ARDUINO-Projektseiten history menue Letztmalig dran rumgefummelt: 03.09.19 16:13:26
Lange Zeit war das Basteln mit Mikroelektronik ein teures und vor allem sehr kompliziertes Hobby, weshalb es von vielen Tüftlern links liegen gelassen wurde. Durch die Einführung der Arduino Plattform im Jahr 2005 ändert sich das jedoch gewaltig, und es hat sich bereits eine große, stark wachsende, Community rund um Arduino entwickelt. Die Arduino Plattform besteht einerseits aus einer großen Auswahl an Arduino Boards, und andererseits aus einer Programmierentwicklungsumgebung (IDE), wodurch die Einstiegshürde extrem gesenkt wurde und das Tüfteln mit Robotern und Mikroelektronik jedem, auch ohne Studium oder umfangreiche Vorkenntnisse, ermöglicht wird.

1. Das ARDUINO-Board und digitale Signale
2. LED's und LED-Anzeigen-Ansteuerung
3. Analog-Signale
4. Signalverstärkung
5. Funktionen
6. Verwandte Themen

die Elektronikseiten

 

ARDUINO

ARDUINO-Projekte

inhaltlich auf korrektem Stand - evtl. partiell unvollständig ;-)

Informatik-Profi-Wissen


1. Das ARDUINO-Board und digitale Signale history menue scroll up Letztmalig dran rumgefummelt: 03.09.19 16:13:26

Der Arduino Uno ist mit einem Atmel Atmega 328 bestückt. Der Mikrocontroller ist mit einem Boot-Loader vorprogrammiert, wodurch die Programmierung direkt über die serielle Schnittstelle ohne externes Programmiergerät erfolgen kann.
Bei dem Arduino Uno wird das USB-Signal mit einem Atmel Atmega8U2 zu einem seriellen Signal umgesetzt. Bei älteren Modellen wurde dies mit dem Baustein FT232RL von FTDI realisiert. Auf der Platine ist außerdem eine 6-Pol. ISP-Schnittstelle mit der man direkt seriell programmieren kann.
Das Board gibt 14 digital I/O Pins aus. Von den 14 I/O Pins können 6 für PWM verwendet werden. Es gibt auch 6 analoge I/O Pins. Bei dem Board gibt es die Möglichkeit Zusatzplatinen auf die herausgeführten I/O Pins zu stecken. Es gibt bereits sehr viele Zusatzplatinen. Z.B. eine Ethernet-Platine, die eine Kommunikation über Netzwerk ermöglicht. Die Spannungsversorgung erfolgt über den USB-Anschluss oder über die DC-Eingangsbuchse (6 ? 20V). Der Atmega328 hat einen Flashspeicher von 32kB einen SRAM von 2kB und einen EEPROM-Speicher von 1kB. Der Quarz auf der Platine hat eine Frequenz von 16MHz. Pro Ausgangspin können 40mA entnommen werden.
ARDUINO Uno - das Board Auswahl des richtigen ARDUINO ARDUINO-Clone von ELEGOO Tinker-CAD

Hardware der ARDUINO-Uno-Platine

... welcher ARDUINO ist der richtige???

... Möglichkeiten mit dem ELEGOO-Clone

... Möglichkeiten mit dem ELEGOO-Clone

 

Tinker-CAD -  für die Schaltungen mit IC's

der ATMEGA328 ... die ARDUINO 3 Ports ARDUINO-Website ARDUINO-IDE - Referenz englisch ARDUINO-Creator https://gist.github.com/michaels123

Pinbelegung des Controllers ATMEGA328

Pinbelegung des ARDUINO UNO-Boards

ARDUINO-Web

ARDUINO-IDE

ARDUINO im Web

Website von Michael Bonacina

Schnittstellen

ICSP Schnittstelle

Diese Schnittstelle war für uns nur Zusatz und wurde nicht wirklich benutzt.



Über die ICSP Schnittstelle ist die direkte Kommunikation mit dem Mikrocontroller möglich. Dafür ist allerdings ein so genannter Programmer notwendig, der an den Computer angeschlossen wird und über die In circuit-Schnittstelle ein neues Programm auf den Arduino hochladen kann.
Die ICSP Schnittstelle wird normalerweise nicht benötigt, da der Mikrocontroller normalerweise über die USB-Schnittstelle programmiert wird. Sie wird lediglich benötigt, wenn der Bootloader neu geschrieben werden soll.

