Verfügbarkeit: Arduino-Workshops

Arduino-Workshops: eine praktische Einführung mit 65 Projekten

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Boxall, John 1975- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German English
Veröffentlicht:	Heidelberg dpunkt.verlag [2022]
Ausgabe:	2., aktualisierte Auflage
Schlagworte:	Programmierung Hobbyelektronik Arduino-Plattform Mikrocontroller Elektronik Maker Open-Source
Online-Zugang:	Inhaltstext Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	xxvi, 478 Seiten Illustrationen 24 cm x 16.5 cm
ISBN:	9783864909184 386490918X

Internformat

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS DANKSAGUNG ....................................................................................... XXV 1 EINFUEHRUNG ........................................................................................... 1 UNENDLICHE MOEGLICHKEITEN ....................................................................................... 2 DIE MASSE ....................................................................................................................... 4 TEILE UND ZUBEHOER ...................................................................................................... 5 BENOETIGTE SOFTWARE .................................................................................................... 6 MACOS .............................................................................................................. 6 WINDOWS 10 .................................................................................................... 7 UBUNTU LINUX ................................................................................................. 8 SICHERHEIT ..................................................................................................................... 8 AUSBLICK ........................................................................................................................ 9 2 EIN GENAUERER BLICK AUF DEN ARDUINO UND DIE IDE ............ 11 DERARDUINO ................................................................................................................ 11 DIE IDE .......................................................................................................................... 17 DER BEFEHLSBEREICH ................................................................................................. 17 DER TEXTBEREICH ...................................................................................................... 19 DER MELDUNGSBEREICH ............................................................................................ 19 EIN ERSTER SKETCH IN DER IDE ............................................... 19 KOMMENTARE ........................................................................................................... 20 DIE EINRICHTUNGSFUNKTION ....................................................................................... 21 DIE HARDWARE STEUERN ............................................................................................ 21 DIE SCHLEIFENFUNKTION ............................................................................................ 22 DEN SKETCH UEBERPRUEFEN .......................................................................................... 23 DEN SKETCH HOCHLADEN UND AUSFUEHREN ................................................................. 24 DEN SKETCH BEARBEITEN .......................................................................................... 25 AUSBLICK ........................................................................................................................ 25 IX 3 ERSTE SCHRITTE ...................................................................................... 27 PROJEKTE PLANEN ............................................................................................................... 28 ELEKTRIZITAET ......................................................................................................................... 29 STROMSTAERKE ............................................................................................................... 29 SPANNUNG .................................................................................................................. 29 LEISTUNG ....................................................................................................................... 29 ELEKTRONISCHE BAUTEILE ................................................................................................... 30 WIDERSTAENDE ............................................................................................................... 30 LEUCHTDIODEN (LEDS) ................................................................................................ 34 STECKPLATINEN ............................................................................................................. 36 PROJEKT NR. 1: LED-LA-OLA .......................................................................................... 39 DER ALGORITHMUS .................................................................................................... 39 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 39 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 39 DER SKETCH .............................................................................................................. 40 DEN SKETCH AUSFUEHREN ............................................................................................. 41 VERWENDEN VON VARIABLEN ........................................................................................... 42 PROJEKT NR. 2: WIEDERHOLUNGEN MIT FOR-SCHLEIFEN ................................................... 43 DIE HELLIGKEIT DER LEDS DURCH PULSBREITENMODULATION AENDERN .......................... 44 PROJEKT NR. 3: PBM-BEISPIEL ......................................................................................... 46 WEITERE ELEKTRONISCHE BAUTEILE .................................................................................... 46 TRANSISTOREN ............................................................................................................... 47 GLEICHRICHTERDIODEN ................................................................................................... 48 RELAIS ............................................................................................................................ 49 SCHALTUNGEN MIT HOEHERER SPANNUNG .......................................................................... 49 AUSBLICK ............................................................................................................................ 51 4 GRUNDBAUSTEINE ................................................................................. 53 SCHALTPLAENE ....................................................................................................................... 54 SYMBOLEFUER DIE BAUTEILE ........................................................................................... 54 LEITUNGEN IN SCHALTPLAENEN ......................................................................................... 57 SCHALTPLAENE ANALYSIEREN .............................................................................................. 58 X INHALTSVERZEICHNIS KONDENSATOREN ............................................................................................................ 59 DIE KAPAZITAET VON KONDENSATOREN ......................................................................... 59 KAPAZITAETSWERTE ABLESEN ....................................................................................... 59 ARTEN VON KONDENSATOREN ..................................................................................... 60 DIGITALE EINGAENGE ....................................................................................................... 61 PROJEKT NR. 4: BEISPIEL FUER DIGITALE EINGAENGE ....................................................... 63 DER ALGORITHMUS .................................................................................................... 64 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 64 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 64 DER SKETCH .............................................................................................................. 