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Einführungsskript Arduino

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Einführungsskript Arduino

 Einführung in den
Mikrocontroller Arduino
uino als Steuerzentrale
Der
400
UNO Rev 3
[OREF
.3V
RESET
.F
W
Version 1.0 2
Inhaltsverzeichnis
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Einführung in den Mikrocontroller Arduino uino als Steuerzentrale Der 400 UNO Rev 3 [OREF .3V RESET .F W Version 1.0 2 Inhaltsverzeichnis 1. Was ist ein Mikrocontroller? 2. Es leuchtet! 3. Programm zum programmieren 4. Das erste Blinken 3 9. LEDs dimmen und Farben 10. If heißt falls 11. Eingaben mit Tastern 12. Wiederholungen mit while 13. Programme planen 14. LCD-Display und Bibliotheken 15. Motoren steuern Index 4 6 8 5. Töne, Unterprogramme, Transistor 10 6. Variablen 12 7. Texte und Werte anzeigen 8. For-Schleife 13 14 15 17 18 19 20 21 22 23 Mikrocontroller sind kleine elektronische Bauteile, die in automatisch funktionierenden Geräten sozusagen das Gehirn darstellen, also die Steuerzentrale, die zum Beispiel... Was ist ein Mikrocontroller? (1 ..in einer Waschma- schine das Waschpro- gramm steuert und die Temperaturen regelt Diese ganze Platine nennt man Arduino. ×と 3t Nú Dú ..in einem Airbag entscheidet, ob ein Crash vorliegt und dann binnen 15 ms die Zündung auslöst 00 Das hier ist der eigentliche Mikrocontroller mit seinen vielen Anschlüssen, den sogenannten Pins. Е Ләу ONN 10 5 UN ه شد نه W des Diese Buchsen sind mit den Pins 0 bis 13 Mikrocontrollers verbunden. Sie können zwei verschiedene Zustände haben: man nennt sie HIGH und LOW. ++ ...eine Schiebetüre beim Herannahen von Personen auto- matisch öffnet 5 U RESE 10 REF NWW m 111 ...oder in deinem nächsten Projekt Vorgänge steuert. Mikrocontroller Für das Wort Mikrocontroller verwendet man oft die Abkürzung uC. Das μ (sprich "mü") ist ein griechischer Buchstabe und wird als Kürzel für ,,mikro" verwendet. Diese Steckanschlüsse (Buchsen) stellen Spannungen zum Anschluss anderer Komponenten zur Verfügung. Dieser Reset-Knopf startet den Mikrocontroller neu. Arduino Arduino ist der Name einer einer Kneipe, in der sich die Erfinder des Arduino 2005 oft trafen. 3 Hier kann man eine Batterie oder ein Netzteil anschließen, um den Arduino ohne...

