Verfügbarkeit: Mach was mit Arduino!

Mach was mit Arduino!: Einsteigen und durchstarten mit Drum Machine, Roboterauto & Co.

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Jänisch, Robert (VerfasserIn), Donges, Jörn 1971- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	München Hanser [2017]
Schriftenreihe:	#makers do it.
Schlagworte:	Schaltplan Hobbyelektronik Selbstbau Programmierung Arduino-Plattform
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Auf Cover: "EXTRA: E-Book inside"
Beschreibung:	X, 231 Seiten Illustrationen, Diagramme
ISBN:	9783446451285 3446451285

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 EINFUEHRUNG.................................................................................... 1 1.1 MAKER - DIE ERFINDER VON MORGEN .................................................................. 1 1.2 WAS DICH IN DIESEM BUCH ERWARTET......................................... 3 1.3 WIE DIESES BUCH AUFGEBAUT IS T......................................................................... 4 2 WILLKOMMEN IN DER ARDUINO-WELT! .............................................. 7 2.1 WAS IST UEBERHAUPT DER ARDUINO?..................................................................... 7 2.2 LOS GEHTS! INSTALLATION DER ARDUINO-SOFTWARE ................................................ 8 2.2.1 DIE ARDUINO-SOFTWARE DOWNLOADEN.................................................... 9 2.2.2 DEN USB-TREIBER UNTER WINDOWS INSTALLIEREN .................................. 9 2.3 DIE ENTWICKLUNGSUMGEBUNG STARTEN UND DEN ERSTEN SKETCH UEBERTRAGEN __ 10 3 DEIN ERSTER SCHALTKREIS ............................................................... 13 3.1 SCHALTUNGSAUFBAU MIT DEM BREADBOARD (STECKBRETT) .................................... 15 3.1.1 AUFBAU................................................................................................. 16 3.1.2 VERSORGUNGSSPANNUNG .......................................................... 17 3.1.3 EINSCHRAENKUNGEN ............................................................................... 17 3.2 VOM PROGRAMM ZUR SCHALTUNG: HARDWAREENTWICKLUNG MIT DEM ARDUINO ... 17 3.3 DEIN ERSTER STROMKREIS ................................................................................... 18 3.4 ES WERDE LICHT!* EINE LED ZUM LEUCHTEN BRINGEN ...................................... 19 3.5 JETZT NEHMEN WIR KONTAKT AUF: EIN- UND AUSGAENGE AM ARDUINO ................... 20 3.6 WIR TASTEN UNS HERAN: EINE LED PER TASTER STEUERN (TEIL 1) .......................... 21 3.7 MORSEN MIT DEM ARDUINO: EINE LED PER TASTER STEUERN (TEIL 2) ................... 22 3.6 IF-ABFRAGEN ERSTELLEN: EINE LED PER TASTER STEUERN (TEIL 3 ) ............................. 23 3.9 EIN TASTER, ZWEI WIRKUNGEN: EINE LED EIN- UND AUSSCHALTEN ......................... 24 4 DER SCHLUESSEL ZUM VERSTEHEN ALLER SCHALTUNGEN ...................... 27 4.1 DER SCHALTPLAN - DIE ABSTRAKTE ESSENZ DER SCHALTUNG ................................... 28 4.2 SPANNUNG, STROM, WIDERSTAND - DAS DREIGESPANN DER ELEKTROTECHNIK......... 29 4.3 BITTE PARALLEL IN REIHEN AUFSTELLEN! DAS GESETZ DER REIHENSCHALTUNG ............ 31 4.4 DAS MULTIMETER - EIN MULTITALENT FUER STROM, SPANNUNG UND WIDERSTAND .... 33 4.5 SCHALTPLANENTWICKLUNG UND -ZEICHNUNG MIT FRITZING .................................... 34 4.5.1 DIE STECKPLATINEN-ANSICHT.................................................................. 35 4.5.2 DIE SCHALTPLAN-ANSICHT....................................................................... 36 4.5.3 DIE PLATINEN-ANSICHT........................................................................... 