68 DEN SKETCH VERSTEHEN ............................................................................................. 69 KONSTANTEN MIT #DEFINE ERSTELLEN ........................................................................ 69 DIGITALE EINGANGSPINS MESSEN ............................................................................. 69 ENTSCHEIDUNGEN MIT IF ............................................................................................. 69 MEHR ENTSCHEIDUNGSMOEGLICHKEITEN MIT IF-ELSE ..................................................... 70 BOOLESCHE VARIABLEN ................................................................................................. 71 LOGISCHE VERGLEICHSOPERATOREN ............................................................................. 72 ZWEI UND MEHR VERGLEICHE ..................................................................................... 73 PROJEKT NR. 5: EINE VERKEHRSAMPEL ........................................................................ 74 DAS ZIEL ................................................................................................................... 74 DER ALGORITHMUS .................................................................................................... 74 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 75 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 75 DER SKETCH .............................................................................................................. 76 DEN SKETCH AUSFUEHREN ............................................................................................ 79 ANALOGE UND DIGITALE SIGNALE .................................................................................. 79 PROJEKT NR. 6: EIN TESTGERAET FUER EINZELZELLENBATTERIEN ........................................ 81 DAS ZIEL ................................................................................................................... 81 DER ALGORITHMUS .................................................................................................... 82 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 82 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 82 DER SKETCH .............................................................................................................. 83 RECHNEN MIT DEM ARDUINO ....................................................................................... 84 FLIESSKOMMAVARIABLEN ............................................................................................ 84 VERGLEICHSOPERATOREN FUER BERECHNUNGEN ............................................................ 85 DIE GENAUIGKEIT DER ANALOGMESSUNG DURCH EINE BEZUGSSPANNUNG VERBESSERN .................................................................................. 85 EXTERNE BEZUGSSPANNUNG ..................................................................................... 86 INTERNE BEZUGSSPANNUNG ....................................................................................... 87 INHALTSVERZEICHNIS XI REGELBARE WIDERSTAENDE ............................................................................................. 87 PIEZOELEKTRISCHE SUMMER .......................................................................................... 89 DAS SCHALTPLANSYMBOL ............................................................................................. 89 PROJEKT NR. 7: EINEN PIEZOSUMMER AUSPROBIEREN ................................................ 90 PROJEKT NR. 8: EIN THERMOMETER MIT AMPELANZEIGE ........................................... 92 DAS ZIEL ................................................................................................................... 92 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 93 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 93 DER SKETCH .............................................................................................................. 94 AUSBLICK ........................................................................................................................ 95 5 FUNKTIONEN ............................................................................................ 97 PROJEKT NR. 9: EINE FUNKTION ZUR WIEDERHOLUNG EINER AKTION ERSTELLEN .... 98 PROJEKT NR. 10: EINE FUNKTION MIT EINSTELLBAREM BLINKVORGANG ERSTELLEN ... 99 FUNKTIONEN ZUR RUECKGABE VON WERTEN ................................................................. 100 PROJEKT NR. 11: EIN THERMOMETER MIT BLINKCODEANZEIGE ................................... 101 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 102 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 102 DER SKETCH .............................................................................................................. 102 DATEN VOM ARDUINO IM SERIELLEN MONITOR ANZEIGEN ........................................... 104 DER SERIELLE MONITOR ............................................................................................... 105 PROJEKT NR. 12: DIE TEMPERATUR IM SERIELLEN MONITOR ANZEIGEN ....................... 106 DEBUGGING IM SERIELLEN MONITOR ........................................................................... 108 ENTSCHEIDUNGEN MIT WHILE-ANWEISUNGEN ............................................................ 108 WHILE ........................................................................................................................ 109 DO-WHILE ................................................................................................................. 109 DATEN VOM SERIELLEN MONITOR AN DEN ARDUINO SENDEN ...................................... 110 PROJEKT NR. 13: EINE ZAHL MIT 2 MULTIPLIZIEREN ..................................................... 110 LONG-VARIABLEN ............................................................................................................ 112 PROJEKT NR. 14: LONG-VARIABLEN VERWENDEN .......................................................... 112 AUSBLICK ........................................................................................................................ 114 XII INHALTSVERZEICHNIS 6 ZAHLEN, VARIABLEN UND ARITHMETISCHE OPERATIONEN .... 115 ZUFALLSZAHLEN GENERIEREN .......................................................................................... 116 ZUFALLSZAHLEN AUS DEM UMGEBUNGSSTROM GENERIEREN ........................................ 116 PROJEKT NR. 15: EINEN ELEKTRONISCHEN WUERFEL ERSTELLEN ..................................... 118 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 118 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 118 DER SKETCH .............................................................................................................. 119 DEN SKETCH AENDERN .................................................................................................. 121 SCHNELLKURS IN BINAERZAHLEN ....................................................................................... 121 BINAERZAHLEN ............................................................................................................ 121 BYTEVARIABLEN ......................................................................................................... 122 ERWEITERN DER DIGITALEN AUSGAENGE MIT SCHIEBEREGISTERN ................................. 123 PROJEKT NR. 16: EINE BINAERZAHLENANZEIGE AUS LEDS BAUEN ................................ 124 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 125 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 125 DER SKETCH .............................................................................................................. 126 PROJEKT NR. 17: EIN BINAERZAHLENQUIZ KONSTRUIEREN ............................................. 128 DER ALGORITHMUS .................................................................................................... 128 DER SKETCH .............................................................................................................. 128 ARRAYS ............................................................................................................................. 131 ARRAYS DEFINIEREN .................................................................................................... 131 AUF WERTE IN ARRAYS VERWEISEN ............................................................................. 