Arduino. und C. Powerprojekte mit. Powerprojekte mit Arduino und C. Aus dem Inhalt: Friedrich und Andreas Plötzeneder F. und A.

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1 U1+U :02 Seite 1 Aus dem Inhalt: C-Perfektionskurs Timer im Normal-, CTC- und PWM-Modus Endlicher Automat Arduino und C Vielen ist mit Arduino der Einstieg in die Mikrocontrollertechnik gelungen dieses Buch richtet sich an alle, die Hello World hinter sich haben und in die Mikrocontroller-Programmierung mit C einsteigen möchten. Aber auch wer schon mit einem AVR gearbeitet hat, findet hier viele interessante Anregungen die Programme sind universell geschrieben und laufen z.b. auch auf einem ATmega8. Powerprojekte bestehen in der Regel aus kleinen Komponenten. Daher werden viele kleine Problemlösungen definiert, erläutert und vollständig in C gelöst. Diese Komponenten kann der Anwender später in eigene Programme einbauen und anpassen. Schluss mit dem frustrierenden Ausprobieren von Code-Schnipseln! Endlich ist systematisches Programmieren möglich. Die im Buch vorgestellte Hardware wurde so ausgewählt und entworfen, dass der Arbeitsaufwand bei einem Nachbau minimal ist. Zu allen Bauelementen und Komponenten finden sich auch die Bezugsquellen. Mit Hilfe der in diesem Buch beschriebenen Beispiele lassen sich auch innovative Lösungen für eigene Projekte entwickeln. Serielle Schnittstelle mit printf und scanf im Atmel-Studio Entprellen von Kontakten mit einem Interruptprogramm Flankenauswertung Siebensegmentanzeige im Multiplexbetrieb Siebensegmentanzeige über Schieberegister ansteuern 12 LEDs mit nur 4 Leitungen ansteuern: Tetraederschaltung 12 Tasten mit 4 Portleitungen einlesen Matrixfeld mit 4x4 Tasten einlesen Einlesen eines Drehgebers Sourcecode eines Terminalprogramms in C# und LabVIEW Schrittmotorsteuerung auch mit Mikroschritt Distanzmessung mit einem Ultraschallsensor Schwebende Kugel Über die Autoren: Dipl. Ing. Friedrich Plötzeneder ist an der HTL in Braunau und an der Fachhochschule Wels tätig und schreibt aus der Praxis. Andreas Plötzeneder ist IT-Unternehmer in Wien. Sein Schwerpunkt liegt auf der Vermittlung von praxisorientiertem Wissen für Fachleute. 30, EUR [D] ISBN Besuchen Sie unsere Website Arduino und C Friedrich und Andreas Plötzeneder F. und A. Plötzeneder PCElektronik Friedrich und Andreas Plötzeneder Arduino und C Schrittmotor Distanzmessung mit Ultraschall Transistorkennlinie EKG und schwebende Kugel Auf CD-ROM: Sourcecode der im Buch vorgestellten Projekte

2 Friedrich und Andreas Plötzeneder Arduino und C

3 Friedrich und Andreas Plötzeneder Arduino und C Schrittmotor Distanzmessung mit Ultraschall Transistorkennlinie EKG und schwebende Kugel

