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http://sites.schaltungen.at/arduino-uno-r3/elvjournal-kurs
C:\User\fritz\Desktop\2014-sch.at\ARDUINO-UNO\704_d_ELV-x_journal2013-06s32 ARDUINO verstehen und anwenden #01-_1a.pdf
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ELVjournal KURS
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ARDUINO verstehen und anwenden Teil 01 bis Teil 13 weiter ab 2016
Autor: G. Spanner http://www.elv.at/Arduino-verstehen-und-anwenden-Teil-1-Einstieg-in-die-Hardware-Arduino-und-AVR-Mikrocontroller/x.aspx/cid_726/detail_44820
bis
http://www.elv.at/Arduino-verstehen-und-anwenden-Teil-13-Peripheriegeräte-Piezos,-Taster,-Motoren-und-Elektromagnete/x.aspx/cid_726/detail_53360 Ausblick: Im nächsten Artikel #14 stehen die Sieben-Segment-Displays im Vordergrund. Diese weit verbreiteten Anzeigetypen gestatten die einfache und gut lesbare Anzeige von Zahlen und Ziffern. Im übernächsten Artikel #15 wird auf die Steuerung weiterer peripherer Komponenten genauer eingegangen. Dort wird es dann auch darum gehen, wie ein Elektromotor in beiden Drehrichtungen gesteuert werden kann und wie sogenannte Schrittmotoren zur präzisen Positionierung von Druckerköpfen oder Roboterarmen eingesetzt werden. 704_d_ELV-x_journal2016-03s?? ARDUINO verstehen und anwenden #16-_1a.pdf
704_d_ELV-x_journal2016-01s?? ARDUINO verstehen und anwenden #14-_1a.pdf Sieben-Segment-Display
Empfohlenes Material Best.-Nr. Preis Arduino UNO CD-10 29 70 € 27,95 MikrocontrollerOnlinekurs CD-10 20 44 € 99,00 Alle Arduino-Produkte wie Mikrocontroller-Platinen, Shields, Fachbücher und Zubehör finden Sie unter: www.arduino.elv.de Lernpaket „AVR-Microcontroller in C programmieren“, Franzis-Verlag, 2012 Mikrocontroller-Onlinekurs, Franzis-Verlag, exklusiv für ELV, 2011, Best.-Nr.: CD-10 20 44 G. Spanner: Arduino – Schaltungsprojekte für Profis, Elektor-Verlag, 2012 Best.-Nr.: CD-10 94 45 Grundlagen zur elektronischen Schaltungstechnik finden sich in der E-Book-Reihe „Elektronik!“ G. Spanner: Coole Projekte mit dem Arduino Micro, Franzis-Verlag, 2014 BUCH: Elektronik!: Entdecken - Verstehen - Anwenden (Einfache Experimente mit Transistoren - Buch 1.1) [Kindle Edition] Dr.Günter Spanner 2.3 von 5 Sternen Alle Rezensionen anzeigen (3 Kundenrezensionen) Kindle-Preis: EUR 3,99 http://www.amazon.de/dp/B00OXNCB02 
ARDUINO verstehen und anwenden #01 (6. Seiten) Teil 1: Einstieg in die Hardware: Arduino und AVR-Mikrocontroller ARDUINO UNO R3 SMD edition ATmega328P Arduino-Uno-Platine R3 JY-10 29 70 € 29,95 Hama-USB-Hub, 7fach mit Netzteil JY-08 25 54 € 24,95 USB-2.0-Verbindungskabel A auf B JY-09 55 56 € 0,95 [3] arduino.cc/en/Main/Products [4] forum.arduino.cc/ ARDUINO verstehen und anwenden #02 (6. Seiten) Teil 2: Die Programmierumgebung
ARDUINO-IDE 1.0.4
LEDs, z. B. Kemo Leuchtdioden, ca. 30 Stück JQ-10 66 60 € 1,65 Widerstände, Kemo-Sortiment, ca. 200 Stück JQ-10 66 57 € 1,8 http://arduino.cc ist die offizielle Homepage des Arduino-Projektes http://forum.arduino.cc ARDUINO verstehen und anwenden #03 (4. Seiten) Teil 3: Einführung in die Programmierung Alle ARDUINO-Produkte wie Mikrocontroller-Platinen, Shields, Fachbücher und Zubehör finden Sie unter: www.arduino.elv.de ARDUINO verstehen und anwenden #04 (5. Seiten) Teil 4: Programmierpraxis: Befehle, Variablen und Funktionen Natürlich können die Programmelemente einer so umfangreichen Sprache wie C bzw. Processing in Rahmen eines einzelnen Beitrags nicht in allen Details dargelegt werden. Weitergehende Informationen zum Thema finden sich jedoch im Mikrocontroller-Onlinekurs J3-10 20 44 € 99,00 ARDUINO verstehen und anwenden #05 (5. Seiten) Teil 5: Nutzung und Erstellung von Programmbibliotheke (Libraries) #include <LiquidCrystal.h> ARDUINO verstehen und anwenden #06 (6. Seiten) Teil 6: Sensortechnik und Messwerterfassung ARDUINO ADC-Wandler - Analogeingänge 6 (A0–A5) - Auflösung 10bit (Wert 0..1023) - Wandlungszeit max. 260µs