131 IN ARRAYS LESEN UND SCHREIBEN ................................................................................ 132 SIEBENSEGMENTANZEIGEN .......................................................................................... 133 DIE LEDS STEUERN .................................................................................................... 134 PROJEKT NR. 18: EINE EINSTELLIGE ANZEIGE KONSTRUIEREN ..................................... 136 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 136 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 136 DER SKETCH .............................................................................................................. 137 ZWEISTELLIGE ZAHLEN ANZEIGEN ................................................................................ 138 PROJEKT NR. 19: ZWEI SIEBENSEGMENTANZEIGEN STEUERN ..................................... 138 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 138 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 139 MODULO ................................................................................................................... 140 INHALTSVERZEICHNIS XIII PROJEKT NR. 20: EIN DIGITALTHERMOMETER KONSTRUIEREN ........................................ 141 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 142 DER SKETCH ............................................................................................................... 142 AUSBLICK ......................................................................................................................... 143 7 DEN ARDUINO ERWEITERN ..................................................................... 145 SHIELDS .............................................................................................................................. 146 PROTOSHIELD ................................................................................................................... 148 PROJEKT 21: EIN INDIVIDUELLES SHIELD ERSTELLEN ..................................................... 149 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 149 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 150 DAS LAYOUT DES PROTOSHIELDS ................................................................................ 150 DAS DESIGN .............................................................................................................. 151 DIE BAUTEILE FESTLOETEN ............................................................................................. 152 TESTEN DES PROTOSHIELDS .......................................................................................... 154 SKETCHE DURCH BIBLIOTHEKEN ERWEITERN .................................................................... 155 EINE ARDUINO-BIBLIOTHEK ALS ZIP-DATEI HERUNTERLADEN ........................................... 155 EINE ARDUINO-BIBLIOTHEK MIT DEM LIBRARY MANAGER IMPORTIEREN ....................... 158 SD-SPEICHERKARTEN .................................................................................................... 159 DAS KARTENMODUL ANSCHLIESSEN .............................................................................. 160 IHRE SD-KARTE TESTEN ............................................................................................... 161 PROJEKT 22: DATEN AUF DIE SPEICHERKARTE SCHREIBEN ........................................... 162 DER SKETCH .............................................................................................................. 162 PROJEKT NR. 23: EIN GERAET ZUR TEMPERATURAUFZEICHNUNG KONSTRUIEREN .......... 164 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 164 DER SKETCH .............................................................................................................. 165 ZEITMESSUNG MIT MILLISO UND MICROSO ...................................................................... 167 PROJEKT NR. 31: EINE STOPPUHR KONSTRUIEREN .......................................................... 169 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 169 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 170 DER SKETCH .............................................................................................................. 170 INTERRUPTS ........................................................................................................................ 172 INTERRUPT-MODI ......................................................................................................... 173 INTERRUPTS EINRICHTEN .................................................................................................. 173 INTERRUPTS AKTIVIEREN UND DEAKTIVIEREN .................................................................... 174 XIV INHALTSVERZEICHNIS PROJEKT NR. 25: INTERRUPTS VERWENDEN ...................................................................... 174 DER SKETCH ................................................................................................................ 174 AUSBLICK .......................................................................................................................... 176 8 NUMERISCHE LED-ANZEIGEN UND MATRIZEN ................................ 177 NUMERISCHE LED-ANZEIGEN ..................................................................................... 178 DIE BIBLIOTHEK INSTALLIEREN ....................................................................................... 179 PROJEKT NR. 26: DIGITALE STOPPUHR ............................................................................. 182 PROJEKT NR. 27: LED-MATRIX-MODULE VERWENDEN .................................................. 185 INSTALLIEREN DER BIBLIOTHEK ....................................................................................... 187 DIE DISPLAY-SCHRIFTART BEARBEITEN ........................................................................... 191 AUSBLICK .......................................................................................................................... 193 9 FLUESSIGKRISTALLANZEIGEN ................................................................. 195 LCD-MODULE ................................................................................................................ 195 EIN LCD IN EINEM SKETCH VERWENDEN ................................................................... 197 TEXT ANZEIGEN ......................................................................................................... 198 VARIABLEN UND ZAHLEN ANZEIGEN ............................................................................. 199 PROJEKT NR. 28: EIGENE ZEICHEN DEFINIEREN .............................................................. 200 LCD-GRAFIKMODULE ...................................................................................................... 202 DAS LCD-GRAFIKMODUL ANSCHLIESSEN ...................................................................... 203 DAS LCD VERWENDEN ............................................................................................... 203 DIE ANZEIGE STEUERN ............................................................................................... 204 PROJEKT NR. 29: TEXTFUNKTIONEN IN AKTION .............................................................. 206 DER SKETCH .............................................................................................................. 206 DEN SKETCH AUSFUEHREN .......................................................................................... 207 KOMPLEXERE ANZEIGEEFFEKTE MIT GRAFIKFUNKTIONEN ERSTELLEN ........................... 207 PROJEKT NR. 30: DIE GRAFIKFUNKTIONEN IN AKTION .................................................... 209 DER SKETCH .............................................................................................................. 209 PROJEKT NR. 31: EINE TEMPERATURVERLAUFSKURVE AUFZEICHNEN ........................... 212 DER ALGORITHMUS .................................................................................................... 212 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 212 DER SKETCH ................................................................................................................ 213 DEN SKETCH AUSFUEHREN ............................................................................................ 