37 4.5.4 DIE CODE-ANSICHT................................................................................ 38 5 EINE AMPEL MIT TAG- UND NACHTSCHALTUNG .................................. 39 5.1 ARDUINO-AMPEL VS. REALE AMPELSTEUERUNG...................................................... 40 5.2 DIE AMPEL ZEIGT GRUEN FUER DEN ARDUINO: EINE TAGSCHALTUNG PROGRAMMIEREN 41 5.3 NACHTS SIND ALLE AMPELN GELB: EINE NACHTSCHALTUNG PROGRAMMIEREN .......... 44 5.4 EIN SPANNUNGSTEILER IN AKTION: MESSDATEN MIT EINEM ANALOG-DIGITAL- WANDLER AUSLESEN............................................................................................ 45 6 EINE WELTZEITUHR MIT ALARMFUNKTION........................................... 51 6.1 DAS LCD-DISPLAY HD44780 ANSCHLIESSEN ......................................................... 51 6.2 TEXT AUF DEM DISPLAY DARSTELLEN ..................................................................... 56 6.3 STRINGS ODER RECHNEN MIT WOERTERN: DER ARDUINO ALS DIGITALUHR (TEIL 1 ) ....... 58 6.4 WAS SCHLAEGT DIE STUNDE? DER ARDUINO ALS DIGITALUHR (TEIL 2) ........................ 59 6.5 BITS UND BYTES BIS ZUM UEBERLAUFEN: DER ARDUINO ALS DIGITALUHR (TEIL 3) __ 61 6.6 WIE FUNKTIONEN FUNKTIONIEREN: DER ARDUINO ALS DIGITALUHR (TEIL 4 ) .............. 62 6.7 EIN WENIG ZEITRECHNUNG MUSS SEIN: DER ARDUINO ALS DIGITALUHR (TEIL 5 ) ....... 62 6.8 DER ARDUINO ALS WELTZEITUHR (TEIL 1) .............................................................. 64 6.9 ARRAYS - DIE VIRTUELLEN SORTIMENTSKAESTEN: DER ARDUINO ALS WELTZEITUHR (TEIL 2) .............................................................. .............................................. 65 6.10 NEW YORK, RIO, TOKYO: DER ARDUINO ALS WELTZEITUHR (TEIL 3 ) .......................... 65 6.11 JETZT WIRD DER ARDUINO LAUT: WELTZEITUHR MIT ALARMFUNKTION ........................ 67 7 EINE MINI-WETTERSTATION MIT ANALOGANZEIGE ............................. 73 7.1 DER TEMPERATUR-UND LUFTFEUCHTIGKEITSSENSOR DHT11 ................................... 74 7.2 SERIELLE INFO FUER DIE FEHLERSUCHE: EINSATZ DES SERIELLEN MONITORS ................ 75 7.3 JETZT KANN DAS WETTER KOMMEN! AUFBAU DER WETTERSTATION............................ 78 7.4 STATUSMELDUNGEN DES DHT11-SENSORS AUSGEBEN ........................................... 80 7.5 DIE CASE-ABFRAGETECHNIK: DHT11 -FEHLERCODES,TEMPERATUR UND LUFTFEUCHTIGKEIT AUSGEBEN .............................................................................. 81 7.6 EIN STATUSTASTER GRATIS! STATUSABFRAGE MIT DEM RESET-TASTER DES ARDUINO ... 81 7.7 MESSUHR MIT STIL: ANALOGE TEMPERATURANZEIGE ........................................... 82 7.8 DIE BAUTEILE FUER DIE TEMPERATURANZEIGE: SERVO UND POTENTIOMETER .............. 83 7.9 DAS POTENTIOMETER: DATENEINGABE AUF ANALOGE W EISE .................................... 84 7.10 DER SERVO-MOTOR: ARME UND BEINE FUER DEN A RDUINO ...................................... 85 7.11 WIR BAUEN EIN THERMOMETER: SKALA UND ZEIGER FUER DIE TEMPERATURANZEIGE 89 7.12 DAS THERMOMETER IST FERTIG: BERECHNUNG DER TEMPERATURSKALA..................... 90 7.13 DER VARIABLENTYP FLOAT: UMRECHNUNG DER TEMPERATUR IN WINKELWERTE......... 92 8 EINE TEMPERATURGEREGELTE LUEFTERSTEUERUNG ............................. 95 8.1 JETZT KOMMT BEWEGUNG INS SPIEL: EIN GLEICHSTROMMOTOR ALS LUEFTER .............. 96 8.2 EIN VENTIL FUER ELEKTRISCHEN STROM: DER TRANSISTOR ............... 97 6.3 SPANNUNGSSPITZEN VERMEIDEN: EINE DIODE ZUM SCHUTZ DES ARDUINO ............ 100 8.4 TEMPERATURMESSUNG MIT DEM TMP36-SENSOR ................................................ 