4 Bibliografische Information der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte Daten sind im Internet über abrufbar. Alle Angaben in diesem Buch wurden vom Autor mit größter Sorgfalt erarbeitet bzw. zusammengestellt und unter Einschaltung wirksamer Kontrollmaßnahmen reproduziert. Trotzdem sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Der Verlag und der Autor sehen sich deshalb gezwungen, darauf hinzuweisen, dass sie weder eine Garantie noch die juristische Verantwortung oder irgendeine Haftung für Folgen, die auf fehlerhafte Angaben zurückgehen, übernehmen können. Für die Mitteilung etwaiger Fehler sind Verlag und Autor jederzeit dankbar. Internetadressen oder Versionsnummern stellen den bei Redaktionsschluss verfügbaren Informationsstand dar. Verlag und Autor übernehmen keinerlei Verantwortung oder Haftung für Veränderungen, die sich aus nicht von ihnen zu vertretenden Umständen ergeben. Evtl. beigefügte oder zum Download angebotene Dateien und Informationen dienen ausschließlich der nicht gewerblichen Nutzung. Eine gewerbliche Nutzung ist nur mit Zustimmung des Lizenzinhabers möglich Franzis Verlag GmbH, Haar bei München All rights reserved. Arduino ist ein eingetragenes Markenzeichen von Arduino LLC und den damit verbundenen Firmen. Alle Rechte vorbehalten, auch die der fotomechanischen Wiedergabe und der Speicherung in elektronischen Medien. Das Erstellen und Verbreiten von Kopien auf Papier, auf Datenträgern oder im Internet, insbesondere als PDF, ist nur mit ausdrücklicher Genehmigung des Verlags gestattet und wird widrigenfalls strafrechtlich verfolgt. Die meisten Produktbezeichnungen von Hard- und Software sowie Firmennamen und Firmenlogos, die in diesem Werk genannt werden, sind in der Regel gleichzeitig auch eingetragene Warenzeichen und sollten als solche betrachtet werden. Der Verlag folgt bei den Produktbezeichnungen im Wesentlichen den Schreibweisen der Hersteller. Satz: DTP-Satz A. Kugge, München art & design: Druck: C.H. Beck, Nördlingen Printed in Germany ISBN

5 5 Vorwort Standardisierte Hardware hat dem PC zu seinem Erfolg verholfen. In der Mikrocontrollertechnik ist dem Arduino ein vergleichbarer Erfolg gelungen. Mit aufsteckbarer Hardware, die als Shield bezeichnet wird, stehen Schaltungen wie Motorbrücken oder EKG, Ethernet oder XBEE-Karten und vieles mehr zur Verfügung. Da ist es naheliegend, diese Hardware auch in C zu programmieren. Aus diesem Blickwinkel ist dieses Buch geschrieben. Es wendet sich an Mikroelektroniker, die bereits»hello world«hinter sich haben und auch mit einem Steckbrett umgehen können. Es wird gezeigt, dass nicht nur der Arduino infrage kommt, sondern auch mit älteren Prozessoren wie dem ATmega8 und mit verschiedensten Programmiergeräten gearbeitet werden kann. Geordnet nach Preisklassen, wird die Hardware vorgestellt. Wer Mikrocontroller in C programmieren will, findet in diesem Buch einen entsprechenden Kurs, bei dem zumindest einfache C-Kenntnisse vorausgesetzt werden. Inhalt ist die Grundlage für die Programmierung von Mikroprozessoren. Auch die serielle Schnittstelle wird besprochen. Die Programme sind so geschrieben, dass sie für den ATmega8 und ATmega328P verwendet werden können. In Kapitel 6.3 wird die Standardein- und -ausgabe, wie scanf und printf, festgelegt. Die Methoden, um die serielle Schnittstelle mit dem Atmel Studio anzusprechen, werden in den Projekten angewandt. Programmentwicklung mit Zustandsdiagrammen und Automatentabellen wird ebenfalls behandelt. Die damit gelösten Probleme sind vollständig in C-Programme umgesetzt. Lesern, die Zustandsdiagramme noch nicht in der Praxis eingesetzt haben, sei dieser Abschnitt besonders ans Herz gelegt. Zur Behandlung abgeschlossener und vollständig gelöster Probleme werden Physik, Elektronik, Regelungstechnik und Programmierung besprochen. Die Projektbeschreibungen beschränken sich nicht auf eine Anleitung, um die Projekte nachbauen zu können, sondern behandeln auch die wesentlichen theoretischen Grundlagen zur Problemlösung. Nach der Lektüre dieses Buchs wird der Leser dank der diskutierten Grundlagen neue Probleme lösen können. Weitere Informationen zu diesem Buch finden Sie im Internet unter