215 DEN SKETCH AENDERN ................................................................................................. 216 AUSBLICK .......................................................................................................................... 216 INHALTSVERZEICHNIS XV 10 IHRE EIGENEN ARDUINO-BIBLIOTHEKEN ERSTELLEN .................... 217 IHRE ERSTE ARDUINO-BIBLIOTHEK ERSTELLEN ............................................................... 218 AUFBAU EINER ARDUINO-BIBLIOTHEK ......................................................................... 219 DIE HEADER-DATEI .................................................................................................. 219 DIE QUELLDATEI ....................................................................................................... 221 DIE DATEI KEYWORDS.TXT ..................................................................................... 222 IHRE NEUE ARDUINO-BIBLIOTHEK INSTALLIEREN .......................................................... 224 ERSTELLEN EINER ZIP-DATEI MIT WINDOWS 7 UND HOEHER ........................................... 224 ERSTELLEN EINER ZIP-DATEI MIT MACOS ODER SPAETER ................................................ 225 IHRE NEUE BIBLIOTHEK INSTALLIEREN ........................................................................... 227 EINE BIBLIOTHEK ERSTELLEN, DIE WERTE ANNIMMT, UM EINE FUNKTION AUSZUFUEHREN .............................................................................. 228 EINE BIBLIOTHEK ERSTELLEN, DIE SENSORWERTE VERARBEITET UND ANZEIGT ............. 232 AUSBLICK ........................................................................................................................ 238 11 NUMERISCHE TASTENFELDER ............................................................... 239 NUMERISCHE TASTENFELDER VERWENDEN ...................................................................... 239 EIN TASTENFELD ANSCHLIESSEN ........................................................................................ 240 PROGRAMMEFUER DAS TASTENFELD SCHREIBEN ............................................................... 240 DEN SKETCH TESTEN .................................................................................................... 241 ENTSCHEIDUNGEN MIT SWITCH-CASE .............................................................................. 242 PROJEKT NR. 32: EIN SCHLOSS MIT TASTENFELD KONSTRUIEREN ..................................... 243 DER SKETCH ................................................................................................................. 243 FUNKTIONSWEISE ......................................................................................................... 245 DEN SKETCH TESTEN .................................................................................................... 245 AUSBLICK ........................................................................................................................... 246 12 BENUTZEREINGABEN UEBER EINEN TOUCHSCREEN ........................ 247 TOUCHSCREENS ................................................................................................................. 247 DEN TOUCHSCREEN ANSCHLIESSEN .............................................................................. 248 PROJEKT NR. 33: BEREICHE AUF DEM TOUCHSCREEN ANSPRECHEN ............................ 249 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 249 DER SKETCH .............................................................................................................. 249 DEN SKETCH TESTEN .................................................................................................. 251 DEN TOUCHSCREEN KALIBRIEREN ................................................................................ 251 XVI INHALTSVERZEICHNIS PROJEKT NR. 34: EINEN EIN/AUS-SCHALTER MIT ZWEI ZONEN ENTWERFEN ....................................................................................... 252 DER SKETCH .............................................................................................................. 253 FUNKTIONSWEISE ....................................................................................................... 254 DEN SKETCH TESTEN .................................................................................................. 255 DIE FUNKTION MAP() .................................................................................................... 255 PROJEKT NR. 35: EINEN SCHALTER MIT DREI BERUEHRUNGSZONEN ENTWERFEN .......... 256 DIE TOUCHSCREEN-KARTE .......................................................................................... 256 DER SKETCH .............................................................................................................. 256 DEN SKETCH VERSTEHEN ............................................................................................. 259 AUSBLICK ........................................................................................................................ 259 13 GESTATTEN, FAMILIE ARDUINO! .......................................................... 261 PROJEKT NR. 36: EINEN EIGENEN STECKPLATINEN-ARDUINO BAUEN ......................... 261 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 262 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 265 DEN SKETCH AUSFUEHREN ............................................................................................ 268 DIE ZAHLREICHEN VERSCHIEDENEN ARDUINO-PLATINEN ............................................. 272 ARDUINO UNO ........................................................................................................... 273 FREETRONICS ELEVEN .................................................................................................. 273 DER ADAFRUIT PRO TRINKET .......................................................................................... 274 DER ARDUINO NANO ................................................................................................. 275 DER ARDUINO LILYPAD ............................................................................................... 276 DER ARDUINO MEGA 2560 ....................................................................................... 276 DER FREETRONICS ETHERMEGA .................................................................................. 277 DER ARDUINO DUE .................................................................................................... 277 AUSBLICK ........................................................................................................................ 279 14 MOTOREN UND BEWEGUNG ................................................................ 281 KLEINE BEWEGUNGEN MITHILFE VON STELLMOTOREN .................................................. 281 STELLMOTOREN AUSWAEHLEN ....................................................................................... 282 EINEN STELLMOTOR ANSCHLIESSEN ................................................................................ 283 DEN STELLMOTOR IN BEWEGUNG SETZEN ................................................................... 283 PROJEKT NR. 37: EIN ZEIGERTHERMOMETER BAUEN .................................................... 284 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 284 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 284 DER SKETCH .............................................................................................................. 285 INHALTSVERZEICHNIS XVII E-MOTOREN ...................................................................................................................... 287 EINEN MOTOR AUSWAEHLEN .......................................................................................... 287 DER DARLINGTON-TRANSISTOR TIP1 20 ......................................................................... 287 PROJEKT NR. 38: DEN MOTOR STEUERN ......................................................................... 288 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 288 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 289 DER SKETCH ............................................................................................................... 290 KLEINE SCHRITTMOTOREN ............................................................................................... 