Arduino: Essentials (Grundlagen der Informatik in Ausbildung, Studium und Beruf)

by Peter Wolfinger

Der leichte Einstieg in die Programmierung des Mikrocontrollers. Arduino Controller haben sich zwischenzeitlich zum Quasi-Standard für den Mikrocontroller-Einsatz entwickelt. Mit diesem Buch sollen die Grundlagen der Mikrocontroller-Programmierung gelegt werden. Beschrieben wird die Steuerung von LED's, Displays und Motoren ebenso wie das Auslesen von Temperatur-, Luftfeuchtigkeit-, Ultraschall- und IR-Sensoren oder einem RFID-Lesegerät. Abschließend wird die Anwendung eines Ethernet-Shields erläutert. Selbstverständlich werden auch Schalter, Drehgeber und Joysticks eingesetzt. Besprochen werden auch die Grundlagen der Programmiersprache C sowie der Umgang mit der Arduino-Open-Source-Entwicklungsumgebung. Dieses Buch ist zudem hervorragend für die Ausbildung von Elektronikern und Fachinformatiker geeignet.
1 Einleitung
1.1 Eingebettete Systeme (Embedded Systems)
1.2 Mikroprozessor / Mikrocontroller
1.3 Arduino-Boards
1.4 Arduino-Software
1.5 Installation der IDE
1.6 Arduino Sketche
1.6.1 Die Funktion main()
1.6.2 Die Funktionen setup() und loop() 2 Grundkenntnisse in C
2.1 Funktionen
2.2 Variablen und Datentypen
2.2.1 int und long
2.2.2 float und double
2.2.3 Zeichen und Zeichenketten
2.2.4 boolean
2.2.5 Arrays
2.3 Kontrollstrukturen
2.3.1 Verzweigungen
2.3.2 Schleifen
2.3.3 Bibliotheken einbinden 3 Elektronische Grundkenntnisse
3.1 Das ohmsche Gesetz
3.2 Elektronische Komponenten
3.2.1 Widerstand
3.2.2 Diode
3.2.3 Leuchtdiode
3.2.4 RGB-LED
3.2.5 Schalter
3.2.6 Ultraschallsensor
3.2.7 Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor
3.2.8 Buzzer
3.2.9 Potentiometer
3.2.10 Drehregler
3.2.11 Analoger Joystick,
3.2.12 IR-Sensor,
3.2.13 Siebensegmentanzeige,
3.2.14 LCD-Display 1602A,
3.2.15 Servomotor SG90,
3.2.16 Steppermotor 28BYJ-48,
3.2.17 RFID-Modul RC522,
3.2.18 Ethernet-Adapter (WIZnet W5100),
3.2.19 Relais (SRD-05VDC-SL-C),
3.2.20 Funkmodul (nRF24L01+),
3.2.21 Steckbrett
3.3 Elektrische Schaltungen
3.3.1 Darstellung der Schaltpläne
3.3.2 Reihenschaltung (Hintereinaderschaltung)
3.3.3 Parallelschaltung (Nebeneinanderschaltung)
3.3.4 Kombi-Schaltung 4 Bibliotheken installieren
4.1 Arduino-Bibliotheken nachinstallieren
4.2 Bibliotheken von Drittanbietern
4.3 Bibliotheken direkt bereitstellen 5 Controller-Programmierung
5.1 Arduino-Software vorbereiten
5.2 Blinkende LED
5.3 Serieller Monitor
5.3.1 Schnittstelle initialisieren
5.3.2 Daten senden
5.3.3 Daten empfangen
5.4 Aktorik
5.4.1 RGB-LED analog ansteuern
5.4.2 Signalton mit aktivem Buzzer erzeugen
5.4.3 Töne mit passivem Buzzer erzeugen
5.4.4 Ziffer auf Siebensegmentanzeige ausgeben
5.4.5 Informationen auf einem LCD-Display ausgeben
5.4.6 Gleichstrommotor digital und analog steuern
5.4.7 Servomotor analog steuern
5.4.8 Steppermotor steuern
5.5 Sensorik
5.5.1 Schalter digital auslesen
5.5.2 Drehgeber digital auslesen
5.5.3 Joystick analog auslesen
5.5.4 Geräteneigung ermitteln
5.5.5 Entfernungen ermitteln
5.5.6 Temperatur- und Luftfeuchtigkeit messen
5.5.7 Eine Fernbedienung via IR-Sensor abfragen
5.5.8 RFID-Transponder auslesen
5.6 Netzwerk-Anbindung
5.6.1 Sensoren über das Netzwerk abfragen
5.6.2 Aktoren über das Netzwerk steuern.
5.7 Stromkreis über ein Relais steuern,
5.8 Funkverbindungen

148 pages, Paperback

Published April 28, 2018