FRANZIS PC+ELEKTRONIK. Jochen Ferger AI1 AI2 AI3 AI4. Masse 5V W «км. AOut PCF8591 SCL SDA. MSR mit USB und Java. Mit 152 Abbildungen

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1 FRANZIS PC+ELEKTRONIK Jochen Ferger Masse 5V W «км AI1 AI2 AI3 AI4 AOut PCF SCL 9 SDA MSR mit USB und Java Mit 152 Abbildungen

2 7 Inhaltsverzeichnis 1 Java-Grundlagen Warum Java? Benötigte Software - Installation Erste Programmierversuche Variablen und Grundstrukturen Variablen Schleifen und Entscheidungen 24 Die bedingte Entscheidung (if else) 24 Die kopfgesteuerte Schleife (while-schleife) 25 Die fußgesteuerte Schleife (do-while-schleife) 26 Die Zählschleife (for-schleife) Berechnungen 28 Mathematische Standardoperationen 28 Vergleiche und logische Standardoperationen Klammersetzung 29 Arrays/Felder Bits und Bytes - Operationen am offenen System 31 UND 31 Bitweise UND-Verknüpfung 33 ODER-Verknüpfung 33 Nicht-Verknüpfung Bytes verschieben Clear Screen - ein erster Kontakt mit DLLs Objektorientierung - Modellierung einer Klasse Zugriff auf die parallele Schnittstelle Dateien Fehler abfangen 45 2 Tools Gnuplot Webserver-Internet Information Server und Apache mit XAMPP Speichern von Messdaten in einer MySQL-Datenbank MySQL Datenbankzugriff mit Java 56 2 Anmerkung: Die parallele Schnittstelle wird hier nicht weiter theoretisch behandelt. Informationen finden Sie im Internet sowie in der MSR-Reihe des Franzis Verlags.

3 8 Inhaltsverzeichnis 3 USB - seriell Die serielle Schnittstelle Der Adapter Die Programmierhilfen (Communication API) Steuern und Messen mithilfe des CompuLAB-Interfaces Auslesen eines Multimeters Verwendung eines programmierbaren Netzteils PSP Ansteuern von Geräten mit USB-Schnittstelle Aufbau und Eigenschaften der Schnittstelle Nativ, nicht naiv programmieren - oder ohne C++ geht's dann doch nicht Programmierung einer nativen DLL am Beispiel des Vehnelt- USB-Interfaces Testen, testen, testen JNI-Programmierung mit Visual Studio Variante 2 - eine JNI-DLL mit einer Universalbibliothek erstellen Beispielprojekte Das USB-Interface von Velleman Beispielprogramm - Lauflicht mit Richtungswahl, Ausgabe von digitalen Signalen Beispielprojekt- Einlesen des Zustandeseiner Gabellichtschranke Zählerauswertung Die IO-Warrior-Serie IO-Warrior 24 testen Ein einfacher Fernbedienungstest Word mit einer Fernbedienung starten - der RC5-Code Mit dem IOW24 ein LCD-Display ansteuern IO-Warrior 40 testen Mit dem IOW40 ein universales 10-lnterface realisieren 125 Der l 2 C-Bus 125 Temperaturmessung mit dem LM PCF Das komplette Analogboard 131 Das digitale Ausgangsboard 132 Das digitale Eingangsboard 134 Eine Java-Klasse für das Universalinterface Das CompuLAB-USB-Interface Einen Gleichstrommotor ansteuern Einen Schrittmotor ansteuern Motoransteuerung mit dem L293D 145

4 Inhaltsverzeichnis Geschwindigkeitsregelung über die Pulsweitenmodulation RedLab 1008 der Firma Meilhaus Electronic Java-Zugriff auf das RedLab Frequenzmessung mithilfe des Counters Aufnahme einer Transistorkennlinie Erweiterte Programmierung, Threads und Netzwerkkommunikation Threads / Polling versus Threads Programm mit Threads Beispielprojekt mit dem Velleman-Interface Listener und die Verwendung eines Interfaces Zeitgesteuerte parallele Abläufe verwirklichen - die Klassen TimerTask und Timer Prozessorlast entschärfen mit Microsleep Programmieren im Netzwerk - oder ich weiß, was mein Haus macht! Grundlagen der Netzwerkprogrammierung TCP/IP Serversockets und Sockets Well Known Ports Serverprogrammierung Ein Beispielprojekt in drei Versionen 177 Variante 1: ein einfacher Server 177 Variante 2: ein einfacher Webserver 179 Variante 3: ein Webserver mit Formularauswertung Mails versenden Grundlagen der objektorientierten Theorie - Begriffe und Programmierung grafischer Oberflächen Grundbegriffe Klassen Konstruktoren Objekte Überladen von Methoden Vererbung Überschreiben von Methoden Erstellen eigener Exceptions durch Vererbung Schnittstellen/Interface Erstellen von Programmen mit grafischen Oberflächen Ein Beispiel zum CompuLAB-Interface 200

5 10 Inhaltsverzeichnis 8 Anhang Stücklisten und Bestellmöglichkeiten Quellen Software Sachverzeichnis 211