291 PROJEKT NR. 39: EIN ROBOTERFAHRZEUG BAUEN UND STEUERN ................................. 295 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 296 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 297 DAS MOTOR-SHIELD ANSCHLIESSEN .............................................................................. 298 DER SKETCH .............................................................................................................. 300 ANSCHLIESSEN WEITERER HARDWARE .............................................................................. 304 KOLLISIONSERKENNUNG .................................................................................................. 305 PROJEKT NR. 40: KOLLISIONEN MITHILFE EINES MIKROSCHALTERS ERKENNEN ............ 305 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 306 DER SKETCH .............................................................................................................. 306 INFRAROTSENSOREN ZUR ABSTANDSMESSUNG ............................................................... 309 VERKABELUNG ............................................................................................................ 310 DEN IR-ABSTANDSSENSOR TESTEN .............................................................................. 311 PROJEKT NR. 41: KOLLISIONEN MITHILFE EINES IR-ABSTANDSSENSORS VERHINDERN ................................................................. 313 DER SKETCH .............................................................................................................. 313 DEN SKETCH MODIFIZIEREN UND WEITERE SENSOREN ANSCHLIESSEN ............................ 316 ULTRASCHALLSENSOREN .................................................................................................... 316 DEN ULTRASCHALLSENSOR ANSCHLIESSEN ...................................................................... 316 DEN ULTRASCHALLSENSOR TESTEN ................................................................................ 318 PROJEKT NR. 42: KOLLISIONEN MITHILFE EINES ULTRASCHALL-ABSTANDSSENSORS VERHINDERN ................................................................................................................... 318 DER SKETCH .............................................................................................................. 318 AUSBLICK ........................................................................................................................ 321 XVIII INHALTSVERZEICHNIS 15 GPS FUER DEN ARDUINO ......................................................................... 323 WAS IST GPS? ................................................................................................................ 323 DEN GPS-SHIELD TESTEN ............................................................................................... 326 PROJEKT NR. 43: EINEN EINFACHEN GPS-EMPFAENGER BAUEN ................................ 328 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 328 DER SKETCH .............................................................................................................. 329 DEN SKETCH AUSFUEHREN ............................................................................................ 330 PROJEKT NR. 44: EINE GENAUE GPS-GESTUETZTE UHR KONSTRUIEREN ......................... 331 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 331 DER SKETCH .............................................................................................................. 331 PROJEKT NR. 45: DEN BEWEGUNGSVERLAUF EINES OBJEKTS AUFZEICHNEN ............. 333 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 333 DER SKETCH .............................................................................................................. 334 DEN SKETCH AUSFUEHREN ............................................................................................ 336 AUSBLICK ........................................................................................................................ 338 16 DRAHTLOSE DATENUEBERTRAGUNG .................................................... 339 PREISWERTE MODULE FUER DIE DRAHTLOSE DATENUEBERTRAGUNG ................................... 339 PROJEKT NR. 46: EINE DRAHTLOSE FERNBEDIENUNG KONSTRUIEREN ......................... 341 DIE HARDWARE DES SENDERS ..................................................................................... 341 DER SCHALTPLAN DES SENDERS .................................................................................. 342 DIE HARDWARE DES EMPFAENGERS ............................................................................. 342 DER SCHALTPLAN DES EMPFAENGERS ........................................................................... 343 DER SKETCH DES SENDERS .......................................................................................... 344 DER SKETCH DES EMPFAENGERS .................................................................................. 346 LORA-FUNKDATENMODULE FUER GROESSERE REICHWEITE UND HOEHERE GESCHWINDIGKEIT .................................................................................. 347 PROJEKT NR. 47: FERNSTEUERN UEBER LORA WIRELESS .................................................. 348 DIE HARDWARE DES SENDERS .................................................................................. 348 DER SCHALTPLAN DES SENDERS .................................................................................. 349 DIE HARDWARE DES EMPFAENGERS ............................................................................. 350 DER SCHALTPLAN DES EMPFAENGERS ........................................................................... 350 DER SKETCH DES SENDERS .......................................................................................... 351 DER SKETCH DES EMPFAENGERS .................................................................................. 353 INHALTSVERZEICHNIS XIX PROJEKT NR. 48: FERNSTEUERN UEBER LORA MIT BESTAETIGUNG ................................... 355 DIE HARDWARE DES SENDERS ................................................................................... 355 DER SCHALTPLAN DES SENDERS ................................................................................... 356 DER SKETCH DES SENDERS ........................................................................................ 356 DER SKETCH DES EMPFAENGERS ................................................................................... 360 PROJEKT NR. 49: UEBERTRAGUNG VON SENSORDATEN UEBER EINE DRAHTLOSE LORA-VERBINDUNG ..................................................................................... 362 DIE HARDWARE DES SENDERS ................................................................................... 362 DIE HARDWARE DES EMPFAENGERS .............................................................................. 363 DER SCHALTPLAN DES EMPFAENGERS ........................................................................... 363 DER SKETCH DES SENDERS ........................................................................................ 364 DER SKETCH DES EMPFAENGERS ................................................................................... 366 AUSBLICK ......................................................................................................................... 369 17 INFRAROT-FERNBEDIENUNGEN ........................................................... 371 WAS IST INFRAROT? ............................................................................................................ 371 VORBEREITUNG FUER DIE INFRAROTUEBERTRAGUNG ............................................................ 372 DER IR-EMPFAENGER .................................................................................................. 372 DIE FERNBEDIENUNG ............................................................................................... 373 DER TESTSKETCH ......................................................................................................... 373 DEN SKETCH TESTEN .................................................................................................. 374 PROJEKT NR. 50: DEN ARDUINO FERNSTEUERN ............................................................... 