USB-Schnittstelle (RS232)

Die Übertragung zwischen Arduino und PC seriell durch die USB bzw. RS232 Schnittstelle. Hierbei sind die Datenbits auf dem Datenbus parallel vorhanden. Die Serielle Schnittstelle überträgt die Datenbits aber nacheinander, deshalb ist eine Parallel-Seriell-Wandlung notwendig.
Das Datenwort vom Speicher in den Schnittstellenspeicher geschrieben. Dann wird das Datenwort aufgeteilt und die Datenbits einzeln übertragen. Ist das ganze Datenwort übertragen worden, wird ein weiteres Datenwort aus dem Speicher geholt. Beim Empfangen der Daten wird das Datenwort wieder zusammengesetzt und in den Speicher geschrieben.
Damit der Empfänger die Daten wieder richtig zusammensetzt, müssen Sender und Empfänger zeitgleich Senden bzw. Empfangen. Um das zu gewährleisten, werden zwei Verfahren zur Aufrechterhaltung der Synchronisation angewendet. Die synchrone und asynchrone Übertragung.

Ein- und Ausgabe digitaler Signale:
Zusammenhang von Information, Signal & Nachricht Analog-Signale Digital-Signale   Digital/Analog bzw. Analog/Digital-Wandlung

technische Informationen, Nachrichten und Signale

Analog-Signale

Digital-Signale

 

D/A bzw. A/D-Wandlung

Binäre Signale sind nur eine Spezialform digitaler Signale - wenngleich heutzutage die wichtigste!!!


2. LED's und LED-Anzeigen-Ansteuerung

Das Blinken einer LED ist so etwas wie das „Hello World“ am Bildschirm, das Pendant hierfür am Arduino ist das Blinken einer LED. Praktischerweise haben alle Arduinos bereits eine LED fertig auf dem Board verbaut, meist an Pin 13, weshalb wir uns zunächst einmal auf den Sketch fokussieren können.
Beim Arduino Uno Version 3 Die obere Leiste sind die 14 digitalen I/O (Input/Output) Pins des Arduino mit den Nummern 0 bis 13, und unten rechts sind die sechs analogen Eingänge A0 bis A5. Links unten ist mit dem Ground (Minuspol) und +5V und +3.3V die Spannungsversorgung für Sensoren zu finden.
LED Sieben-Segment-Anzeigen Sechzehn-Segment-Anzeigen 35 Punkt-Matrizen RGB-Farbmatrizen

Klassische LED

seven00.gif

Sieben-Segment-Anzeige

16-Segmentanzeige

möglicher Zeichensatz einer 7 × 5 Punkt-Matrix

484-Bit-Punkt Matrix-Ansteuerung

... die Experimentier-Standard-Platine

Download als CorelDraw11.0-Datei


3. Programmstrukturen

Automatische Fertigung fordert von uns viele Schritte - und nun kommt's erst: wahnsinnig viele Daten sowie komplexe Algorithmen. Und das kommt nun alles zusammen, wobei wir bedenken, dass bei jedem Einzelbegriff der Fachmann schaudert, weil er irgendwann einmal etwas von Komplexittät gehört hat - und auch jeden Teilbegriff damit sofort in Verbindung bringt. Eine ENIGMA ist ein NICHTS gegen die vollautomatische Fabrik - schon mal gehört davon - also nur von der ENIGMA???
 
 


4. Bibliotheken

 

 


5. Funktionen

 

 


6. Verwandte Themen history menue scroll up

Was ist alles mit dem Betriebssystem eines Microcomputers verwandt? Antwort: faktisch der gesamte Bereich der Digitalelektronik und sowieso die gesamte Technik der Software-Technologie der Vergangenheit, Gegenwart sowie zumindest der nächsten Zukunft.

Installation von Logikschaltungen

Schaltungen mit IC's

Expressiv 32

EasyPIC5-Developer Tool

CALLLIOPE-Mini

Raspberry-Pi

Banana-Pi

Tinker-CAD

ARDUINO

ARDUINO-Tinkerkit

Kombinatorik

... und so funktioniert ein Computer

Mikroprozessorgeschichte

Prozessoraufbau

Z80

Mikrocontrollertechnik

Automatisierungstechnik

A/D-Wandlung

Logikschaltungen - der Entwurf

Bool'sches Aussagenkalkül

Das Kombinatorik-Projekt

Murray-Code

Logische Grundschaltungen

Aufgaben zur Logikentwicklung

Rechenmaschinenmodelle



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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha © Frank Rost am 25. Juli 2019 um 6.46 Uhr

... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-)

„Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“

Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist

Diese Seite wurde ohne Zusatz irgendwelcher Konversationsstoffe erstellt ;-)