Analoger-Monitor - Längenmessung - Temperaturmessung (Temperature Logger) - Lichtmessung -
[1] www.processing.org
Lernpaket Mikrocontroller programmieren J510 68 46 € 129,– ARDUINO verstehen und anwenden #07 (5. Seiten) Teil 7: Schnittstellenpraxis – Kommunikation mit Laptop und PC RS232-Schnittstelle Auch viele Lernpakete von Franzis wie etwa „Elektronik mit ICs“ enthalten Materialien wie ein lötfreies Steckbrett, Widerstände und LEDs etc., die für den Aufbau von Schaltungen mit dem Arduino Micro gut geeignet sind. NEU: Lernpaket Arduino Projects J6-11 51 22 € 79,9 ARDUINO verstehen und anwenden #08 (6. Seiten) Teil 8: Arduino im Heimnetzwerk Arduino in ein Heimnetzwerk LAN (für Local Area Network) WLAN (Wireless Local Area Network)
ARDUINO Ethernet-Shield (RJ45-Buchse)
Der Arduino als Webserver 192.xxx.xxx.xxx In einem Netzwerk kann man sogenannte Server (engl. für „Anbieter“) und Clients („Kunden“) unterscheiden. Bei einem Server handelt es sich um einen Rechner, der auf die Kontaktanfrage eines Clients reagiert und Informationen liefert. Arduino-Ethernet J7-10 69 17 € 49,95 Ethernet-Shield J7-10 97 73 € 39,95 ARDUINO verstehen und anwenden #09 (6. Seiten) Teil 9: WLAN und Micro-Server-Technik Meist wird Wi-Fi aber einfach als Synonym für WLAN benutzt, obwohl genau genommen der Begriff WLAN das Funknetzwerk, Wi-Fi dagegen den Funkstandard bezeichnet. Hinweis: Die WLAN-Shields arbeiten nicht mit allen IDE-Versionen. Die besten Ergebnisse wurden mit der IDE-Version 1.0.2 erzielt. Insbesondere mit den aktuellen Versionen 1.0.5 bzw. 1.0.6 scheint es mit dem Wi-Fi-Shield Probleme zu geben. Arduino-Wi-Fi-Shield J8-11 02 51 € 89,95 ARDUINO verstehen und anwenden #10 (6. Seiten) Teil 10: Richtig auf unerwartete Ereignisse reagieren – Interrupts und Polling Wozu benötigt man Interrupts? Praxisprojekt: Fahrradrücklicht mit Interruptsteuerung · Grundlagen zur elektronischen Schaltungstechnik finden sich in der E-Book-Reihe „Elektronik!“ www.amazon.de/dp/B00OXNCB02 ARDUINO verstehen und anwenden #11 (5. Seiten) Teil 11: Timer und Counter Time-Library #include <Time.h> clock using time lib Einfache Uhr (Simple Clock.ino) mit programmgesteuerter Verzögerung Die Zeitanzeige kann also auf jedem RS232-Terminal ausgegeben werden. Natürlich ist auch der serielle Monitor aus der Processing-IDE dafür einsetzbar. Zeitmessung mit Timern http://code.google.com/p/arduino-timerone/ downloads/list Präzise Real Time Clock #include "TimerOne.h" Countdown-Timer mit LEDs // binary LED countdown timer #include "TimerOne.h" // include timer double tc = 1000000; // timeCounter = 1000000 µs = 1.000000 s int seconds = 60; // start value void setup() { DDRB = 0b1111111; // PORT B as output Timer1.initialize(tc); Timer1.attachInterrupt(update_time); } void update_time() { if (seconds >0) seconds--; } void loop() { PORTB = seconds; if (seconds == 0) { PORTB = 0b111111; delay (100); PORTB = 0; delay (100);} } Digitaluhren mit individueller Gestaltung ARDUINO verstehen