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USB- Anschluss zu betreiben. Über den USB-Anschluss kann man Programme auf den Arduino übertragen. 4 2) Es leuchtet! Ganz wichtig: Niemals darf man beim Aufbau einer Schaltung eine direk- te Verbindung zwi- schen einem Plus- und einem Minuspol erzeugen - das ist ein Kurzschluss, der den Arduino und in sehr ungeschickten Fällen auch den angeschlossenen Computer zerstören kann. In diesem Kapitel lernst du die Komponenten und die Anschlüsse auf der Arduino-Platine kennen, mit denen du eine Leuchtdiode zum Leuchten bringen kannst: Eine Leuchtdiode (LED) könnt ihr euch zunächst wie eine Glühlampe vorstel- len. Sie leitet Elektrizität aber nur vom längeren Anschlussdraht (Anode genannt) zum kürzeren Anschluss- draht (Kathode) und geht sehr schnell kaputt, wenn man sie ohne einen Schutzwiderstand einsetzt. Für die Arbeit mit Breadboards gibt es sehr prak- tische Kabel, die sogenannten Jump-Wires. Hat ein solches Kabel zwei Stecker, bezeichnet man es als male-male, mit Stecker und Buchse als male-female und mit zwei Buchsen als female-female- Kabel. Das Bread board (oder auch Steckbrett) dient dazu, Kabel ohne Löten elektrisch miteinander zu verbinden. Dazu sind jeweils 5 Buchsen in einer Reihe (siehe z.B. gelbe oder grüne Markierung) untereinander verbunden. Um zwei Kabel miteinander zu verbinden, muss man sie also nur in zwei Buchsen der selben Fünfer- reihe stecken. CEEE EEEEG Etto Ein Widerstand ist ein Bauteil, mit dem zum Beispiel Leuchtdioden geschützt werden können. Es leitet Elektrizität nur schlecht - je schlechter, desto höher sein so genannter Widerstandswert (angegeben in der Einheit Ohm Ω). An dieser Buchsenleiste stellt der Arduino verschie- dene elektrische Potentiale zur Verfügung. Die wich- tigsten Anschlüsse sind drei Minuspole (mit GND beschriftet) sowie drei verschiedene Plus- pole, einer mit 3,3 V, einer mit 5 V (das V steht jeweils für die Einheit der Spannung, das Volt) und Vin, das ganz direkt mit dem Pluspol der angeschlossenen Batterie verbunden ist. P IORE RESET 3.3V 5V GND GND Vin . QUID 2.1 2.2 2.3 Baue aus einer LED, einem 220-Ohm-Widerstand (Farbkombination rot-rot-braun und dann silber oder gold) und ein paar Jump-Wires die abgebildete Schaltung auf. Hinweis: In der Schaltung soll die Elektrizität vom Pluspol (5 V) durch die LED und den Schutzwiderstand zum Minuspol (GND) strömen. Achte also darauf, die LED richtig herum einzusetzen: Langer Anschluss am Pluspol. 5V GND Ob der Widerstand vor oder hinter der LED eingebaut wird, spielt aber keine Rolle. Wichtig ist nur, dass es eine Reihenschaltung ist. schwarz braun rot | 220 Ω orange gelb grün blau lila grau weiß E 4 01234 E E 4 E ✓ E E bbbbbbbhhhhh EEEEbbbbb bbbbbbbb EEE 1 bbb 0 4 4 D h E v n D M E ✓ 1 D Aus Informatik in Klasse 7 kennst du bereits Codierungen - die Werte von Widerständen sind als Farbringe codiert. Kannst du den Code an den Beispielen rechts erknobeln? b u P D D H 5 6 7 8 Welchen Wert hätte ein Widerstand mit den Ringfarben 9 grün-grün-grün? 4 666 ba bb bbb A LY GND b SV 3.31 Techniker und Ingenieure würden die Schaltung als Schaltbild darstellen. In einem Schaltbild hat jedes Bauteil ein (üblicherweise europa- oder sogar weltweit) festgelegtes Schaltsymbol. Lege in deinem Heft eine Übersichtsseite an, auf der du nach und nach alle Schaltsymbole und deren Bedeutung auflistest. Die ersten drei Symbole (für LED, Widerstand und Minuspol) kannst du herausfinden, indem du dieses Schaltbild mit deiner Schaltung vergleichst. RESET IOREF 470 Ω 1000 Ω Zwei Tipps gibt es dazu: Die Farbtabelle ist nur ein Teil der Codierung. Und: man beginnt den Code immer auf der Seite zu lesen, auf der die Ringe einen engen Abstand haben. Der vierte Ring, meistens silbern oder goldfarben, gibt an, wie genau der Widerstand ist. Bei Gold sind es 5%, bei Silber 10% und 20% sind es, wenn der vierte sog. Toleranz-Ring ganz fehlt. 22000 Ω 470000 Ω Reihenschaltung und Parallelschaltung Bauteile können in einem Stromkreis als Reihen- schaltung oder als Parallel- schaltung angeordnet werden. Zwei Bauteile sind in Reihe schaltet, wenn Elektrizität erst durch das eine und dann durch das andere Bauteil fließt. Bei einer Parallelschaltung gibt es mehrere Wege für die Elektrizität. Im Beispiel sind die Bauteile A und B ,,in Reihe geschaltet", C und D ,parallel". (+ A B GND 5 NOT IN SERVICE HP 7866

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Cool, mit dem Lernzettel konnte ich mich richtig gut auf meine Klassenarbeit vorbereiten. Danke 👍👍

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