375 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 375 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 376 DER SKETCH .............................................................................................................. 376 DEN SKETCH ERWEITERN ............................................................................................. 378 PROJEKT NR. 51: EIN RAUPENFAHRZEUG FERNSTEUERN ................................................ 379 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 379 DER SKETCH .............................................................................................................. 379 AUSBLICK ........................................................................................................................ 383 18 RFID-TRANSPONDER LESEN ................................................................... 385 DAS INNENLEBEN VON RFID-TRANSPONDERN ............................................................... 386 DIE HARDWARE TESTEN .................................................................................................. 387 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 387 DIE SCHALTUNG PRUEFEN ............................................................................................. 387 XX INHALTSVERZEICHNIS DER TEST-SKETCH ....................................................................................................... 388 ANZEIGEN DER ID-NUMMER DER RFID-TRANSPONDER ................................................ 388 PROJEKT NR. 52: EIN EINFACHES RFID-STEUERUNGSSYSTEM KONSTRUIEREN ............ 389 DER SKETCH .............................................................................................................. 389 FUNKTIONSWEISE ....................................................................................................... 392 DATEN IM EINGEBAUTEN EEPROM DES ARDUINO SPEICHERN ................................... 392 LESEN UND SCHREIBEN IM EEPROM ......................................................................... 393 PROJEKT NR. 53: EIN RFID-STEUERUNGSSYSTEM KONSTRUIEREN, DAS SICH DIE LETZTE AKTION MERKT .............................................................................. 395 DER SKETCH .............................................................................................................. 395 FUNKTIONSWEISE ...................................................................................................... 398 AUSBLICK ........................................................................................................................ 399 19 DATENBUSSE ............................................................................................. 401 DER PC-BUS ..................................................................................................................... 401 PROJEKT NR. 54: EINEN EXTERNEN EEPROM VERWENDEN ........................................ 404 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 404 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 404 DER SKETCH .............................................................................................................. 405 DAS ERGEBNIS ........................................................................................................... 407 PROJEKT NR. 55: EINEN IC ZUR PORTERWEITERUNG VERWENDEN ................................. 408 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 408 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 408 DER SKETCH .............................................................................................................. 410 DERSPI-BUS ..................................................................................................................... 411 DIE ANSCHLUESSE ......................................................................................................... 411 DEN SPI-BUS NUTZEN ............................................................................................... 412 DATEN AN EIN SPI-GERAET SENDEN ............................................................................. 413 PROJEKT NR. 56: EIN DIGITALPOTENZIOMETER VERWENDEN ..................................... 413 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 414 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 414 DER SKETCH .............................................................................................................. 415 AUSBLICK .......................................................................................................................... 417 INHALTSVERZEICHNIS XXI 20 ECHTZEITUHREN ...................................................................................... 419 DER ANSCHLUSS DES RTC-MODULS ................................................................................ 420 PROJEKT NR. 57: DATUM UND UHRZEIT MIT EINEM RTC-MODUL EINSTELLEN UND ANZEIGEN ................................................................................................................. 420 DIE HARDWARE ............................................................................................................ 421 DER SKETCH ................................................................................................................. 421 FUNKTIONSWEISE ......................................................................................................... 424 PROJEKT NR. 58: EINE EINFACHE DIGITALUHR BAUEN .................................................. 425 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 425 DER SKETCH ................................................................................................................. 426 FUNKTIONSWEISE ......................................................................................................... 428 PROJEKT NR. 59: EINE STECHUHR KONSTRUIEREN ............................................................ 429 DIE HARDWARE ............................................................................................................ 429 DER SKETCH ................................................................................................................. 430 FUNKTIONSWEISE ......................................................................................................... 434 AUSBLICK ........................................................................................................................ 435 21 DAS INTERNET ........................................................................................... 437 ERFORDERLICHES MATERIAL .................................................................................................. 437 PROJEKT NR. 60: EINE FERNUEBERWACHUNGSSTATION KONSTRUIEREN ........................... 439 DIE HARDWARE ............................................................................................................ 439 DER SKETCH ................................................................................................................. 440 FEHLERSUCHE ............................................................................................................ 443 FUNKTIONSWEISE ....................................................................................................... 443 PROJEKT NR. 61: EINEN ARDUINO-TWEETER KONSTRUIEREN .......................................... 444 DIE HARDWARE ............................................................................................................ 445 DER SKETCH ................................................................................................................. 445 DEN ARDUINO VOM WEB AUS STEUERN ......................................................................... 447 PROJEKT NR. 62: EINE FERNSTEUERUNG FUER DEN ARDUINO EINRICHTEN ...................... 448 DIE HARDWARE ............................................................................................................ 448 DER SKETCH ................................................................................................................. 449 DEN ARDUINO FERNSTEUERN .......................................................................................... 450 AUSBLICK ........................................................................................................................... 452 XXII INHALTSVERZEICHNIS 22 MOBILFUNKKOMMUNIKATION ............................................................ 