und anwenden #12 (5. Seiten) Teil 12: Ausgabe von analogen Spannungen Ausgabe von Analogwerten über PWM (Pulsweitenmodulation) Mood-Light mit Multicolor-LED - Stimmungslicht // Mood lamp for RGB LED int red, green, blue; int RedPin = 9; int GreenPin = 10; int BluePin = 11; int del = 10; void setup(){} void loop() { for(red = 0; red < 255; red++) {analogWrite (RedPin, red); delay(del);} for(blue = 0; blue < 255; blue++) {analogWrite (BluePin, blue); delay(del);} for(green = 0; green < 255; green++) {analogWrite (GreenPin, green); delay(del);} for(blue = 255; blue > 0; blue--) {analogWrite (BluePin, blue); delay(del);} for(red = 255; red > 0; red--) {analogWrite (RedPin, red); delay(del);} for(green = 255; green > 0; green--) {analogWrite (GreenPin, green); delay(del);} for(blue = 0; blue < 255; blue++) {analogWrite (BluePin, blue); delay(del);} for(red = 0; red < 255; red++) {analogWrite (RedPin, red); delay(del);} for(red = 255; red > 0; red--) {analogWrite (RedPin, red); delay(del);} for(blue = 255; blue > 0; blue--) {analogWrite (BluePin, blue); delay(del);} } Aufwachlicht // wakeup light int LED, LEDPin = 11, del = 100; void setup() {} void loop() { for(LED = 0; LED < 255; LED++) {analogWrite (LEDPin, LED); delay(del);} for(LED = 255; LED > 0; LED--) {analogWrite (LEDPin, LED); delay(del);} analogWrite (LEDPin, 0); delay(3000); } Von digital nach analog: der DAC Digitale Funktionsgeneratoren // arbitrary function generator #include <avr/io.h> int value[] = {128,131,134,137,141,144,147,150,153,156,159,162,165,168,171,174, 177,180,183,186,189,191,194,197,199,202,205,207,209,212,214,217, 219,221,223,225,227,229,231,233,235,236,238,240,241,243,244,245, 246,247,248,249,250,251,252,253,253,254,254,255,255,128,128,255, 255,255,255,255,255,254,254,254,253,253,252,251,250,249,248,247, 246,245,243,242,240,239,237,236,234,232,230,228,226,224,222,220, 218,215,213,211,208,206,203,201,198,195,193,190,187,184,181,179, 176,173,170,167,164,161,158,155,152,148,145,142,139,136,133,130, 126,123,120,117,114,111,108,104,101,98,95,92,89,86,83,80, 77,75,72,69,66,63,61,58,55,53,50,48,45,43,41,38, 36,34,32,30,28,26,24,22,20,19,17,16,14,13,11,10, 9,8,7,6,5,4,3,3,2,2,1,1,0,0,128,128, 0,0,0,1,1,1,2,2,3,4,4,5,6,7,8,10, 11,12,13,15,16,18,20,21,23,25,27,29,31,33,35,37, 39,42,44,47,49,51,54,57,59,62,65,67,70,73,76,79, 82,85,88,91,94,97,101,103,106,109,112,115,119,122,125 }; int main(void) { DDRD = 0b11111111; while (1) { for (unsigned int i = 0; i<=254; i++) PORTD = value[i]; } } ARDUINO verstehen und anwenden #13 (6. Seiten) Teil 13: Peripheriegeräte: Piezos, Taster, Motoren und Elektromagnete Arduino musikalisch Arduino als elektronische Grußkarte Piezoelektrische Schallwandler - Piezo-Lautsprecher // Melody int speaker=9; // select speaker channel int len = 300, del = 200; // tone length and delay // tone frequencies int A = 440, H = 494; int C = 523, d = 587, e = 659, f = 698; int g = 784, a = 880, h = 988, c = 1047; void setup() { pinMode(speaker, OUTPUT); } void loop() { tone(speaker,C,len); delay(del); tone(speaker,d,len); delay(del); tone(speaker,e,len); delay(del); tone(speaker,f,len); delay(del); tone(speaker,g,len); delay(del); tone(speaker,f,len); delay(del); tone(speaker,e,len); delay(del); tone(speaker,d,len); delay(del); tone(speaker,d,len); delay(del); tone(speaker,e,len); delay(del); tone(speaker,C,len); delay(del); delay(3*del); } Durchdringendes Alarmsignale // ALARM! int Speaker=9; int i=0; void setup() { pinMode(Speaker, OUTPUT); } void loop() { for(i=120;i<1600;i++) { tone(Speaker,i,10); //delay(100); } } Taster und Tasterprellen Ansteuerung von Relais und Elektromagneten es ist eine Freilaufdiode erforderlich. Universaltypen wie 1N4148 oder 1N4007 npn Kleinleistungs-Transistors BC547 oder 2N2222
