Verfügbarkeit: Mikrocontroller-Technik

Mikrocontroller-Technik: vom Einsteiger zum Aufsteiger mit dem AVR-Playground-Board

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Spanner, Günter 1965- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Aachen Elektor 2018
Ausgabe:	1. Auflage
Schriftenreihe:	Elector: learn
Schlagworte:	Arduino Uno Programmierung ATmega328 C > Programmiersprache Mikrocontroller AVR Hardwareerweiterung Arduino Atmega Atmel Mikrocontroller
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	314 Seiten Illustrationen, Diagramme 23.5 cm x 17 cm
ISBN:	9783895763373 3895763373

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adam_text	INHALT WARNHINWEISE ................................................. .................................................................... 11 PROGRAMM-DOWNLOAD .............................................................................................. .. 12 KAPITEL LE EINFUEHRUNG ............................................................................................. .. 13 1.1 DER MIKROCONTROLLER EROBERT DIE WELT DER TECHNIK ........................................................... 14 1.2 VORAUSSETZUNGEN ................................................................................................................ 15 1.3 DAS AVR-PLAYGROUND-BOARD ............................................................................................... 19 1.4 DIE ARDUINO-FAMILIE ALS ALTERNATIVE ................................................................................. 22 1.5 AUFBAU DES AVR-PLAYGROUND-BOARDS ................................................................................. 23 1.6 EIN ERSTER FUNKTIONSTEST .................................................................................................... 24 KAPITEL 2 * DIE PROGRAMMIER- UND ENTWICKLUNGSUMGEBUNG ......................................25 2.1 INSTALLATION DER ENTWICKLUNGSUMGEBUNG ........................................................................ 25 2.2 DAS PLAYGROUND BOARD ALS ARDUINO UNO ........................................................................ 28 2.3 EIN EINFACHER EINSTIEG - DER WARNBLINKER ........................................................................ 29 2.4 PRAXISANWENDUNG: ALARMANALGEN-SIMULATOR ................................................................. 31 2.5 SOS-NOTSIGNALE ................................................................................................................. 32 2.6 C UND PROCESSING - EIN VERGLEICH .................................................................................. 34 2.7 AUSGABEN AUF DAS DISPLAY ................................................................................................ 36 KAPITEL 3 * GRUNDELEMENTE DER PROGRAMMIERUNG IN C ................................................. 38 3.1 PROGRAMM-STRUKTUREN .....................................................................................................40 3.2 SYNTAXELEMENTE UND SCHLUESSELWOERTER .............................................................................40 3.3 VARIABLEN, OPERATOREN UND KONSTANTEN .......................................................................... 42 3.4 VARIABIENFELDER ................................................................................................................. 50 3.5 ZEICHENKETTEN (STRINGS) .................................................................................................. 54 3.6 PROGRAMMSTEUERUNG UND KONTROLLSTRUKTUREN ................................................................. 56 3.7 SPEZIALFUNKTIONEN ............................................................................................................ 61 KAPITEL 4 * FUNKTIONEN UND BIBLIOTHEKEN ....................................................................... 63 4.1 VERWENDUNG VON FUNKTIONEN ........................................................................................... 63 4.2 REKURSIVER FUNKTIONSAUFRUF ............................................................................................. 68 4.3 ERWEITERTE MOEGLICHKEITEN: EINFUEGEN VON BIBLIOTHEKEN .................................................. 70 KAPITEL 5 * PROFESSIONELLE PROGRAMMIERTECHNIKEN ........................................................ 76 5.1 VERWENDUNG VON ZEIGERN IN C ......................................................................................... 76 * 5 MIKROCONTROLLER-TECHNIK - VOM EINSTEIGER ZUM AUFSTEIGER MIT DEM AVR-PLAYGROUND-BOARD 5.2 FORMATIERTE AUSGABEN ....................................................................................................... 