Auf einen Blick. Ein Streifzug durch die Welt der Prozessoren... Ich stelle vor der Arduino... Ich packe meinen (Elektronik)-Koffer...

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Bastian Hausler
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Auf einen Blick Auf einen Blick 1 Ein Streifzug durch die Welt der Prozessoren... 23 2 Ich stelle vor der Arduino... 39 3 Ich packe meinen (Elektronik)-Koffer.

.. 193 7 Wer austeilen kann, der muss auch einstecken können... 223 8 Timer und Counter... 253 9 Wie ein Arduino das Sprechen lernt serielle Kommunikation... 277 10 Die 7-Segment-Anzeige.

1 Auf einen Blick Auf einen Blick 1 Ein Streifzug durch die Welt der Prozessoren Ich stelle vor der Arduino Ich packe meinen (Elektronik)-Koffer Es werde Licht die Entwicklungsumgebung und die Grundlagen von C Der Entscheidungshelfer Nachbau der Frontbeleuchtung von K.I.T.T. aus Knight Rider Wer austeilen kann, der muss auch einstecken können Timer und Counter Wie ein Arduino das Sprechen lernt serielle Kommunikation Die 7-Segment-Anzeige Der faule (schlaue) Gärtner Der Gärtner wird jetzt digital Der Gärtner für den Massenmarkt Bin ich schon drin? Abstandsmessung mit dem Arduino Alles für die Katz? Beschäftigungstherapie für Stubentiger Der Arduino spricht im Netzwerk Fernsteuerung via Bluetooth Displays Warum Anzeige nicht gleich Anzeige ist Aller Anfang war schwer

2 Programmieren lernen mit dem Arduino Ein Streifzug durch die Welt der Prozessoren 1.1 Was ist ein Prozessor und was tut er? Verschiedene Arten von Prozessoren Der General-Purpose-Prozessor oder: warum mein Rechner so viel Strom verbraucht Der DSP und warum dieser LTE erst möglich macht Der Microcontroller als»steuertier«der Familie Ein System ein Chip Zusammenfassung Ich stelle vor der Arduino 2.1 Aufbau des Arduino Ein Microcontroller für jeden Wer die Wahl hat, hat die Qual die Modelle des Arduino Ardunio Uno... Arduino Leonardo... Arduino Mega Arduino Due... Arduino Mega ADK... Arduino Nano... Arduino LilyPad... Weitere Varianten... Andere Hersteller... Auswahlhilfe Installation der Software und Anschließen des Arduino

3 3 3 Ich packe meinen (Elektronik)-Koffer Ladung, Spannung, Strom Willkommen in der E-Technik Die drei Freunde in der Elektronik: Das ohmsche Gesetz, der Maschen- und der Knotensatz Schaltpläne Strom und Spannung berechnen Ein Beispiel mit dem Arduino Allgemeine Hinweise zum Berechnen von Schaltungen Widerstand ist nicht immer zwecklos Aufs Material kommt es an und auf den Querschnitt Bauformen von Widerständen Bauweisen: THT vs. SMD Reihen- und Parallelschaltung Bauteile der Elektronik Der Kondensator Die Spule Die Diode Die Leuchtdiode Rechnen ist gut, simulieren ist aber auch nicht verkehrt Einführung in Spice Was kommt denn nun wirklich in den Koffer? Aufbau eines Programms für den Arduino Ein erster Sketch Blinken im Farbwechsel Den Sketch»hübscher«machen #define Variablen verwenden Ein bisschen Dynamik schadet nie Lebenszeit, Sichtbarkeit und Blöcke Abfragen und Schleifen Morsen mit dem Arduino Arrays Die»for«-Schleife Die Größe von Arrays:»sizeof«ermitteln Anwendung und Ausblick Zusammenfassung C Ultrakurz-Zusammenfassung der Syntax Variablen Datentypen Gruppieren von Daten Funktion Operatoren Kontrollstrukturen Zusammenfassung Es werde Licht die Entwicklungsumgebung und die Grundlagen von C Verdrahten für Fortgeschrittene vom Schaltplan zur Schaltung Vorwiderstände bestimmen Vom Schaltplan zur Schaltung Das Steckbrett (Breadboard) Die Verdrahtung Eine kurze Geschichte der Programmiersprachen Die Arduino-IDE Der Entscheidungshelfer Die Sache mit dem Zufall Pseudo-Zufallszahlengeneratoren Echte Zufallszahlen Aufbau der Schaltung Ran an die Steuerung Das Blinken dynamischer gestalten Jetzt neu: Der Entscheidungshelfer auch mit mehr Möglichkeiten Noch ein winziges Problem Zusammenfassung und Ausblick