Treppenhaus-Zeitschalter (5Min. Ausschaltverzögerung)
// switch relay via button including switch-off delay int button = 2, relay = 13; int stateRelay = LOW, stateButton, previous = LOW; long time = 0, debounce = 500; int stayON = 5000; //stay on for 5000 ms void setup() { pinMode(button, INPUT_PULLUP); pinMode(relay, OUTPUT); } void loop() { stateButton = digitalRead(button); if(stateButton == LOW && previous == HIGH && millis() - time > debounce) { if(stateRelay == HIGH) { delay(stayON); stateRelay = LOW; } else stateRelay = HIGH; time = millis(); } digitalWrite(relay, stateRelay); previous = stateButton; } Ist die Ausschaltverzögerung nicht erwünscht, so kann die Programm-Zeile delay(stayON); stateRelay = LOW; einfach gelöscht werden. Drehzahlsteuerung von Elektromotoren temperaturgesteuert hier kann auch ein Leistungstransistor wie etwa der BD135 erforderlich sein. Als Temperatursensor wurde hier ein NTC 4,7k eingesetzt // fan conrol // using P5V to 4k7 NTC temperature sensor @ ADC1, 4k7 to GND int fanPin = 2; int offset = 28; // temperatur calibration - offset float cal = 0.1135; // temperatur calibration - slope int ADC_value; float temp, tempLimit = 25; void setup() { pinMode(fanPin, OUTPUT); pinMode(13, OUTPUT); Serial.begin(9600); } void loop() { ADC_value=analogRead(1); temp=ADC_value*cal-offset; Serial.print("Temp = "); Serial.print(temp,1); Serial.println(" "); delay(1000); if (temp > tempLimit) { digitalWrite(13, HIGH); digitalWrite(fanPin, HIGH); } else { digitalWrite(13, LOW); digitalWrite(fanPin, LOW); } }
vorläufiges ENDE
796_a_ELVjournal-x_Inhaltsverzeichnis 01-1979 bis 06-2015 37 Jahrgänge mit 6 Heften = 222 Hefte (ORIGINAL)_5b.xls ********************************************************* ARDUINO UNO R3 – das erfolgreichste Mikrocontroller-Board der Welt erfolgreichste Mikrocontroller- Board aller Zeiten Programmbibliotheken aufsteckbare Erweiterungsplatinen, sogenannte Shields, Sensortechnik und Messwerterfassung Interrupts und Polling Das Konzept einer unkomplizierten und preisgünstigen Hardwareplattform zusammen mit einer frei verfügbaren, leicht zu beherrschenden Programmieroberfläche (die sogenannte IDE = Integrated Development Environment) fand auch bei Hobbyisten Anklang. Das Board wird einfach mit der USB-Schnittstelle des PCs oder Laptops verbunden und kann innerhalb weniger Minuten programmiert werden. Die einfache Handhabung führte insbesondere bei Jugendlichen, aber auch bei Angehörigen der älteren Generation, die noch niemals mit Elektronik in Berührung gekommen sind, zu einer ungeahnten Begeisterung für die Mikrocontrollertechnik. Ein weiterer Erfolgsfaktor ist die zugehörige Programmieroberfläche. Diese steht als kostenlose Open-Source-Version zur Verfügung. Eine langwierige Installation ist nicht erforderlich, und einfache Einstiegsbeispiele sorgen für den schnellen Erfolg. Komplizierte Parametereinstellungen wie bei anderen Entwicklungstools sind nicht erforderlich. Die ersten Beispielprogramme können so im Handumdrehen auf den Arduino geladen und getestet werden. Schaltpläne und Layouts aller Arduino-Varianten im Internet veröffentlicht. Weiterhin wird der Arduino-Anwender