102 8.5 ALLES GEREGELT DANK ARDUINO: TEMPERATURREGELUNG UND LUEFTERSCHALTUNG VERBINDEN ........................................................................................................ 103 9 EXKURS: INTERNET DER DINGE (LOT) MIT DEM PARTICLE PHOTON ...... 107 9.1 PARTICLE PHOTON & CO.: MIKROCONTROLLER VON PARTICLE.IO................................... 108 9.2 DEJAE-VU FUER ARDUINO-KENNER: DIE PARALLELEN ZWISCHEN ARDUINO UND PARTICLE PHOTON ........ 109 9.3 DEN PARTICLE PHOTON EINRICHTEN UND EINEN ERSTEN SKETCH UEBERTRAGEN .......... 109 9.3.1 OHNE PARTICLE-ACCOUNT UND STROM GEHT NICHTS .................................. 110 9.3.2 EIN MULTIFARBENTALENT: DIE BEDEUTUNG DER LED-FARBEN BEIM PARTICLE PHOTON..........................................................................................110 9.3.3 ANMELDUNG PER SMARTPHONE: DIE PARTICLE-APP .................... 111 9.3.4 DEN ERSTEN SKETCH UEBERTRAGEN ........................................................... 112 10 EINE PFLANZENBEWAESSERUNGSANLAGE: KOMBINATION VON ARDUINO UND PARTICLE PHOTON..................................................................... 115 10.1 BENOETIGTE BAUTEILE ........................................................................................... 116 10.2 AUFBAU UND PROGRAMMIERUNG DER PFLANZENBEWAESSERUNGSANLAGE ................. 116 10.3 STEUERUNG DER PFLANZENBEWAESSERUNG UEBERS IN TERNET .................................... 118 V M M 11 DER PIEZOEFFEKT: WIE DU MIT DEM SOUND VON 1880 DEINEN ARDUINO ROCKST .............................................................................. 127 11.1 OHNE SOUND GEHT NICHTS: TONERZEUGUNG MIT PIEZO-SUMMER ODER LAUTSPRECHER ................................................................................................... 127 11.2 DO RE MI FA SO LA TI: EINE TONLEITER SPIELEN .................................................. 129 11.3 AUF DAS TIMING KOMMT ES AN: DIE TONDAUER FESTLEGEN ................................... 130 11.4 MELODIEGENERATOR UND LAUTSTAERKEREGLER ......................................................... 131 11.5 RECHNEN MIT TOENEN: EIN PITCH-REGLER KONTROLLIERT DIE TONHOEHE ..................... 133 11.6 AUF UND AB: EINE MELODIE IN ALLEN TONARTEN ERKLINGEN LASSEN ....................... 134 12 ECHT STARK! EINE VERSTAERKERSCHALTUNG MIT TRANSISTOR FUER DEN ARDUINO..................................................................................... 137 12.1 WIR BAUEN EINEN MINI-AUDIOVERSTAERKER ......................................................... 137 12.2 DAS GRUNDPRINZIP DER VERSTAERKUNG: SO FUNKTIONIERT DER TRANSISTOR ............ 139 12.3 STROMSPEICHER UND WECHSELSTROM-VENTIL: SO FUNKTIONIERT DER KONDENSATOR 140 12.4 DER KONDENSATOR SCHUETZT DIE EIN- UND AUSGAENGE ........................................... 142 13 EIN SYTHESIZER AUS ARDUINO UND DIGITAL-ANALOG-WANDLER ......... 145 13.1 VON ZAHLEN ZU SPANNUNGEN: DER DIGITAL-ANALOG-WANDLER ............................. 145 13.2 SAG ES MIT 1 UND 0: DIE BINAERDARSTELLUNG MIT DEM A RDUINO .......................... 146 13.3 MIT PORTD DIE DIGITALEN PINS KONTROLLIEREN .................................................. 147 13.4 AUF DIE KLANGFARBE KOMMT ES AN: SINUS-, RECHTECK- UND DREIECKSCHWINGUNG 150 13.5 DER ARDUINO GIBT DEN TAKT VOR: AENDERUNG DER WELLENFORM............................ 152 13.6 JETZT WIRD SOUND DRAUS: AENDERUNG DER TONHOEHE ........................................... 153 14 EINE ARDUINO-DRUM MACHINE ....................................................... 155 14.1 SO WIRD DER ARDUINO ZUR DRUM MACHINE ....................................................... 