81 5.3 STRINGVERARBEITUNG .............................................................................................................. 83 5.4 STRUKTURIERTE DATENTYPEN .................................................................................................. 89 KAPITEL 6 * VORSTUFE FUER DEN COMPILER: DER PRAEPROZESSOR .............................................. 93 6.1 SPEICHERPLATZ SPAREN MIT SYMBOLISCHEN KONSTANTEN ...................................................... 93 6.2 WICHTIG FUER DIE DOKUMENTATION: VORDEFINIERTE KONSTANTEN .............................................94 6.3 EIGENE FUNKTIONEN MIT MAKROS ERSTELLEN .......................................................................... 95 KAPITEL 7 * DEN COMPILER IM GRIFF: BEDINGTE KOMPILIERUNG ......................................... 98 7.1 BEDINGTE KOMPILIERUNG MIT KONSTANTEN-DEFINITION ......................................................... 98 7.2 KONSTANTEN-ABFRAGE ............................................................................................................ 99 KAPITEL 8 * UEBERSICHTLICHE PROGRAMME DURCH HEADERDATEIEN UND INCLUDE-FILES . .101 8.1 EINFUEGEN VON HEADER-FILES IN QUELLTEXTDATEIEN .............................................................. 102 8.2 VERMEIDUNG VON MEHRFACH-EINBINDUNGEN ..................................................................... 102 8.3 STANDARDMAESSIGE HEADER-DATEIEN .................................................................................... 103 KAPITEL 9 * HARDWARENAHE PROGRAMMIERUNG: BITS, PORTS UND LED-LICHTSPIELE . . .105 9.1 LAUFLICHTER IN ALLEN VARIANTEN ........................................................................................... 106 9.2 KIRMESBELEUCHTUNG .......................................................................................................... 108 9.3 SIMULATION EINES SPRINGENDEN BALLS ............................................................................... 111 9.4 FLACKERLICHT ALS ELEKTRONISCHES KAMINFEUER ................................................................... 112 KAPITEL 10 * EINFACHE DATEN FUER DEN CONTROLLER: DIGITALE EINGABEN .......................... 114 10.1 TASTENMATRIZEN ............................................................................................................... 116 10.2 DREHGEBER ...................................................................................................................... 118 KAPITEL 11 * SENSORTECHNIK UND MESSWERTERFASSUNG .................................................. 122 11.1 ERFASSUNG VON MESSWERTEN, AUFLOESUNG UND PRAEZISION ................................................ 122 11.2 DER ADC IM EINSATZ: ERFASSUNG EINER POTENTIOMETERSPANNUNG ................................. 124 11.3 ZWISCHEN ANALOG UND DIGITAL: EIN BARGRAPH-VOLTMETER ............................................. 126 11.4 DIREKTES AUSLESEN VON ADC-WERTEN ............................................................................. 127 11.5 INTERNE UND EXTERNE REFERENZSPANNUNGEN ................................................................... 130 11.6 SPANNUNGSTEILER FUER HOEHERE EINGANGSSPANNUNGEN .................................................... 130 11.7 NEBENWIRKUNGEN IN DER SENSORTECHNIK ........................................................................ 134 11.8 TEMPERATURMESSUNG ..................................................................................................... 135 11.9 STEINHART-HART-GLEICHUNG .............................................................................................. 138 * 6 11.10 PRAEZISE TEMPERATURWERTE: LM35 UND AEHNLICHE KONVERTER .......................................... 139 11.11 DIGITALE TEMPERATURSENSOREN ...................................................................................... 140 11.12 DER DS18(S)20-TEMPERATURSENSOR VON DALLAS ....................................................... 141 11.13 OPTISCHE SENSOREN ....................................................................................................... 148 11.14 ELEKTRONISCHES LUXMETER ............................................................................................. 149 11.15 SENSOREN FUER OPTIMALES RAUMKLIMA .......................................................................... 151 11.16 ERFASSUNG VON SCHALLINTENSITAETEN ............................................................................... 154 11.17 SCHALTEN MIT SCHALL .................................................................................................... 156 11.18 FUER KLEINSTE ERSCHUETTERUNGEN: PIEZO-SEISMOMETER .................................................. 157 11.19 GRAFISCHE MESSWERTAUFNAHME .................................................................................... 