis-Handbuch können Sie Ihre eigenen Ideen kreativ umsetzen.
Aus dem Inhalt:
- Hardwarekomponenten
- Entwicklungsumgebung
- Eingänge und Ausgänge verarbeiten
- Einsatz von Sensoren, Aktoren und Anzeigen
- Serielle Datenübertragung
- Daten sammeln und speichern
- Softwarebibliotheken und Hardware-Erweiterungen
- Praxisanwendungen wie Kompass, Fieberthermometer, Wasserwaage, Netzteil und Roboter
- Internetanwendungen mit Arduino wie RSS-Reader und Wetterstation, WiFi mit ESP8266
- Eigene DIY-Boards und Arduino-Clones
- Arduino im Miniformat mit ATtiny
- Tools für Praktiker
Table of content
- Cover
- Titel
- Inhaltsverzeichnis
- Kapitel 1: Einleitung
- 1.1 5. Auflage
- 1.2 Aufbau des Buchs
- 1.3 Mehr Informationen
- 1.4 Weitere Quellen
- 1.5 Danksagung
- Kapitel 2: Arduino-Plattform
- 2.1 Am Anfang war der König
- 2.2 Be a Maker
- 2.3 Arduino-Plattform
- 2.4 Hardware
- 2.5 Software
- 2.6 Installation der Software
- 2.7 Get Connected
- 2.8 Arduino-Entwicklungsumgebung
- 2.9 Arduino-Boards
- 2.10 Arduino-kompatible Boards
- Kapitel 3: Startschuss
- 3.1 Das Arduino-Board
- 3.2 Steckbrett – Experimentieren ohne Löten
- 3.3 Spannung, Strom und Herr Ohm
- 3.4 Widerstand & Co
- 3.5 Programmcode
- 3.6 Testen
- 3.7 Projekt Blink
- 3.8 Projekt Wechselblinker
- Kapitel 4: Eingänge und Ausgänge
- 4.1 Digitale Eingänge
- 4.2 Digitale Ausgänge
- 4.3 Analoge Welt
- 4.4 Serielle Kommunikation
- 4.5 Drahtlose Kommunikation
- 4.6 Keyboard und Maus mit USB HID (nur Arduino UNO R4)
- 4.7 Projekt: Würfel
- Kapitel 5: Sensoren
- 5.1 Sensoren
- 5.2 Projekt Kompass mit Richtungsanzeige
- 5.3 Projekt Gefrierschrankwächter (nur Arduino UNO R3)
- 5.4 Kontaktloses Fieberthermometer
- Kapitel 6: Aktoren
- 6.1 Relais
- 6.2 Servos
- 6.3 Motoren
- 6.4 Lasten schalten
- 6.5 Projekt: Roboter mit Wii-Steuerung
- Kapitel 7: Anzeigen
- 7.1 Leuchtdiode (LED)
- 7.2 7-Segment-Anzeigen
- 7.3 LC-Display (LCD)
- 7.4 LC-Display Nokia 3310/5110
- 7.5 OLED-Display
- 7.6 LED-Matrix
- 7.7 Projekt Geschwindigkeitsmesser fürs Fahrrad
- 7.8 Projekt Schrittzähler
- Kapitel 8: Datenverarbeitung
- 8.1 Daten speichern
- 8.2 Daten ins Internet senden
- 8.3 Projekt: Programmierbarer Signalgeber
- 8.4 Sinusgenerator
- 8.5 Projekt Sollwerteingabe mit Drehgeber
- Kapitel 9: Erweiterungen
- 9.1 Bibliotheken
- 9.2 Hardware-Erweiterungen (Shields)
- 9.3 Hardware-Adapter
- Kapitel 10: Arduino im Einsatz
- 10.1 Verbindung zum Internet
- 10.2 Verbindung zum Internet
- 10.3 ESP-Module und Arduino
- 10.4 XML einlesen
- 10.5 Umweltdaten sammeln
- 10.6 Projekt Wetterstation (nur Arduino UNO R3)
- Kapitel 11: Fehlersuche/Troubleshooting
- 11.1 Allgemeines Vorgehen
- 11.2 Fehler in der Schaltung
- 11.3 Fehler im Programm
- 11.4 Probleme mit der IDE
- 11.5 Hallo Arduino-Board
- Kapitel 12: DIY Boards und Clones
- 12.1 Boards
- 12.2 Programmieradapter (USB-Wandler)
- 12.3 Programmierung über ICSP (nur Arduino UNO R3)
- 12.4 Arduino im Miniaturformat mit ATtiny
- Kapitel 13: Tools für Praktiker
- 13.1 Hardware
- 13.2 Leiterplatten herstellen
- Anhang A: Codereferenz
- A.1 Programmstruktur
- A.2 Aufbau einer Funktion
- A.3 Konventionen
- A.4 Datentypen
- A.5 Datentypkonvertierung
- A.6 Variablen & Konstanten
- A.7 Kontrollstrukturen
- A.8 Mathematische Funktionen
- A.9 Zufallszahlen
- A.10 Arithmetik und Vergleichsfunktionen
- A.11 Funktionen
- A.12 Zeitfunktionen
- A.13 Serielle Kommunikation
- Anhang B: Boards
- B.1 Vergleich der Board-Varianten
- B.2 Anschlussbelegung UNO R4 Microcontroller
- B.3 Anschlussbelegung UNO R3 Microcontroller
- Anhang C: Bezugsquellen
- C.1 Bezugsquellen und Lieferanten
- Stichwortverzeichnis