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Arduino Handbuch |
1 |
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Impressum |
4 |
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Vorwort |
5 |
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Mehr als nur eine Erfolgsgeschichte |
5 |
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Für den unbeschwerten Arduino™-Genuss |
8 |
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Ressourcen zum Buch als Download |
9 |
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Bezugsquellen für passende Bauteile |
9 |
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Gestatten, Philip und Christian Caroli |
9 |
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Inhaltsverzeichnis |
11 |
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Teil I Hardware |
17 |
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1 Ausgesuchte Arduino™-Platinen |
19 |
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1.1 Arduino™ Uno |
19 |
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1.2 Arduino™ Leonardo |
22 |
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1.3 Arduino™ Mega 2560 |
23 |
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1.4 Arduino™ Esplora |
25 |
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1.5 Arduino™ Due |
27 |
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1.6 Arduino™ Robot |
29 |
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1.7 Arduino™ LilyPad |
31 |
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1.8 Intel Galileo |
33 |
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1.9 Arduino™ Yún |
35 |
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1.10 Arduino™ Micro |
37 |
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1.11 Arduino™ Fio |
38 |
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1.12 Arduino™ Zero |
39 |
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1.13 Weitere Platinen |
41 |
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1.13.1 Arduino™ Mega ADK |
41 |
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1.13.2 Arduino™ Ethernet |
41 |
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1.13.3 Arduino™ Mini |
41 |
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1.13.4 Arduino™ Nano |
41 |
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1.13.5 LilyPad Arduino™ Simple |
42 |
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1.13.6 LilyPad Arduino™ SimpleSnap |
42 |
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1.13.7 LilyPad Arduino™ USB |
42 |
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1.13.8 Arduino™ Pro |
42 |
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1.13.9 Arduino™ Pro Mini |
43 |
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1.14 Arduino™-Platinen auf einen Blick |
44 |
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2 Mit Arduino™-Shields erweitern |
45 |
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2.1 Proto-Shield |
45 |
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2.2 Ethernet-Shield |
47 |
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2.3 Motor-Shield |
48 |
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2.4 Wi-Fi-Shield |
50 |
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2.5 USB-Serial-Light-Adapter |
52 |
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2.6 Arduino™ ISP |
53 |
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Teil II Programmierung |
55 |