155 14.2 RETRO-DRUM SOUND MIT 8 BIT: SAMPLES FUER DIE DRUM M ACHINE ...................... 158 14.3 MEHRDIMENSIONALE ARRAYS FUER DIE PROGRAMMIERUNG DER DRUM M ACHINE __ 159 15 EIN AUTONOM FAHRENDES ROBOTERAUTO......................................... 165 15.1 EMPFOHLENE STARTHILFE: EIN ROBOTER-BAUSATZ .................................................. 165 15.2 ZUSAMMENBAU DES ROBOTER-BAUSATZES ......................................................... 166 15.2.1 SCHRITT 1: EINBAU VON CHASSIS UND MOTOREN ......................... 167 15.2.2 SCHRITT 2: INSTALLATION DES MOTORTREIBERS .... 168 15.2.3 SCHRITT 3: EINBAU DES ARDUINO UND DES BATTERIEGEHAEUSES .... 169 15.2.4 SCHRITT 4: VORBEREITUNG DES ULTRASCHALL-SENSORS ............................... 170 15.2.5 SCHRITT 5: EINBAU DES ARDUINO UNO UND DES SENSOR SHIELDS ............. 172 15.2.6 SCHRITT 6: EINBAU DES ULTRASCHALL-SENSORS.......................................... 174 15.3 PROGRAMMIERUNG DES ROBOTERAUTOS ............................................................ :. 176 15.3.1 HINDERNISERKENNUNG .......................................................................... 176 15.3.2 ENTFERNUNGSMESSUNG......................................................................... 177 16 BOB, DER HUMANOIDE ROBOTER ..................................................... 185 16.1 HUMANOIDE ROBOTER FUER ALLE: DAS INMOOV-PROJEKT ......................................... 186 16.2 WIR BAUEN EINEN HUMANOIDEN ROBOTER (TEIL 1): ORGANISATION IST ALLES .......... 188 16.3 WIR BAUEN EINEN HUMANOIDEN ROBOTER (TEIL 2): 3D-DRUCK UND ZUSAMMENBAU DER EINZELTEILE......................................................................... 189 16.4 WIR BAUEN EINEN HUMANOIDEN ROBOTER (TEIL 3): TYPISCHE FEHLER UND WIE MAN SIE AM BESTEN VERM EIDET .............................................. 191 17 ALLES, WAS DU FUER DEINE ARDUINO-PROJEKTE UEBER PROGRAMMIERUNG WISSEN MUSST ................................................. 195 17.1 GRUNDSTRUKTUR VON ARDUINO-SKETCHES ............................................................ 195 17.2 EINBINDEN VON LIBRARIES................................................................................. 196 17.3 SCHREIBEN UND AUSLESEN VON D ATEN................................................................ 196 17.4 VARIABLEN......................................................................................................... 197 17.4.1 INT/LONG-VARIABLEN ............................................................................ 197 17.4.2 STRING-VARIABLEN................................................................................. 198 17.4.3 FLOAT/DOUBLE-VARIABLEN ..................................................................... 198 17.4.4 BOOLEAN-VARIABLEN .............................................................................. 198 17.4.5 A RRAYS................................................................................................. 199 17.5 SERIELLER MONITOR............................................................................................. 199 17.6 ABFRAGEN ................................ 200 17.6.1 IF-ABFRAGEN.......................................................................................... 200 17.6.2 CASE-ABFRAGEN..................................................................................... 201 17.7 SCHLEIFEN......................................................................................................... 202 17.7.1 FOR-SCHLEIFEN...................................................................................... 