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ARDUINO

 
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Ver. 2.0 / 2016        eBooks nur für WINDOWS!

     Nr.06          (Endpreise, keine weitere Kosten)

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In diesem eBook (156 Seiten und über 60 Beispiele) werden die Grundlagen der ARDUINO Elektronik und Programmierung Schritt für Schritt erklärt. Alle Beispiel sind frei in dem Simulator AUTODESK CIRCUIT abgelegt, den Sie ebenfalls frei benutzen können.

Simulator AUTODESK CIRCUIT

Neben der Elektronik können Sie in diesem Simulator auch ARDUINO programmieren und mit der Elektronik zusammen simulieren.

Wir starten mit den Grundbegriffen, wie Embedded, Echtzeit, Mikrocontroller, Programmiersprache usw. damit  Sie einen leichten Einstieg in die Welt des ARDUINO finden. LED am Pin 13 ist bereits Standard Beispiel für ARDUINO und mit dem starten wir auch. Sie können das Beispiel im Simulator oder in einem echten ARDUINO ausprobieren. An diesem Beispiel lernen Sie die Entwicklungsumgebung für ARDUINO. Was muss vor dem Programmieren eingestellt werden und wie bekommen wir das Programm auf die Hardware. Mit dem Serial Monitor und Serial Plotter senden wir Daten von ARDUINO zum PC. Wir zeigen aber auch den anderen Weg, wie man Daten von PC zum ARDUINO sendet.

Wir zeigen, wie man einen Schalter als Pull-Up oder Pull-Down an einen digitalen Eingang schaltet. Wie schaltet man eine LED mit Vorwiderstand an einen digitalen Ausgang.

 

Wir werden ein verrauschtes Signal an einem A/D-Wandler mit einem TP-Filter filtern. Mit einem TP-Filter am Ausgang eines digitalen Ausgangs werden wir das PWM-Signal glätten. Mit Timern werden wir die Zeit messen und damit ein Echtzeit-Betriebssystem aufbauen (RTOS).

Ein Zustandsautomat gehört ebenfalls dazu.

Verschiedene Sensoren, wie Potentiometer, Gas-Sensor oder Beschleunigungssensor werden im Simulator ausführlich erklärt und simuliert.

Die Funktion eines  Gleichstrommotor und Servo werden erklärt und wir zeigen wie man sie über einen Verstärker (Transistor oder H-Brücke) links und rechts bei verschiedenen Drehzahlen simulieren kann.

Wie wird ein LCD angesteuert?

Wir zeigen einige Bus-Systeme und den I2C werden wir anhand eines Beispieles ausführlich simulieren und die Software debuggen. Was ist ein Interrupt?

Eie benutze ich den EEPROM in der Software.

Was ist Abtasttheorem?

In den verschiedenen Beispielen werden wir fast alle Befehle bzw. Funktionen von ARDUINO benutzen. Was ist der Unterschied zwischen Integer, Byte, Double.

 

Inhalt

START
  Das eBook
  Software zum eBook
  Copyright

----  Was ist ARDUINO? ----------------
Echtzeit
ROM, RAM, FLASH, EEPROM
Peripherie
Programmieren in Assembler
Programmieren in höheren Sprachen
Modellbasierte Programmierung
Hardware
Shields

----  Entwicklungsumgebung --------
Software Download und Installation
Hardware anschließen
Start ARDUINO und Voreinstellungen
Eine Menge von Beispielen
Lade Example auf UNO
RESET Taste
/* Kommetare */
Funktion setup() und loop()
Funktion setup() und loop()
Inhalt der Funktion setup()
pinMode()
pinMode() HELP
14 digitale Pins
Digitaler Output
Funktion loop()
Batterie als Spannungsversorgung

----- Serielle Schnittstelle und Debugger -------
Übersetzer versteht den Text nicht
Verify
Semikolon vergessen
kein Fehler für Compiler
LED blinkt nicht!
Debugger
Wir bauen uns einen Debugger
Serielle Schnittstelle
ARDUINO hat USB
Serial Library
Serial.begin(9600)
Serial.printlm('Hallo')
Debugger mit Serial.printLn('Hier')
Serial Monitor (Beispiel_010)
Zahlen seriell übertragen (Beispiel_020)
Variable Integer

---- ARDUINO Simulator -------------
Einführung
Neues Projekt
Variablen watch
Verdrahten
Parameter
Was kann der Simulator noch?