453 DIE HARDWARE ................................................................................................................ 454 HARDWARE-KONFIGURATION UND -TEST ........................................................................ 455 PROJEKT NR. 63: BAU EINES ARDUINO-WAEHLERS ............................................................ 458 DIE HARDWARE ........................................................................................................... 458 DER SCHALTPLAN ......................................................................................................... 459 DER SKETCH .............................................................................................................. 459 DEN SKETCH VERSTEHEN .......................................................................................... 460 PROJEKT NR. 64: BAU EINES ARDUINO SMS-SENDERS ............................................... 461 DER SKETCH .............................................................................................................. 461 DEN SKETCH VERSTEHEN .......................................................................................... 462 PROJEKT NR. 65: EINE SMS FERNBEDIENUNG BAUEN ............................................... 463 DIE HARDWARE ......................................................................................................... 464 DER SCHALTPLAN ...................................................................................................... 464 DER SKETCH .............................................................................................................. 464 DEN SKETCH VERSTEHEN ............................................................................................ 467 AUSBLICK .......................................................................................................................... 468 INDEX 469 INHALTSVERZEICHNIS XXIII
adam_txt	INHALTSVERZEICHNIS DANKSAGUNG . XXV 1 EINFUEHRUNG . 1 UNENDLICHE MOEGLICHKEITEN . 2 DIE MASSE . 4 TEILE UND ZUBEHOER . 5 BENOETIGTE SOFTWARE . 6 MACOS . 6 WINDOWS 10 . 7 UBUNTU LINUX . 8 SICHERHEIT . 8 AUSBLICK . 9 2 EIN GENAUERER BLICK AUF DEN ARDUINO UND DIE IDE . 11 DERARDUINO . 11 DIE IDE . 17 DER BEFEHLSBEREICH . 17 DER TEXTBEREICH . 19 DER MELDUNGSBEREICH . 19 EIN ERSTER SKETCH IN DER IDE . 19 KOMMENTARE . 20 DIE EINRICHTUNGSFUNKTION . 21 DIE HARDWARE STEUERN . 21 DIE SCHLEIFENFUNKTION . 22 DEN SKETCH UEBERPRUEFEN . 23 DEN SKETCH HOCHLADEN UND AUSFUEHREN . 24 DEN SKETCH BEARBEITEN . 25 AUSBLICK . 25 IX 3 ERSTE SCHRITTE . 27 PROJEKTE PLANEN . 28 ELEKTRIZITAET . 29 STROMSTAERKE . 29 SPANNUNG . 29 LEISTUNG . 29 ELEKTRONISCHE BAUTEILE . 30 WIDERSTAENDE . 30 LEUCHTDIODEN (LEDS) . 34 STECKPLATINEN . 36 PROJEKT NR. 1: LED-LA-OLA . 39 DER ALGORITHMUS . 39 DIE HARDWARE . 39 DER SCHALTPLAN . 39 DER SKETCH . 40 DEN SKETCH AUSFUEHREN . 41 VERWENDEN VON VARIABLEN . 42 PROJEKT NR. 2: WIEDERHOLUNGEN MIT FOR-SCHLEIFEN . 43 DIE HELLIGKEIT DER LEDS DURCH PULSBREITENMODULATION AENDERN . 44 PROJEKT NR. 3: PBM-BEISPIEL . 46 WEITERE ELEKTRONISCHE BAUTEILE . 46 TRANSISTOREN . 47 GLEICHRICHTERDIODEN . 48 RELAIS . 49 SCHALTUNGEN MIT HOEHERER SPANNUNG . 49 AUSBLICK . 51 4 GRUNDBAUSTEINE . 53 SCHALTPLAENE . 54 SYMBOLEFUER DIE BAUTEILE . 54 LEITUNGEN IN SCHALTPLAENEN . 57 SCHALTPLAENE ANALYSIEREN . 58 X INHALTSVERZEICHNIS KONDENSATOREN . 59 DIE KAPAZITAET VON KONDENSATOREN . 59 KAPAZITAETSWERTE ABLESEN . 59 ARTEN VON KONDENSATOREN . 60 DIGITALE EINGAENGE . 61 PROJEKT NR. 4: BEISPIEL FUER DIGITALE EINGAENGE . 63 DER ALGORITHMUS . 64 DIE HARDWARE . 64 DER SCHALTPLAN . 64 DER SKETCH . 68 DEN SKETCH VERSTEHEN . 69 KONSTANTEN MIT #DEFINE ERSTELLEN . 69 DIGITALE EINGANGSPINS MESSEN . 69 ENTSCHEIDUNGEN MIT IF . 69 MEHR ENTSCHEIDUNGSMOEGLICHKEITEN MIT IF-ELSE . 70 BOOLESCHE VARIABLEN . 71 LOGISCHE VERGLEICHSOPERATOREN . 72 ZWEI UND MEHR VERGLEICHE . 73 PROJEKT NR. 5: EINE VERKEHRSAMPEL . 74 DAS ZIEL . 74 DER ALGORITHMUS . 74 DIE HARDWARE . 75 DER SCHALTPLAN . 75 DER SKETCH . 76 DEN SKETCH AUSFUEHREN . 79 ANALOGE UND DIGITALE SIGNALE . 79 PROJEKT NR. 6: EIN TESTGERAET FUER EINZELZELLENBATTERIEN . 81 DAS ZIEL . 81 DER ALGORITHMUS . 82 DIE HARDWARE . 82 DER SCHALTPLAN . 82 DER SKETCH . 83 RECHNEN MIT DEM ARDUINO . 84 FLIESSKOMMAVARIABLEN . 84 VERGLEICHSOPERATOREN FUER BERECHNUNGEN . 85 DIE GENAUIGKEIT DER ANALOGMESSUNG DURCH EINE BEZUGSSPANNUNG VERBESSERN . 85 EXTERNE BEZUGSSPANNUNG . 86 INTERNE BEZUGSSPANNUNG . 87 INHALTSVERZEICHNIS XI REGELBARE WIDERSTAENDE . 87 PIEZOELEKTRISCHE SUMMER . 89 DAS SCHALTPLANSYMBOL . 89 PROJEKT NR. 7: EINEN PIEZOSUMMER AUSPROBIEREN . 90 PROJEKT NR. 8: EIN THERMOMETER MIT AMPELANZEIGE . 92 DAS ZIEL . 92 DIE HARDWARE . 93 DER SCHALTPLAN . 93 DER SKETCH . 94 AUSBLICK . 95 5 FUNKTIONEN . 97 PROJEKT NR. 9: EINE FUNKTION ZUR WIEDERHOLUNG EINER AKTION ERSTELLEN . 98 PROJEKT NR. 10: EINE FUNKTION MIT EINSTELLBAREM BLINKVORGANG ERSTELLEN . 99 FUNKTIONEN ZUR RUECKGABE VON WERTEN . 100 PROJEKT NR. 11: EIN THERMOMETER MIT BLINKCODEANZEIGE . 101 DIE HARDWARE . 102 DER SCHALTPLAN . 102 DER SKETCH . 102 DATEN VOM ARDUINO IM SERIELLEN MONITOR ANZEIGEN . 104 DER SERIELLE MONITOR . 105 PROJEKT NR. 12: DIE TEMPERATUR IM SERIELLEN MONITOR ANZEIGEN . 106 DEBUGGING IM SERIELLEN MONITOR . 108 ENTSCHEIDUNGEN MIT WHILE-ANWEISUNGEN . 108 WHILE . 109 DO-WHILE . 109 DATEN VOM SERIELLEN MONITOR AN DEN ARDUINO SENDEN . 110 PROJEKT NR. 13: EINE ZAHL MIT 2 MULTIPLIZIEREN . 110 LONG-VARIABLEN . 112 PROJEKT NR. 14: LONG-VARIABLEN VERWENDEN . 112 AUSBLICK . 114 XII INHALTSVERZEICHNIS 6 ZAHLEN, VARIABLEN UND ARITHMETISCHE OPERATIONEN . 115 ZUFALLSZAHLEN GENERIEREN . 116 ZUFALLSZAHLEN AUS DEM UMGEBUNGSSTROM GENERIEREN . 116 PROJEKT NR. 15: EINEN ELEKTRONISCHEN WUERFEL ERSTELLEN . 118 DIE HARDWARE . 118 DER SCHALTPLAN . 118 DER SKETCH . 119 DEN SKETCH AENDERN . 121 SCHNELLKURS IN BINAERZAHLEN . 121 BINAERZAHLEN . 121 BYTEVARIABLEN . 122 ERWEITERN DER DIGITALEN AUSGAENGE MIT SCHIEBEREGISTERN . 123 PROJEKT NR. 16: EINE BINAERZAHLENANZEIGE AUS LEDS BAUEN . 124 DIE HARDWARE . 125 DER SCHALTPLAN . 125 DER SKETCH . 126 PROJEKT NR. 17: EIN BINAERZAHLENQUIZ KONSTRUIEREN . 128 DER ALGORITHMUS . 128 DER SKETCH . 128 ARRAYS . 131 ARRAYS DEFINIEREN . 131 AUF WERTE IN ARRAYS VERWEISEN . 131 IN ARRAYS LESEN UND SCHREIBEN . 132 SIEBENSEGMENTANZEIGEN . 133 DIE LEDS STEUERN . 134 PROJEKT NR. 18: EINE EINSTELLIGE ANZEIGE KONSTRUIEREN . 136 DIE HARDWARE . 136 DER SCHALTPLAN . 136 DER SKETCH . 137 ZWEISTELLIGE ZAHLEN ANZEIGEN . 138 PROJEKT NR. 19: ZWEI SIEBENSEGMENTANZEIGEN STEUERN . 138 DIE HARDWARE . 138 DER SCHALTPLAN . 139 MODULO . 140 INHALTSVERZEICHNIS XIII PROJEKT NR. 20: EIN DIGITALTHERMOMETER KONSTRUIEREN . 141 DIE HARDWARE . 142 DER SKETCH . 142 AUSBLICK . 143 7 DEN ARDUINO ERWEITERN . 145 SHIELDS . 146 PROTOSHIELD . 148 PROJEKT 21: EIN INDIVIDUELLES SHIELD ERSTELLEN . 149 DIE HARDWARE . 149 DER SCHALTPLAN . 150 DAS LAYOUT DES PROTOSHIELDS . 150 DAS DESIGN . 151 DIE BAUTEILE FESTLOETEN . 152 TESTEN DES PROTOSHIELDS . 154 SKETCHE DURCH BIBLIOTHEKEN ERWEITERN . 155 EINE ARDUINO-BIBLIOTHEK ALS ZIP-DATEI HERUNTERLADEN . 155 EINE ARDUINO-BIBLIOTHEK MIT DEM LIBRARY MANAGER IMPORTIEREN . 158 SD-SPEICHERKARTEN . 159 DAS KARTENMODUL ANSCHLIESSEN . 160 IHRE SD-KARTE TESTEN . 161 PROJEKT 22: DATEN AUF DIE SPEICHERKARTE SCHREIBEN . 162 DER SKETCH . 162 PROJEKT NR. 23: EIN GERAET ZUR TEMPERATURAUFZEICHNUNG KONSTRUIEREN . 164 DIE HARDWARE . 164 DER SKETCH . 165 ZEITMESSUNG MIT MILLISO UND MICROSO . 167 PROJEKT NR. 31: EINE STOPPUHR KONSTRUIEREN . 169 DIE HARDWARE . 169 DER SCHALTPLAN . 170 DER SKETCH . 170 INTERRUPTS . 172 INTERRUPT-MODI . 173 INTERRUPTS EINRICHTEN . 173 INTERRUPTS AKTIVIEREN UND DEAKTIVIEREN . 174 XIV INHALTSVERZEICHNIS PROJEKT NR. 25: INTERRUPTS VERWENDEN . 174 DER SKETCH . 174 AUSBLICK . 176 8 NUMERISCHE LED-ANZEIGEN UND MATRIZEN . 177 NUMERISCHE LED-ANZEIGEN . 178 DIE BIBLIOTHEK INSTALLIEREN . 179 PROJEKT NR. 26: DIGITALE STOPPUHR . 182 PROJEKT NR. 27: LED-MATRIX-MODULE VERWENDEN . 185 INSTALLIEREN DER BIBLIOTHEK . 187 DIE DISPLAY-SCHRIFTART BEARBEITEN . 191 AUSBLICK . 193 9 FLUESSIGKRISTALLANZEIGEN . 195 LCD-MODULE . 195 EIN LCD IN EINEM SKETCH VERWENDEN . 197 TEXT ANZEIGEN . 198 VARIABLEN UND ZAHLEN ANZEIGEN . 199 PROJEKT NR. 28: EIGENE ZEICHEN DEFINIEREN . 200 LCD-GRAFIKMODULE . 202 DAS LCD-GRAFIKMODUL ANSCHLIESSEN . 203 DAS LCD VERWENDEN . 203 DIE ANZEIGE STEUERN . 204 PROJEKT NR. 29: TEXTFUNKTIONEN IN AKTION . 