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3 Arduino™-Software entwickeln |
57 |
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3.1 Installation der Entwicklungsumgebung |
59 |
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3.1.1 Installation auf einem Windows-PC |
59 |
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3.1.2 Installation auf einem Apple Mac |
63 |
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|
3.2 Einrichten der Entwicklungsumgebung |
64 |
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3.3 Erste Schritte in der C-Programmierung |
67 |
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3.3.1 Befehle und Kommentare einsetzen |
68 |
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3.3.2 In den Initialisierungsprozess einklinken |
70 |
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|
3.3.3 Ein Programm schreiben und installieren |
71 |
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3.3.4 Variablen als Platzhalter für Befehle nutzen |
74 |
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3.3.5 Schleifen als Kontrollinstrument einsetzen |
78 |
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|
3.3.6 Mit der if-Abfrage Bedingungen festlegen |
81 |
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3.3.7 Mit Funktionsaufruf Redundanzen vermeiden |
85 |
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|
3.3.8 String-Variablen für die Textausgabe nutzen |
89 |
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3.3.9 Felder definieren die Länge des Textfelds |
91 |
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3.3.10 Fehlerteufel mit serieller Ausgabe aufspüren |
92 |
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|
3.3.11 Präprozessoreinsatz vor dem Kompilieren |
96 |
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3.3.12 Weiterführende Hilfen für Entwickler |
98 |
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Teil III Elektronik |
99 |
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|
4 Volt, Watt, Ampere und Ohm |
101 |
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|
4.1 Elektrischer Strom und Spannung |
101 |
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|
4.1.1 Gefährliche Potenzialunterschiede |
103 |
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|
4.1.2 Stromstärke elektrischer Leiter |
104 |
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|
4.2 Widerstand im Stromkreis |
105 |
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|
4.2.1 Farbcodes für Widerstände |
106 |
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4.2.2 Rechnen mit Volt, Watt, Ampere, Ohm |
108 |
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|
4.3 Dioden geben die Richtung an |
110 |
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|
4.4 Kondensatoren speichern Energie |
111 |
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4.4.1 Experiment mit Elektrolytkondensatoren |
112 |
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|
4.4.2 Ausführungen und Bauformen |
113 |
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|
4.5 Transistoren verstärken und schalten |
114 |
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|
4.6 Integrierte Schaltkreise ändern alles |
115 |
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|
4.7 Revolution im Kleinen |
118 |
|
|
4.8 Reihen- und Parallelschaltungen |
120 |
|
|
4.8.1 Reihenschaltung von Widerständen |
120 |
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|
4.8.2 Reihenschaltung von Kondensatoren |