159 KAPITEL 12 * SCHNITTSTELLENPRAXIS .................................................................................... 162 12.1 SERIELLE DATENUEBERTRAGUNG ........................................................................................... 162 12.2 GRUNDLAGEN DER SERIELLEN KOMMUNIKATION ................................................................... 163 12.3 DIE SERIELLE SCHNITTSTELLE AM MIKROCONTROLLER .............................................................. 164 12.4 CONTROLLER-STEUERUNG VIA PC ........................................................................................ 166 KAPITEL 13 * SPEICHERARTEN ............................................................................................... 169 13.1 FLASH-SPEICHER ................................................................................................................. 169 13.2 RAM ................................................................................................................................. 172 13.3 EEPROM .......................................................................................................................... 172 13.4 EXTERNE SPEICHERKARTEN ................................................................................................ 174 KAPITEL 14 * INTERRUPTS UND POLLING ............................................................................... 178 14.1 INTERRUPT-QUELLEN ............................................................................................................ 179 14.2 EINFACHES MULTITASKING ................................................................................................ 181 14.3 BLINKEN OHNE DELAY ....................................................................................................... 182 14.4 FAHRRADRUECKLICHT MIT INTERRUPTSTEUERUNG ..................................................................... 184 KAPITEL 15 * TIMER UND COUNTER ...................................................................................... 188 15.1 EINFACHE UHR MIT PROGRAMMGESTEUERTER VERZOEGERUNG ............................................... 188 15.2 TIMERGESTEUERTE PRAEZISE DIGITALUHR ............................................................................ 190 KAPITEL 16 * AUSGABE VON ANALOGEN SPANNUNGEN ...................................................... 193 16.1 ERZEUGUNG VON QUASI-ANALOGEN PWM-SIGNALEN ........................................................... 193 16.2 MOOD-LIGHT MIT MULTICOLOR-LED ...................................................................................... 194 * 7 MIKROCONTROLLER-TECHNIK - VOM EINSTEIGER ZUM AUFSTEIGER MIT DEM AVR-PLAYGROUND-BOARD 16.3 VON DIGITAL NACH ANALOG: DER DAC .................................................................................. 195 16.4 DIGITALE FUNKTIONSGENERATOREN ...................................................................................... 196 KAPITEL 17 * SIEBENSEGMENT-ANZEIGEN ..................................................... 199 17.1 PRAKTISCH UND PREISWERT: SIEBENSEGMENT-DISPLAYS .................................................... 199 17.2 DAS UNIVERSALTALENT: LED-DISPLAY MIT 4X7-SEGMENT ............................................... 202 17.3 DIGITALUHREN MIT INDIVIDUELLER NOTE ............................................................................... 207 17.4 UHR MIT SPEZIALEFFEKT ..................................................................................................... 209 17.5 UNIVERSELLE LED-DISPLAYS ................................................................................................ 211 17.6 DIGITALE FREQUENZZAEHLER ................................................................................................213 KAPITEL 18 * LED-PUNKTMATRIZEN ................................................. 216 18.1 DARSTELLUNG VON ZIFFERN UND BUCHSTABEN AUF DEM LED-DISPLAY .................................219 18.2 LAUFSCHRIFTEN IN ALLEN FORMEN UND FARBEN ...................................................................223 KAPITEL 19 * ALPHANUMERISCHE LC-DISPLAYS .................................................................. 226 19.1 ANSTEUERUNG DES INTEGRIERTEN PLAYGROUND-DISPLAYS .................................................... 226 19.2 EINFACH UND UNIVERSELL: STANDARDDISPLAYS ...................................................................228 KAPITEL 20 * GRAFIK-DISPLAYS ............................................................................................. 234 20.1 DIE GLCD-LIBRARY ............................................................................................................ 