206 DER SKETCH . 206 DEN SKETCH AUSFUEHREN . 207 KOMPLEXERE ANZEIGEEFFEKTE MIT GRAFIKFUNKTIONEN ERSTELLEN . 207 PROJEKT NR. 30: DIE GRAFIKFUNKTIONEN IN AKTION . 209 DER SKETCH . 209 PROJEKT NR. 31: EINE TEMPERATURVERLAUFSKURVE AUFZEICHNEN . 212 DER ALGORITHMUS . 212 DIE HARDWARE . 212 DER SKETCH . 213 DEN SKETCH AUSFUEHREN . 215 DEN SKETCH AENDERN . 216 AUSBLICK . 216 INHALTSVERZEICHNIS XV 10 IHRE EIGENEN ARDUINO-BIBLIOTHEKEN ERSTELLEN . 217 IHRE ERSTE ARDUINO-BIBLIOTHEK ERSTELLEN . 218 AUFBAU EINER ARDUINO-BIBLIOTHEK . 219 DIE HEADER-DATEI . 219 DIE QUELLDATEI . 221 DIE DATEI KEYWORDS.TXT . 222 IHRE NEUE ARDUINO-BIBLIOTHEK INSTALLIEREN . 224 ERSTELLEN EINER ZIP-DATEI MIT WINDOWS 7 UND HOEHER . 224 ERSTELLEN EINER ZIP-DATEI MIT MACOS ODER SPAETER . 225 IHRE NEUE BIBLIOTHEK INSTALLIEREN . 227 EINE BIBLIOTHEK ERSTELLEN, DIE WERTE ANNIMMT, UM EINE FUNKTION AUSZUFUEHREN . 228 EINE BIBLIOTHEK ERSTELLEN, DIE SENSORWERTE VERARBEITET UND ANZEIGT . 232 AUSBLICK . 238 11 NUMERISCHE TASTENFELDER . 239 NUMERISCHE TASTENFELDER VERWENDEN . 239 EIN TASTENFELD ANSCHLIESSEN . 240 PROGRAMMEFUER DAS TASTENFELD SCHREIBEN . 240 DEN SKETCH TESTEN . 241 ENTSCHEIDUNGEN MIT SWITCH-CASE . 242 PROJEKT NR. 32: EIN SCHLOSS MIT TASTENFELD KONSTRUIEREN . 243 DER SKETCH . 243 FUNKTIONSWEISE . 245 DEN SKETCH TESTEN . 245 AUSBLICK . 246 12 BENUTZEREINGABEN UEBER EINEN TOUCHSCREEN . 247 TOUCHSCREENS . 247 DEN TOUCHSCREEN ANSCHLIESSEN . 248 PROJEKT NR. 33: BEREICHE AUF DEM TOUCHSCREEN ANSPRECHEN . 249 DIE HARDWARE . 249 DER SKETCH . 249 DEN SKETCH TESTEN . 251 DEN TOUCHSCREEN KALIBRIEREN . 251 XVI INHALTSVERZEICHNIS PROJEKT NR. 34: EINEN EIN/AUS-SCHALTER MIT ZWEI ZONEN ENTWERFEN . 252 DER SKETCH . 253 FUNKTIONSWEISE . 254 DEN SKETCH TESTEN . 255 DIE FUNKTION MAP() . 255 PROJEKT NR. 35: EINEN SCHALTER MIT DREI BERUEHRUNGSZONEN ENTWERFEN . 256 DIE TOUCHSCREEN-KARTE . 256 DER SKETCH . 256 DEN SKETCH VERSTEHEN . 259 AUSBLICK . 259 13 GESTATTEN, FAMILIE ARDUINO! . 261 PROJEKT NR. 36: EINEN EIGENEN STECKPLATINEN-ARDUINO BAUEN . 261 DIE HARDWARE . 262 DER SCHALTPLAN . 265 DEN SKETCH AUSFUEHREN . 268 DIE ZAHLREICHEN VERSCHIEDENEN ARDUINO-PLATINEN . 272 ARDUINO UNO . 273 FREETRONICS ELEVEN . 273 DER ADAFRUIT PRO TRINKET . 274 DER ARDUINO NANO . 275 DER ARDUINO LILYPAD . 276 DER ARDUINO MEGA 2560 . 276 DER FREETRONICS ETHERMEGA . 277 DER ARDUINO DUE . 277 AUSBLICK . 279 14 MOTOREN UND BEWEGUNG . 281 KLEINE BEWEGUNGEN MITHILFE VON STELLMOTOREN . 281 STELLMOTOREN AUSWAEHLEN . 282 EINEN STELLMOTOR ANSCHLIESSEN . 283 DEN STELLMOTOR IN BEWEGUNG SETZEN . 283 PROJEKT NR. 37: EIN ZEIGERTHERMOMETER BAUEN . 284 DIE HARDWARE . 284 DER SCHALTPLAN . 284 DER SKETCH . 285 INHALTSVERZEICHNIS XVII E-MOTOREN . 287 EINEN MOTOR AUSWAEHLEN . 287 DER DARLINGTON-TRANSISTOR TIP1 20 . 287 PROJEKT NR. 38: DEN MOTOR STEUERN . 288 DIE HARDWARE . 288 DER SCHALTPLAN . 289 DER SKETCH . 290 KLEINE SCHRITTMOTOREN . 291 PROJEKT NR. 39: EIN ROBOTERFAHRZEUG BAUEN UND STEUERN . 295 DIE HARDWARE . 296 DER SCHALTPLAN . 297 DAS MOTOR-SHIELD ANSCHLIESSEN . 298 DER SKETCH . 300 ANSCHLIESSEN WEITERER HARDWARE . 304 KOLLISIONSERKENNUNG . 305 PROJEKT NR. 40: KOLLISIONEN MITHILFE EINES MIKROSCHALTERS ERKENNEN . 305 DER SCHALTPLAN . 306 DER SKETCH . 306 INFRAROTSENSOREN ZUR ABSTANDSMESSUNG . 309 VERKABELUNG . 310 DEN IR-ABSTANDSSENSOR TESTEN . 311 PROJEKT NR. 41: KOLLISIONEN MITHILFE EINES IR-ABSTANDSSENSORS VERHINDERN . 313 DER SKETCH . 313 DEN SKETCH MODIFIZIEREN UND WEITERE SENSOREN ANSCHLIESSEN . 316 ULTRASCHALLSENSOREN . 316 DEN ULTRASCHALLSENSOR ANSCHLIESSEN . 316 DEN ULTRASCHALLSENSOR TESTEN . 318 PROJEKT NR. 42: KOLLISIONEN MITHILFE EINES ULTRASCHALL-ABSTANDSSENSORS VERHINDERN . 318 DER SKETCH . 318 AUSBLICK . 321 XVIII INHALTSVERZEICHNIS 15 GPS FUER DEN ARDUINO . 323 WAS IST GPS? . 323 DEN GPS-SHIELD TESTEN . 326 PROJEKT NR. 43: EINEN EINFACHEN GPS-EMPFAENGER BAUEN . 328 DIE HARDWARE . 328 DER SKETCH . 329 DEN SKETCH AUSFUEHREN . 330 PROJEKT NR. 44: EINE GENAUE GPS-GESTUETZTE UHR KONSTRUIEREN . 331 DIE HARDWARE . 331 DER SKETCH . 331 PROJEKT NR. 45: DEN BEWEGUNGSVERLAUF EINES OBJEKTS AUFZEICHNEN . 333 DIE HARDWARE . 333 DER SKETCH . 334 DEN SKETCH AUSFUEHREN . 336 AUSBLICK . 338 16 DRAHTLOSE DATENUEBERTRAGUNG . 339 PREISWERTE MODULE FUER DIE DRAHTLOSE DATENUEBERTRAGUNG . 339 PROJEKT NR. 46: EINE DRAHTLOSE FERNBEDIENUNG KONSTRUIEREN . 341 DIE HARDWARE DES SENDERS . 341 DER SCHALTPLAN DES SENDERS . 342 DIE HARDWARE DES EMPFAENGERS . 342 DER SCHALTPLAN DES EMPFAENGERS . 343 DER SKETCH DES SENDERS . 344 DER SKETCH DES EMPFAENGERS . 346 LORA-FUNKDATENMODULE FUER GROESSERE REICHWEITE UND HOEHERE GESCHWINDIGKEIT . 347 PROJEKT NR. 47: FERNSTEUERN UEBER LORA WIRELESS . 348 DIE HARDWARE DES SENDERS . 348 DER SCHALTPLAN DES SENDERS . 349 DIE HARDWARE DES EMPFAENGERS . 350 DER SCHALTPLAN DES EMPFAENGERS . 350 DER SKETCH DES SENDERS . 351 DER SKETCH DES EMPFAENGERS . 353 INHALTSVERZEICHNIS XIX PROJEKT NR. 48: FERNSTEUERN UEBER LORA MIT BESTAETIGUNG . 355 DIE HARDWARE DES SENDERS . 355 DER SCHALTPLAN DES SENDERS . 356 DER SKETCH DES SENDERS . 356 DER SKETCH DES EMPFAENGERS . 360 PROJEKT NR. 49: UEBERTRAGUNG VON SENSORDATEN UEBER EINE DRAHTLOSE LORA-VERBINDUNG . 362 DIE HARDWARE DES SENDERS . 362 DIE HARDWARE DES EMPFAENGERS . 363 DER SCHALTPLAN DES EMPFAENGERS . 363 DER SKETCH DES SENDERS . 364 DER SKETCH DES EMPFAENGERS . 366 AUSBLICK . 369 17 INFRAROT-FERNBEDIENUNGEN . 371 WAS IST INFRAROT? . 371 VORBEREITUNG FUER DIE INFRAROTUEBERTRAGUNG . 372 DER IR-EMPFAENGER . 372 DIE FERNBEDIENUNG . 373 DER TESTSKETCH . 373 DEN SKETCH TESTEN . 374 PROJEKT NR. 50: DEN ARDUINO FERNSTEUERN . 375 DIE HARDWARE . 375 DER SCHALTPLAN . 376 DER SKETCH . 376 DEN SKETCH ERWEITERN . 378 PROJEKT NR. 51: EIN RAUPENFAHRZEUG FERNSTEUERN . 379 DIE HARDWARE . 379 DER SKETCH . 379 AUSBLICK . 383 18 RFID-TRANSPONDER LESEN . 385 DAS INNENLEBEN VON RFID-TRANSPONDERN . 386 DIE HARDWARE TESTEN . 387 DER SCHALTPLAN . 387 DIE SCHALTUNG PRUEFEN . 387 XX INHALTSVERZEICHNIS DER TEST-SKETCH . 388 ANZEIGEN DER ID-NUMMER DER RFID-TRANSPONDER . 388 PROJEKT NR. 52: EIN EINFACHES RFID-STEUERUNGSSYSTEM KONSTRUIEREN . 389 DER SKETCH . 389 FUNKTIONSWEISE . 392 DATEN IM EINGEBAUTEN EEPROM DES ARDUINO SPEICHERN . 392 LESEN UND SCHREIBEN IM EEPROM . 393 PROJEKT NR. 53: EIN RFID-STEUERUNGSSYSTEM KONSTRUIEREN, DAS SICH DIE LETZTE AKTION MERKT . 395 DER SKETCH . 395 FUNKTIONSWEISE . 398 AUSBLICK . 399 19 DATENBUSSE . 401 DER PC-BUS . 401 PROJEKT NR. 54: EINEN EXTERNEN EEPROM VERWENDEN . 404 DIE HARDWARE . 404 DER SCHALTPLAN . 404 DER SKETCH . 405 DAS ERGEBNIS . 407 PROJEKT NR. 55: EINEN IC ZUR PORTERWEITERUNG VERWENDEN . 408 DIE HARDWARE . 408 DER SCHALTPLAN . 408 DER SKETCH . 410 DERSPI-BUS . 411 DIE ANSCHLUESSE . 411 DEN SPI-BUS NUTZEN . 412 DATEN AN EIN SPI-GERAET SENDEN . 413 PROJEKT NR. 56: EIN DIGITALPOTENZIOMETER VERWENDEN . 413 DIE HARDWARE . 414 DER SCHALTPLAN . 414 DER SKETCH . 415 AUSBLICK . 417 INHALTSVERZEICHNIS XXI 20 ECHTZEITUHREN . 419 DER ANSCHLUSS DES RTC-MODULS . 420 PROJEKT NR. 57: DATUM UND UHRZEIT MIT EINEM RTC-MODUL EINSTELLEN UND ANZEIGEN . 420 DIE HARDWARE . 421 DER SKETCH . 421 FUNKTIONSWEISE . 424 PROJEKT NR. 58: EINE EINFACHE DIGITALUHR BAUEN . 425 DIE HARDWARE . 425 DER SKETCH . 426 FUNKTIONSWEISE . 428 PROJEKT NR. 59: EINE STECHUHR KONSTRUIEREN . 429 DIE HARDWARE . 429 DER SKETCH . 430 FUNKTIONSWEISE . 434 AUSBLICK . 435 21 DAS INTERNET . 437 ERFORDERLICHES MATERIAL . 437 PROJEKT NR. 60: EINE FERNUEBERWACHUNGSSTATION KONSTRUIEREN . 439 DIE HARDWARE . 439 DER SKETCH . 440 FEHLERSUCHE . 443 FUNKTIONSWEISE . 443 PROJEKT NR. 61: EINEN ARDUINO-TWEETER KONSTRUIEREN . 444 DIE HARDWARE . 445 DER SKETCH . 445 DEN ARDUINO VOM WEB AUS STEUERN . 447 PROJEKT NR. 62: EINE FERNSTEUERUNG FUER DEN ARDUINO EINRICHTEN . 448 DIE HARDWARE . 448 DER SKETCH . 449 DEN ARDUINO FERNSTEUERN . 450 AUSBLICK . 452 XXII INHALTSVERZEICHNIS 22 MOBILFUNKKOMMUNIKATION . 453 DIE HARDWARE . 454 HARDWARE-KONFIGURATION UND -TEST . 455 PROJEKT NR. 63: BAU EINES ARDUINO-WAEHLERS . 458 DIE HARDWARE . 458 DER SCHALTPLAN . 459 DER SKETCH . 459 DEN SKETCH VERSTEHEN . 460 PROJEKT NR. 64: BAU EINES ARDUINO SMS-SENDERS . 461 DER SKETCH . 461 DEN SKETCH VERSTEHEN . 462 PROJEKT NR. 65: EINE SMS FERNBEDIENUNG BAUEN . 463 DIE HARDWARE . 464 DER SCHALTPLAN . 464 DER SKETCH . 464 DEN SKETCH VERSTEHEN . 467 AUSBLICK . 468 INDEX 469 INHALTSVERZEICHNIS XXIII
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