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Arduino Das umfassende Handbuch

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Beschreibung

Das perfekte Arduino-Kompendium zum Lernen, Nachschlagen, Mitmachen

Der Arduino ist eine pfiffige Plattform für Maker-Ideen und obendrein ein günstiges und einfaches Tool, mit dem Sie für das Internet of Things (IoT) entwickeln können. In diesem Buch erfahren Sie auf über 850 Seiten, wie Sie den Mikrocontroller...

Beschreibung

Das perfekte Arduino-Kompendium zum Lernen, Nachschlagen, Mitmachen

Der Arduino ist eine pfiffige Plattform für Maker-Ideen und obendrein ein günstiges und einfaches Tool, mit dem Sie für das Internet of Things (IoT) entwickeln können. In diesem Buch erfahren Sie auf über 850 Seiten, wie Sie den Mikrocontroller für Ihre eigenen Projekte nutzen. Sie lernen den Arduino in allen Details kennen, machen sich mit der Programmierung in C++ vertraut und erhalten Einblick in die Vielfalt an Zubehör, Shields, Sensoren, Aktoren und Komponenten , die es für den Arduino gibt. Kurz: Dieses Buch ist ein Muss für alle, die mit dem Arduino basteln .

Sind Sie sich vielleicht noch nicht sicher, welcher Arduino für Ihr Projekt am besten passt? Welches Starter-Kit eignet sich am besten für den Einstieg? Dieses Buch stellt Ihnen die Vielzahl der Arduino-Modelle und Klone von unterschiedlichen Herstellern mit ihren individuellen Eigenschaften ausführlich vor. Tauchen Sie ein in die Elektrotechnik und profitieren Sie von den klaren Fritzing-Schaltskizzen im Buch, an denen Sie sich ganz genau die Versuchs- und Projektaufbauten anschauen können. Der Code für Ihre Programme ist in übersichtlichen Listings aufbereitet und auch für Einsteiger gut lesbar und verständlich erklärt. Damit nicht genug: Von der Temperaturmessung bis zum maschinellen Lernen und der anspruchsvollen Auswertung von Daten bietet das Buch Elektronikbastlern Beispiele und Erklärungen zu allen Fragen rund um den Arduino . Mehr Arduino als in diesem Buch geht nicht!

  • Arduino-Grundlagen von der Leiterplatte bis zum fertigen Sketch
  • Elektronik verstehen, Programme schreiben, Projekte umsetzen
  • Schnittstellen, Sensoren, Aktoren, Stromversorgung, Shields
  • Für alle Arduino-Modelle und kompatible Controller

Aus dem Inhalt:

  • Modellübersicht: Mikrocontroller für Maker
  • Breadboards, Löten, Stromversorgung
  • Entwicklungsumgebung und Programmierung
  • Schaltungsdesign mit Fritzing und Eagle
  • Sensoren: Temperatur, Feuchtigkeit, Bewegung, Ultraschall, Luftqualität u. v. m.
  • Displays: LED, LCD, OLED, Touchscreens
  • Relais, Motoren, Schaltaktoren
  • Speicher: EEPROM, FRAM
  • WLAN, Bluetooth, BLE, GSM, LoRa, LoRaWAN, LTE-M, NB-IoT
  • UART, SPI, I²C, 1-Wire
  • IoT-Anwendungen in der Cloud: WQTT, Thingspeak, Pushover, Dweet.io
  • Projektideen für Maker: von der Messung des Raumklimas und Radioaktivität bis zum Einsatz von Kameras