120 |
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|
4.8.3 Parallelschaltung von Kondensatoren |
121 |
|
|
4.8.4 Parallelschaltung von Widerständen |
122 |
|
|
4.9 Spannung gezielt reduzieren |
123 |
|
|
4.10 Breadboard-Schaltungen ohne Lötarbeit |
124 |
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|
4.10.1 Breadboard – Tipps und Tricks |
125 |
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4.11 Löten wie die Profis |
125 |
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|
4.11.1 Werkzeug zum Löten |
126 |
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|
4.11.2 Vorsichtsmaßnahmen |
133 |
|
|
4.11.3 Erste Schritte: Verbinden zweier Kabel |
134 |
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|
4.11.4 Zweite Schritte: Lochrasterplatinen |
136 |
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|
4.11.5 Entlöten von Bauteilen |
143 |
|
|
4.11.6 Tipps und Tricks |
145 |
|
|
4.12 3-D-Drucker |
146 |
|
|
4.13 Gebrauch eines Multimeters |
148 |
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|
4.13.1 Durchgangsmessung |
148 |
|
|
4.13.2 Widerstandsmessung |
149 |
|
|
4.13.3 Spannungsmessung |
150 |
|
|
4.13.4 Strommessung |
151 |
|
|
4.13.5 Tipps und Tricks |
152 |
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|
4.14 FabLabs und Hackerspaces |
154 |
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|
4.15 Schaltpläne lesen und begreifen |
156 |
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|
4.16 Datenblätter richtig lesen |
157 |
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Teil IV 22 Projekte |
159 |
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|
5 Arduino™ im Praxiseinsatz |
161 |
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|
5.1 Leonardo, der Kollegenschreck |
161 |
|
|
5.1.1 Motivation |
162 |
|
|
5.1.2 Aufgabenstellung |
162 |
|
|
5.1.3 Hintergrundwissen |
163 |
|
|
5.1.4 Schaltplan |
166 |
|
|
5.1.5 Source Code |
166 |
|
|
5.1.6 Tipps und Tricks |
168 |
|
|
5.2 Analoger Temperatursensor |
169 |
|
|
5.2.1 Perfektionismus |
170 |
|
|
5.2.2 Aufgabenstellung |
170 |
|
|
5.2.3 Hintergrundwissen |
171 |
|
|
5.2.4 Schaltplan |
174 |
|
|
5.2.5 Source Code |
175 |
|
|
5.2.6 Tipps und Tricks |
177 |
|
|
5.3 Infrarotfernbedienung |
178 |
|
|
5.3.1 TVZapPro™ |
179 |
|
|
5.3.2 Aufgabenstellung |
180 |
|
|
5.3.3 Hintergrundwissen |
180 |
|
|
5.3.4 Schaltplan |
182 |
|
|
5.3.5 Source Code |
184 |
|
|
5.3.6 Tipps und Tricks |
188 |
|
|
5.4 Lichtschranke |
189 |
|
|
5.4.1 Gruben graben |
190 |
|
|
5.4.2 Aufgabenstellung |
191 |
|
|
5.4.3 Hintergrundwissen |
191 |
|
|
5.4.4 Schaltplan |
192 |
|
|
5.4.5 Source Code |
194 |
|
|
5.4.6 Tipps und Tricks |
195 |
|
|
5.5 SMS-Alarmanlage |
196 |
|
|
5.5.1 Handys im Wandel der Zeit |
197 |
|
|
5.5.2 Aufgabenstellung |
197 |
|
|
5.5.3 Hintergrundwissen |
197 |
|
|
5.5.4 Schaltplan |
200 |
|
|
5.5.5 Source Code |
202 |
|
|
5.5.6 Tipps und Tricks |
205 |
|
|
5.6 Wedelstab |
205 |
|
|
5.6.1 WedelText Maxx |
206 |
|
|
5.6.2 Aufgabenstellung |
206 |
|
|
5.6.3 Hintergrundwissen |
207 |
|
|
5.6.4 Schaltplan |
210 |
|
|
5.6.5 Source Code |
213 |
|
|
5.6.6 Tipps und Tricks |
218 |
|
|
5.7 Kameraauslöser |
219 |
|
|
5.7.1 Die Wurzel des Übels |
219 |
|
|
5.7.2 Aufgabenstellung |
220 |
|
|
5.7.3 Hintergrundwissen |
220 |
|
|
5.7.4 Schaltplan |
222 |
|
|
5.7.5 Source Code |
225 |
|
|
5.7.6 Tipps und Tricks |
226 |
|
|
5.8 LED-Lichterkette |
227 |
|
|
5.8.1 Variable Wandfarbe |
228 |
|
|
5.8.2 Aufgabenstellung |
229 |
|
|
5.8.3 Hintergrundwissen |