durch eine Fülle von Software-Bibliotheken unterstützt. Diese nützlichen Libraries werden zum Teil direkt mit der Standard-IDE mitgeliefert. Beispiele hierfür sind Anwendungen zur Thema Ethernet, LC-Displays oder die Ansteuerung von Schrittmotoren und Modellbauservos. Darüber hinaus hat die Arduino-Community eine nahezu unüberschaubare Fülle von Bibliotheken für alle möglichen Mikrocontroller-Applikationen hervorgebracht. Damit lassen sich auch komplexere Aufgaben wie etwa die Detektion von IR-Fernbedienungssignalen, das Ansteuern von Ultraschallsensoren oder das Auslesen von SD-Speicherkarten problemlos und schnell bewältigen. Arduino-Boards als Basis für μC-AnwendungenDie Buchsen sind in vier Hauptgruppen unterteilt:
oder auch aus einem Batteriesatz (5x 1,5V oder 9V-Block / Transistorbatterie) bestehen. TIPP I: Das Arduino-Board muss stets auf einer elektrisch isolierenden Unterlage liegen. Andernfalls kann es zu Kurzschlüssen kommen, und sowohl der USB-Port des Rechners als auch der Arduino können Schaden nehmen (Bild 3). TIPP II: Will man den USB-Port des Rechners schützen, kann man einen USB-Hub mit eigener Spannungsversorgung einsetzen. Diese Hubs sind meist gut gegen Überlastung abgesichert, und das „Durchschlagen“ eines Kurzschlusses über den Hub hinweg zum Rechner ist sehr unwahrscheinlich. TIPP III: Das USB-Kabel sollte nicht zu lang sein. Kabellängen von mehr als 0,5 m können zu Übertragungsproblemen führen. Insbesondere der Arduino Micro reagiert auf längere Kabel sehr empfindlich und verweigert unter Umständen den Verbindungsaufbau. Die aktuelle Version der IDE kann gratis heruntergeladen werden unter: arduino.cc/en/Main/Software Es stehen verschiedene Versionen für die gebräuchlichsten Betriebssysteme (Windows, Mac OS und Linux) zur Verfügung. Nach dem Entpacken des ZIP-Archivs steht im Verzeichnis ..\\arduino-1.0.x. das Startprogramm für die IDE, arduino.exe, zur Verfügung *********************************************************
ARDUINO UNO R3 mit AVR-Mikrocontroller ATmega328P
ARDUINO-UNO-Platine R3 ATMEL ATmega328 300_d_ATMEL-x_ATmega328 - 8-bit AVR Microcontroller with 32KByte (Datenblatt)_1a.pdf
32 KByte Flash-Speicher, 1 KByte EEPROM, 2KByte SRAM, 2Stk. 8-bit-Timer/-Counter, 16-bit-Timer, 6-Kanäle für 10-bit-ADC, 23 programmierbare I/O
PWM-Ausgänge, A/D-Wandler Arduino verstehen und anwenden Teil 1: Einstieg in die Hardware: Arduino und AVR-Mikrocontroller 300_d_Arduino-x_ELVjournal 2013-05s32 - - Arduino Teil 1_1a.pdf Aus ELVjournal 06/2013 http://www.elv.at/controller.aspx?cid=726&detail=44820 Arduino verstehen und anwenden Teil 2: Die Programmierumgebung 300_d_Arduino-x_ELVjournal 2014-01s62 - - Arduino Teil 2_1a.pdf Aus ELVjournal 01/2014 http://www.elv.at/Arduino-verstehen-und-anwenden-Teil-2-Die-Programmierumgebung/x.aspx/cid_726/detail_45542 Arduino verstehen und anwenden Teil 3: Einführung in die Programmierung 300_d_Arduino-x_ELVjournal 2014-02s72 - - Arduino Teil 3_1a.pdf Aus ELVjournal 02/2014 http://www.elv.at/controller.aspx?cid=726&detail=46366 http://www.arduino.elv.de http://www.elvjournal.de http://www.atmel.com
Die offizielle Hompage des Arduino-Projekts
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ELV Mikrocontroller-Onlinekurs
FRANZIS-Verlag, exclusiv für ELV, 2011, Best.-Nr. 10 20 44, € 99,- ********************************************************* Bisher im ELVjournal (STAND Feber 2014)
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