Produktdetails

Einband

Gebundene Ausgabe
Erscheinungsdatum

01.08.2024
Verlag Rheinwerk Verlag
Seitenzahl

887

Produktdetails

Einband

Gebundene Ausgabe
Erscheinungsdatum

01.08.2024
Verlag Rheinwerk Verlag
Seitenzahl

887
Maße (L/B/H)

24,6/18,6/5,5 cm
Gewicht

1754 g
Farbe

Weiß / Ozeanblau
Auflage

3
Sprache

Deutsch
ISBN

978-3-367-10279-2
Herstelleradresse

Rheinwerk Verlag GmbH
Rheinwerkallee 4
53227 Bonn
DE

Email: service@rheinwerk-verlag.de

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  • Produktbild: Arduino



  •   0.  Materialien zum Buch ... 15

      0.  Geleitwort ... 17

      1.  Arduino -- was ist das? ... 19



           1.1 ... Arduino -- etwas Hintergrund ... 19

           1.2 ... Open Source: Die Lizenzen des Arduino-Projekts ... 20

           1.3 ... Maker und die Arduino-Community ... 23

           1.4 ... Arduino Uno Rev3 -- der Standard ... 25

           1.5 ... Details zum Mikrocontroller ... 30



      2.  Die Arduino-Hardware ... 59



           2.1 ... Die Produktfamilie Arduino ... 59

           2.2 ... Arduino-kompatible Boards ... 100

           2.3 ... Arduino-Shields ... 141

           2.4 ... Expansionsboards ... 150



      3.  Das Experimentierumfeld ... 155



           3.1 ... Elektronische Bauteile ... 155

           3.2 ... Grundlagen zur Schaltungstechnik ... 173

           3.3 ... Breadboards und Zubehör ... 178

           3.4 ... Qwiic, Grove und mikroBUS Connection ... 183

           3.5 ... Spannungsversorgung ... 187

           3.6 ... Messtechnik ... 201

           3.7 ... CAD-Software ... 211



      4.  Arduino-Software ... 217



           4.1 ... Schritte bei der Programmerstellung ... 217

           4.2 ... Die Arduino-Entwicklungsumgebung ... 218

           4.3 ... Die Arduino-Create-Plattform ... 223

           4.4 ... Arduino Create vs. Arduino IDE ... 227

           4.5 ... Programmieren in C++ ... 228

           4.6 ... Den Arduino programmieren ... 258

           4.7 ... Arduino-Boards in Betrieb nehmen ... 285

           4.8 ... Arduino-Debugging ... 305

           4.9 ... MicroPython mit Arduino ... 319

           4.10 ... Grafische Programmierung mit ArduBlock ... 322

           4.11 ... Simulation mit Wokwi ... 326



      5.  Sensoren ... 329



           5.1 ... Der Thermistor als Temperatursensor ... 329

           5.2 ... Der Temperatursensor TMP36 ... 332

           5.3 ... Der Temperatur- und Feuchtigkeitssensor DHTxx/AM23xx ... 336

           5.4 ... Der Temperatur- und Feuchtigkeitssensor Si7021 ... 342

           5.5 ... Der Temperatursensor DS18B20 ... 345

           5.6 ... Die barometrischen Drucksensoren BMP180, BMP280 und BME280 ... 349

           5.7 ... Sensoren zur Messung der Luftqualität ... 354

           5.8 ... Der Grove-Feinstaubsensor PPD42NS ... 363

           5.9 ... Der Umweltsensor SEN55 ... 367

           5.10 ... Der Lichtstärkesensor GY-30 (BH1750FVI) ... 368

           5.11 ... Das Farbsensormodul GY-TCS3200D ... 372

           5.12 ... Ultraschall-Entfernungsmessung ... 377

           5.13 ... ToF-Entfernungsmessung ... 382

           5.14 ... Bewegungsdetektion mit PIR-Sensoren ... 385

           5.15 ... Wetterdaten ... 388



      6.  Eingabeelemente ... 395



           6.1 ... Taster und Schalter ... 395

           6.2 ... Keypads ... 397

           6.3 ... Joysticks ... 404

           6.4 ... Drehgeber ... 407

           6.5 ... Touch-Sensoren ... 411

           6.6 ... Touch-Panels ... 412

           6.7 ... RFID ... 416

           6.8 ... NFC ... 425



      7.  Anzeigeelemente ... 439



           7.1 ... LEDs und RGB-LEDs ... 439

           7.2 ... Sieben-Segment-Anzeigen ... 445

           7.3 ... LED-Dot-Matrix-Anzeigen ... 448

           7.4 ... Seriell gesteuerte RGB-LEDs ... 452

           7.5 ... LCDs ... 463

           7.6 ... OLED-Displays ... 480

           7.7 ... ePaper ... 490

           7.8 ... M5Stack-Displays ... 491

           7.9 ... Touchscreens ... 492



      8.  Aktoren ... 533



           8.1 ... Relais ... 533

           8.2 ... Motoren ... 538



      9.  Externe Speicher ... 571



           9.1 ... Internes EEPROM ... 571

           9.2 ... Externes EEPROM ... 574

           9.3 ... FRAM ... 577



    10.  Kommunikation ... 581



           10.1 ... Serielles Interface UART, der interne Monitor ... 581

           10.2 ... SPI ... 587

           10.3 ... Der I2C-Bus ... 593

           10.4 ... Der 1-Wire-Bus ... 596

           10.5 ... CAN ... 602

           10.6 ... Bluetooth und BLE ... 610

           10.7 ... Der Arduino im Netzwerk ... 624

           10.8 ... LoRa bzw. LoRaWAN ... 642

           10.9 ... GSM ... 669

           10.10 ... LTE ... 675

           10.11 ... 3GPP LPWAN ... 680



    11.  Mikrocontroller-Netzwerke ... 711



           11.1 ... nRF24L01-Netzwerke ... 712

           11.2 ... nRF24L01-Mesh ... 735

           11.3 ... Meshtastic ... 735

           11.4 ... ZigBee ... 751



    12.  Datenformate und Kommunikationsprotokolle ... 767



           12.1 ... JSON ... 767

           12.2 ... MQTT ... 770



    13.  Projektideen für den Arduino ... 777



           13.1 ... Tragbare Elektronik (Wearables) ... 777

           13.2 ... Überwachung des Raumklimas ... 780

           13.3 ... OpenWeatherMap: Open Data aus dem Internet ... 798

           13.4 ... Pushover-Statusmeldungen ... 804

           13.5 ... Überwachung von Pflanzen ... 811

           13.6 ... Messung von radioaktiver Strahlung ... 816

           13.7 ... M5StickC ... 824

           13.8 ... Kameraanwendungen ... 829

           13.9 ... Batteriebetriebener und solargepufferter IoT-Knoten ... 839

           13.10 ... Low-Power-IoT-Knoten mit Display ... 847

           13.11 ... Approximation nichtlinearer Sensorkennlinien ... 855

           13.12 ... Maschinelles Lernen ... 859



      Anhang ... 863



           A.1 ... Arduino-Distributoren ... 863

           A.2 ... Internationale Beschaffung ... 863

           A.3 ... Technische Daten im Vergleich ... 864

           A.4 ... Spezifikation von Widerständen ... 868



      Index ... 873