229 |
|
|
5.8.4 Schaltplan |
232 |
|
|
5.8.5 Source Code |
234 |
|
|
5.8.6 Tipps und Tricks |
235 |
|
|
5.9 Stoppuhr mit Sieben-Segment-Anzeige |
236 |
|
|
5.9.1 Fehlende Bedarfsanalyse |
236 |
|
|
5.9.2 Aufgabenstellung |
237 |
|
|
5.9.3 Hintergrundwissen |
237 |
|
|
5.9.4 Schaltplan |
239 |
|
|
5.9.5 Source Code |
241 |
|
|
5.9.6 Tipps und Tricks |
244 |
|
|
5.10 Serielle LED-Lichterkette |
246 |
|
|
5.10.1 Kaufen Sie die neue RitterReiter™ |
247 |
|
|
5.10.2 Aufgabenstellung |
247 |
|
|
5.10.3 Hintergrundwissen |
248 |
|
|
5.10.4 Schaltplan |
250 |
|
|
5.10.5 Source Code |
251 |
|
|
5.11 Rotationsmonitor |
253 |
|
|
5.11.1 Dinge, die die Welt nicht braucht |
253 |
|
|
5.11.2 Aufgabenstellung |
254 |
|
|
5.11.3 Hintergrundwissen |
254 |
|
|
5.11.4 Schaltplan |
257 |
|
|
5.11.5 Source Code |
260 |
|
|
5.11.6 Tipps und Tricks |
263 |
|
|
5.12 LCD-Textdisplay |
264 |
|
|
5.12.1 Das Henne-Ei-Problem |
264 |
|
|
5.12.2 Aufgabenstellung |
265 |
|
|
5.12.3 Hintergrundwissen |
265 |
|
|
5.12.4 Schaltplan |
268 |
|
|
5.12.5 Source Code |
270 |
|
|
5.12.6 Tipps und Tricks |
273 |
|
|
5.13 Breakout auf TFT-Display |
273 |
|
|
5.13.1 Notfallspiel aus dem Nichts |
273 |
|
|
5.13.2 Aufgabenstellung |
274 |
|
|
5.13.3 Hintergrundwissen |
274 |
|
|
5.13.4 Schaltplan |
276 |
|
|
5.13.5 Source Code |
278 |
|
|
5.13.6 Tipps und Tricks |
286 |
|
|
5.14 Wetterstation |
287 |
|
|
5.14.1 Augen auf! |
287 |
|
|
5.14.2 Aufgabenstellung |
288 |
|
|
5.14.3 Hintergrundwissen |
288 |
|
|
5.14.4 Schaltplan |
290 |
|
|
5.14.5 Source Code |
292 |
|
|
5.14.6 Tipps und Tricks |
296 |
|
|
5.15 Automatische Gießanlage |
296 |
|
|
5.15.1 Karlsruher Student konserviert Zimmerpflanzen! |
297 |
|
|
5.15.2 Aufgabenstellung |
298 |
|
|
5.15.3 Hintergrundwissen |
299 |
|
|
5.15.4 Schaltplan |
301 |
|
|
5.15.5 Source Code |
303 |
|
|
5.15.6 Tipps und Tricks |
304 |
|
|
5.16 Der Arduino™ Robot |
305 |
|
|
5.16.1 Kaufen Sie die Virtual Robo-Leash™ |
305 |
|
|
5.16.2 Aufgabenstellung |
306 |
|
|
5.16.3 Hintergrundwissen |
306 |
|
|
5.16.4 Source Code |
309 |
|
|
5.16.5 Tipps und Tricks |
311 |
|
|
5.17 Analoge Uhr |
312 |
|
|
5.17.1 Steampunk |
313 |
|
|
5.17.2 Aufgabenstellung |
313 |
|
|
5.17.3 Hintergrundwissen |
314 |
|
|
5.17.4 Schaltplan |
320 |
|
|
5.17.5 Source Code |
324 |
|
|
5.17.6 Tipps und Tricks |
329 |
|
|
5.18 Der Arduino™ Yún |
330 |
|
|
5.18.1 Der Kollege im Nachbarabteil |
330 |
|
|
5.18.2 Aufgabenstellung |
331 |
|
|
5.18.3 Hintergrundwissen |
331 |
|
|
5.18.4 Inbetriebnahme des Arduino™ Yún |
331 |
|
|
5.18.5 Source Code |
342 |
|
|
5.18.6 Tipps und Tricks |
344 |
|
|
5.19 Blauer Herzschlag |
345 |
|
|
5.19.1 Schöne neue Welt |
345 |
|
|
5.19.2 Aufgabenstellung |
345 |
|
|
5.19.3 Hintergrundwissen |
346 |
|
|
5.19.4 Schaltplan |
347 |
|
|
5.19.5 Source Code |
348 |
|
|
5.19.6 Tipps und Tricks |
353 |
|
|
5.20 Mobiler Temperaturlogger |
355 |
|
|
5.20.1 Klobige Allzweckwaffe |
355 |
|
|
5.20.2 Aufgabenstellung |
355 |
|
|
5.20.3 Hintergrundwissen |
356 |
|
|
5.20.4 Schaltplan |
365 |
|
|
5.20.5 Source Code |
366 |
|
|
5.21 Breadboard-Arduino™ |
370 |
|
|
5.21.1 Meister Suns weise Worte |
370 |
|
|
5.21.2 Aufgabenstellung |
371 |
|
|
5.21.3 Hintergrundwissen |
371 |
|
|
5.21.4 Schaltplan |
375 |
|
|
5.21.5 Tipps und Tricks |
378 |
|
|
5.22 Arduino™ und Windows |
378 |
|
|
5.22.1 Schwarz-Weiß |
379 |
|
|
5.22.2 Aufgabenstellung |
379 |
|
|
5.22.3 Installation des Windows-PCs |
379 |
|
|
Stichwortverzeichnis |
397 |
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