202 17.7.2 DO WHILE-SCHLEIFEN.............................................................................. 202 17.8 DEFINITION EIGENER FUNKTIONEN UND PROZEDUREN............................................. 203 17.9 SYSTEMVARIABLEN UND FUNKTIONEN .................................................................. 204 17.9.1 MILLISO . . .............................................................................................. 204 17.9.2 PORTD................................................................................................. 204 17.9.3 TONE(FREQUENZ)................................................................................... 204 17.9.4 SIZEOF(VARIABLE)................................................................................... 204 17.9.5 DELAY(T) UND DELAYMICROSECONDS(T) .................................................... 204 18 ALLES, WAS DU FUER DEINE ARDUINO-PROJEKTE UEBER HARDWARE WISSEN MUSST................................................................................ 205 18.1 SCHALTPLAN........................................................................................................ 205 18.2 OHMSCHES GESETZ ............................................................................................ 207 18.3 WIDERSTAND...................................................................................................... 207 18.4 LEUCHTDIODE (LED) .......................................................................................... 210 18.5 POTENTIOMETER................................................................................................... 212 18.6 SCHALTER UND TASTER.......................................................................................... 213 18.7 FOTOWIDERSTAND (LDR) ..................................................................................... 214 18.8 LCD-DISPLAY ..................................................................................................... 214 18.9 PIEZO-TOENER....................................................................................................... 215 18.10 TEMPERATUR- UND LUFTFEUCHTIGKEITSSENSOR DHT11 .......................................... 216 18.11 SERVO-MOTOR ..................................................................................................... 217 18.12 DC-MOTOR.......................................................................................................... 218 18.13 DIODE ............................................................................................................... 219 18.14 TRANSISTOR........................................................................................................ 219 18.15 KONDENSATOR..................................................................................................... 220 19 AUSBLICK: NOCH MEHR MIKROCONTROLLER UND PROJEKTIDEEN ......... 223 19.1 WEITERE ARDUINO-BOARDS .................................................................................. 223 19.2 WEITERE MIKROCONTROLLER-PLATTFORMEN ............................................................. 224 19.3 LOETEN UND PLATINENBAU ................................................................................... 225 19.4 AUSBLICK: MUSIK-PROJEKTE (AUDIO UND MIDI) .................................................. 226 19.5 AUSBLICK: MESSEN UND STEUERN IM HAUS (SMART HOME) ................................. 226 19.6 AUSBLICK: ROBOTERBAU UND-PROGRAMMIERUNG................................................. 227 19.7 VERNETZE DICH! PROJEKTIDEEN TEILEN .................... 228 STICHWORTVERZEICHNIS 229
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