234 20.2 VIRTUELLE ANALOGINSTRUMENTE UND BITMAP-GRAFIKEN .................................................... 235 20.3 ALLE INFORMATIONEN IM BLICK: GRAFISCHE MESSWERTDARSTELLUNG ................................... 237 KAPITEL 21 * OLEDS-DISPLAYS ....................................................... 239 21.1 OLED-MODULE: DISPLAYS IM KLEINFORMAT ........................................................................239 21.2 SCHNELLE GRAFIKANWENDUNGEN ...................................................................................... 241 KAPITEL 22 * ULTRASCHALLTECHNIK ...................................................................................... 246 22.1 DISTANZMESSUNG MIT ULTRASCHALL ....................................................................................246 22.2 EINPARKHILFE ......................................................................................................................248 KAPITEL 23 * INFRAROT-TECHNIK UND FERNBEDIENUNGEN ................................................... 250 23.1 IR-GERAETEFERNBEDIENUNG ................................................................................................ 251 23.2 DIE FERNGESTEUERTE LED .................................................................................................. 253 KAPITEL 24 * MESSTECHNIK ....................................................................... .255 24.1 BESTIMMUNG VON KAPAZITAETEN UND HAIBLEITERTPARAMETERN ........................................ 255 24.2 MESSEN WIE DIE PROFIS: OSZILLOSKOPE UND LOGIC ANALYZER ........................................... 258 * 8 * 9 KAPITEL 25 * HEIMNETZWERKE UND DAS INTERNET OF THINGS (IOT) ................................ 261 25.1 NETZWERKTECHNIK ........................................................................................................... 261 25.2 MIKROCONTROLLER ALS WEB-SERVER ................................................................................... 263 25.3 DRAHTLOSE DATENKOMMUNIKATION VIA WLAN ................................................................269 KAPITEL 26 * BUSSYSTEME: I 2 C-BUS UND SRI .................................................................. 272 26.1 PREISGUENSTIG UND EINFACH: DER I 2 C-BUS ....................................................................... 272 26.2 SCHNELL UND ZUVERLAESSIG: SRI ........................................................................................ 275 26.3 ANSTEUERN VON SD- UND PSD-KARTEN UEBER SRI ........................................................... 276 26.4 DOPPELT WICHTIG: SRI ALS PROGRAMMIERSCHNITTSTELLE ....................................................276 KAPITEL 27 * MIKROPOWERTECHNIKEN UND SLEEP-MODI. ...................... 278 27.1 LOWPOWER-TECHNIKEN ....................................................................................................278 27.2 ABSCHALTEN UNNOETIGER VERBRAUCHER .............................................................................. 280 KAPITEL 28 * DRAHTLOS DATEN LESEN: RFID ...................................................................... 281 28.1 SICHERHEIT MIT RFID-TECHNIK ........................................................................................ 281 28.2 RFID-TAGS FUER DIE ZUGANGSKONTROLLE ............................................................................284 KAPITEL 29 * DIGITALE REGELUNGSTECHNIK ................................... 286 29.1 ZWEIPUNKTREGELUNG .......................................................................................................289 29.2 PRAEZISE TEMPERATURREGELUNG ........................................................................................292 29.3 OPTIMALE ARBEITSPLATZBELEUCHTUNG: DIGITALER HELLIGKEITSREGLER .................................295 KAPITEL 30 * DATEN INS INTERNET SENDEN MIT THINGSPEAK ........................................... 298 30.1 EINRICHTUNG DER DATENBASIS ...........................................................................................298 30.2 GRAFISCHE DARSTELLUNG VON DATEN IN THINGSPEAK ......................................................... 301 30.3 RAUMUEBERWACHUNG MIT LICHTSENSOREN ....................................................................... 302 KAPITEL 31 * BREADBOARDS, BAUELEMENTE UND MODULE ................. 303 KAPITEL 32 * BEZUGSQUELLEN ................................... 306 KAPITEL 33 * LITERATUR. ..................................................................................................... 307 ABBILDUNGSVERZEICHNIS .................................................................................................... 308 INDEX ....................................................... 310
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