4 193 6 Nachbau der Frontbeleuchtung von K.I.T.T. aus Knight Rider Der»Geekdown«der etwas andere Countdown Zusammenfassung und Ausblick Aufbau der Schaltung Aus»Licht an und aus«wird hell und dunkel Grundlagen der Pulsweitenmodulation (PWM) Dimmen für Anfänger Das Lauflicht Einmal vor und einmal zurück Ein Lauflicht mit unterschiedlicher Leuchtstärke Zusammenfassung und Ausblick Wie ein Arduino das Sprechen lernt serielle Kommunikation Grundlagen der Kommunikation Serielle Ports auf dem Arduino Aufbau der Schaltung und weitere Vorbereitungen Die Variante mit dem Converter Tera Term installieren Pins am Converter Wer austeilen kann, der muss auch einstecken können Pull-up-Widerstand Polling vs. Interrupt Polling Interrupts Licht an, Licht aus jetzt neu mit Taster Licht ein bisschen an Licht ein bisschen aus Das Licht dimmen Das Licht im Hausflur Zusammenfassung und Ausblick »Nummer 5 lebt und spricht«der Arduino lernt das Sprechen Das Programm im Detail Der Arduino empfängt Daten Programmieren des steuerenden Arduino Zusammenfassung und Ausblick Die 7-Segment-Anzeige Die 7-Segment-Anzeige näher betrachtet Schaltung für den Countdown Der Countdown Den Countdown spannender machen Timer und Counter Timer bzw. Counter was dahintersteckt Grundlagen: Das Binärsystem Zeitspanne berechnen Aufbau der Schaltung Ihr erstes Spiel für den Arduino Zusammenfassung und Ausblick Der faule (schlaue) Gärtner Ein sekundengenaues Pulsieren Grundbegriffe rund um das Thema»messen« Was ist Temperatur, und warum hat sie so viele Kelvins?

5 Die analoge Welt vs. die digitale Welt Einfache Messschaltung Aufbau der Messschaltung Der Arduino misst die Temperatur Eine Bibliothek erstellen Zusammenfassung und Ausblick Der Gärtner wird jetzt digital Die verschiedenen Topologien I²C Die Sensoren im Detail Die Pulslänge für den Ultraschallsensor bestimmen Bestimmen des Pegels für den Infrarotsensor Aufbau der Schaltung Die Einparkhilfe entsteht Ultraschall-Sensor Messung mit dem Infrarotsensor Sensoren im Vergleich Die Einparkhilfe Deine eigene Horrorfilm-Beleuchtung Erst wenn es flackert, ist es wirklich ein Horrorfilm Zusammenfassung und Ausblick Datenpakte und Register für das Thermometer TC Aufbau der Schaltung Ihr erstes digitales Thermometer Der stromsparende digitale Gärtner Zusammenfassung und Ausblick Alles für die Katz? Beschäftigungstherapie für Stubentiger Wenn sich etwas bewegt, dann ist es bestimmt ein Motor Das Funktionsprinzip von Gleichstrommotoren Arten von Gleichstrommotoren Die H-Brücke Der Gärtner für den Massenmarkt Wie kann Feuchtigkeit gemessen werden? Der DHT11 im Detail Aufbau der Schaltung Der bezahlbare Gärtner entsteht Zusammenfassung und Ausblick Aufbau des Gehäuses für das Katzenspielzeug Aufbau der Schaltung Die Motoren leben! Der Servomotor lebt Das Katzenspielzeug lebt Licht aus, Bewegung an Zusammenfassung und Ausblick Bin ich schon drin? Abstandsmessung mit dem Arduino Verfahren für die Abstandsmessung Wellen Reflexion Triangulation Der Arduino spricht im Netzwerk Arduino goes Transformer die Arduino Shields Das Motor Shield Das USB Host Shield Das WiFi Shield

6 Das GSM Shield Weitere Shields Was ich schon immer über Ethernet erzählen wollte Das Schichtenmodell der Kommunikation Protokolle TCP/IP Eine Adresse für Ihren Arduino Der Physical Layer und der Data Link Layer Zusammenfassung Ausblick Das Client-Server-Modell Das Prinzip einer Fernbedienung Entwicklung eines eigenen Protokolls Displays Warum Anzeige nicht gleich Anzeige ist LCD und das LCD Keypad Shield Die Physik hinter LCD LCD-Displays für Bastler Die Tasten auswerten Laufschrift Eine Laufschrift für die Kirmes Reaktionszeitmesser Eine Highscore-Tabelle für den Reaktionsmesser Der Arduino wird zum Spielautomaten Zusammenfassung Schaltungsaufbau Die Fernsteuerung entsteht Befehle verstehen und reagieren Abfragen verstehen und antworten Programme zur Fernsteuerung Der Pflanz-Versorgungs-O-Mat sendet eine Der Sketch entsteht Aller Anfang war schwer Hilfe, mein Herd verschickt Spam! Heimautomatisierung mit dem Arduino Und nun zum Schluss Zusammenfassung und Ausblick Index Fernsteuerung via Bluetooth Das Für und Wider der Funkkommunikation Das Ding vom blauen Zahn Aufbau der Schaltung Verändern der Bluetooth-Eigenschaften Die Fernsteuerung entwickeln Fernsteuerung via App Zusammenfassung und Ausblick

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