---- Digital Input ------------------------
Einführung
Eingang springt zwischen 0 und
^Blink LED lesen (Sample_040)
Eingänge kurzschließen
Pull-Up und Pull-Down mit Schalter
Pull-Up
Pull-Down
Bounce (Prellen)

---- Timer und RTOS -------------------
Wie schnell kan man lesen?
Zeitmessung
Zyklisches Echtzeit Betriebssystem
Zufallszahl
Bits sparen
Zähler mit Flankenerkennung
Timer
Delay hat ein Problem
Library Timer installieren
Zeitscheiben
Weitere Funktionen von Timer.h

---- Interrupt und Pointer ----------------
Was ist ein Interrupt?
Externe Interrupts
Taste am Pin 2
Externe Pin
Interrupt debuggen
Interrupt Fehler
Interrupt Ein-Aus
Interrupt macht schlank
Interrupt OK
Runktion Rückgabewert
Funktion Übergabeparameter
Pointer
Pointer

---- A/D-Wandler und TP-Filter ---------
Analog versus Digital
analogRead()
Serial Plotter
Terminal Programm SAVE
Offline DSP
Zeitvektor
Mittelwert las TP-Filter
Mittelwert las TP-Filter
Division dauert lange
Rechnen mit DOUBLE
Wie genau sind 3.3V
Referenzspannung für A/D-Wandler

---- Sensoren und EEPROM ------------
Einführung
Potentiometer am A/D-Wandler
Gas Sensor
Beschleunigungssensor Programm
Beschleunigungssensor Simulation
LDR Lichtssensor
Abstandssensor ohne A/D-Wandler
EEPROM Speicher
EEPROM write and read
EEPROM ein Byte schreiben und lesen
EEPROM LONG-Funktion

---- D/A-Wandler und PWM -----------
DO-WHILE Schleife
Aus PWM analoge Spannung generieren
PWM 50% low 50% high
PWM an die LED Pin 13
RC-Tiefpass an PWM
LED am PWM
PC sendet zu ARDUINO
Aus zeichen Zahlen machen

---- Gleichstrommotor -----------------
Elektromotor
Funktion DC-Motor
Motorarten
DC-Motor und Transistor
Verstärker
DC-Motor links/rechts drehen
DC-Motor PWM-Speed
Warum Diode am Schalter?
DC-Motor H-Brücke mit Schaltern
DC-Motor H-Brücke mit IC
DC-Motor H-Brücke Programm
Servo Motor
Servo Programm
Stepper Motor

---- Vektoren und Matrizen -----------
Was heißt nichtlinear?
Vektor Beispiel
Vektorelemente außer Grenze
Mehrdimensionale Arrays

---- LCD -----------------------------------
LCD an ARDUINO
Hintergrundbeleuchtung
LCD Library

---- Zustandsautomat -----------------
Einführung
Zustand
Transition
Switch-Case
EIN_AUS Automat mit Switch-Case
Debuggen
Substate

---- Bus-Systeme -----------------------

I2C Einführung
I2C Master und 2 Slave Verdrahtung
I2C Master und 2 Slave Programm
I2C Master Daten empfangen
I2C Temperatursensor TC74
SPI Bussystem
SPI MASTER sendet zu SLAVE
CAN und Ethernet
WiFi und RFID
SD-Karte

ENDE





 


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Last Update: 22.01.2021


 

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