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Arduino

Elektronik, Programmierung, Basteln. Das Praxisbuch für den beliebten Mikrocontroller. Über 60 Workshops, kein Vorwissen nötig!

Mit diesem Buch und dem Arduino einfach durchstarten!



  • Arduino: Ohne Vorwissen loslegen, mit Freude einfach einsteigen

  • Elektronik- und Programmiergrundlagen verstehen

  • Spannende und vollständige Projekte zum Nachbauen; mit vollständigem Beispielcode zum Download

Ob Sie coole Projekte wie den Bordcomputer K.I.T.T aus Knight Rider realisieren oder Ihren Arduino ganz systematisch
von Grund auf kennenlernen und programmieren wollen: Mit diesem Buch gelingt Ihnen beides! Angefangen bei
Hardware- und Elektronikgrundlagen über den Einstieg in die
Programmierung mit C bis zu
vollständigen Praxisbeispielen (Wohnungspflanzen-Pflegeautomat, Bau eines elektronischen Spielzeugs für Katzen etc.) bietet Ihnen dieses Buch alles, was Sie für einen spannenden und erfolgreichen Arduino-Start benötigen.

Aus dem Inhalt:


  • Prozessoren, Microcontroller und Co.

  • Die Hardware des Arduino im Detail

  • Benötigte Elektronik-Grundlagen

  • Entwicklungsumgebung und Programmiergrundlagen in C

  • Zahlreiche Beispielprojekte mit vollständigem Schaltungsaufbau und Programmiercode, u. a.:

  • Entscheidungshelfer

  • Nachbau der Frontbeleuchtung von K.I.T.T,

  • Kommunizierende Arduinos,

  • Pflanzen-Pflegeautomat,

  • Heimautomation

  • u. v. m.

Rezension
"Eine umfassende Einführung in die Welt der Arduino-Plattform. Das Buch ist nicht nur für Hobbytechniker interessant, sondern auch für Lehrer/Dozenten, die entsprechendes Wissen in Kursen/Workshops vermitteln wollen/sollen." Freies Radio Kassel 201604
Portrait
Benjamin Kappel, studierter Elektrotechniker und Arduino-Enthusiast, absolviert zurzeit den Masterstudiengang Informationstechnik/Technische Informatik an der Universität Rostock. Darüber hinaus ist er als IT-Dozent tätig. Dabei bildet er im Schwerpunkt Jugendliche weiter. Privat lebt er mit seiner Frau und der gemeinsamen kleinen Tochter in unmittelbarer Nähe zur Ostsee.
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  •   Programmieren lernen mit dem Arduino ... 15

      1.  Ein Streifzug durch die Welt der Prozessoren ... 23

           1.1 ... Was ist ein Prozessor und was tut er? ... 23

           1.2 ... Verschiedene Arten von Prozessoren ... 31

           1.3 ... Zusammenfassung ... 37

      2.  Ich stelle vor -- der Arduino ... 39

           2.1 ... Aufbau des Arduino ... 39

           2.2 ... Ein Microcontroller für jeden ... 42

           2.3 ... Wer die Wahl hat, hat die Qual -- die Modelle des Arduino ... 43

           2.4 ... Installation der Software und Anschließen des Arduino ... 50

      3.  Ich packe meinen (Elektronik)-Koffer ... 57

           3.1 ... Ladung, Spannung, Strom -- Willkommen in der E-Technik ... 57

           3.2 ... Die drei Freunde in der Elektronik: Das ohmsche Gesetz, der Maschen- und der Knotensatz ... 59

           3.3 ... Widerstand ist nicht immer zwecklos ... 72

           3.4 ... Reihen- und Parallelschaltung ... 80

           3.5 ... Bauteile der Elektronik ... 84

           3.6 ... Rechnen ist gut, simulieren ist aber auch nicht verkehrt -- Einführung in Spice ... 90

           3.7 ... Was kommt denn nun wirklich in den Koffer? ... 97

           3.8 ... Zusammenfassung ... 98

      4.  Es werde Licht -- die Entwicklungsumgebung und die Grundlagen von C ... 101

           4.1 ... Verdrahten für Fortgeschrittene -- vom Schaltplan zur Schaltung ... 102

           4.2 ... Eine kurze Geschichte der Programmiersprachen ... 109

           4.3 ... Die Arduino-IDE ... 110

           4.4 ... Aufbau eines Programms für den Arduino ... 114

           4.5 ... Den Sketch »hübscher« machen ... 121

           4.6 ... Ein bisschen Dynamik schadet nie ... 127

           4.7 ... Morsen mit dem Arduino ... 135

           4.8 ... Zusammenfassung ... 147

           4.9 ... C -- Ultrakurz-Zusammenfassung der Syntax ... 149

      5.  Der Entscheidungshelfer ... 159

           5.1 ... Die Sache mit dem Zufall ... 159

           5.2 ... Aufbau der Schaltung ... 167

           5.3 ... Ran an die Steuerung ... 168

           5.4 ... Jetzt neu: Der Entscheidungshelfer auch mit mehr Möglichkeiten ... 182

           5.5 ... Zusammenfassung und Ausblick ... 192

      6.  Nachbau der Frontbeleuchtung von K.I.T.T. aus Knight Rider ... 193

           6.1 ... Aufbau der Schaltung ... 193

           6.2 ... Aus »Licht an und aus« wird hell und dunkel -- Grundlagen der Pulsweitenmodulation (PWM) ... 195

           6.3 ... Dimmen für Anfänger ... 200

           6.4 ... Das Lauflicht ... 208

           6.5 ... Zusammenfassung und Ausblick ... 220

      7.  Wer austeilen kann, der muss auch einstecken können ... 223

           7.1 ... Pull-up-Widerstand ... 223

           7.2 ... Polling vs. Interrupt ... 226

           7.3 ... Licht an, Licht aus -- jetzt neu mit Taster ... 232

           7.4 ... Das Licht im Hausflur ... 246

           7.5 ... Zusammenfassung und Ausblick ... 251

      8.  Timer und Counter ... 253

           8.1 ... Timer bzw. Counter -- was dahintersteckt ... 253

           8.2 ... Aufbau der Schaltung ... 258

           8.3 ... Ein sekundengenaues Pulsieren ... 258

           8.4 ... Der »Geekdown« -- der etwas andere Countdown ... 267

           8.5 ... Zusammenfassung und Ausblick ... 275

      9.  Wie ein Arduino das Sprechen lernt -- serielle Kommunikation ... 277

           9.1 ... Grundlagen der Kommunikation ... 278

           9.2 ... Aufbau der Schaltung und weitere Vorbereitungen ... 284

           9.3 ... »Nummer 5 lebt und spricht« -- der Arduino lernt das Sprechen ... 289

           9.4 ... Der Arduino empfängt Daten ... 298

           9.5 ... Zusammenfassung und Ausblick ... 305

    10.  Die 7-Segment-Anzeige ... 307

           10.1 ... Die 7-Segment-Anzeige näher betrachtet ... 308

           10.2 ... Schaltung für den Countdown ... 313

           10.3 ... Der Countdown ... 320

           10.4 ... Den Countdown spannender machen ... 325

           10.5 ... Ihr erstes Spiel für den Arduino ... 333

           10.6 ... Zusammenfassung und Ausblick ... 346

    11.  Der faule (schlaue) Gärtner ... 349

           11.1 ... Grundbegriffe rund um das Thema »messen« ... 349

           11.2 ... Was ist Temperatur, und warum hat sie so viele Kelvins? ... 351

           11.3 ... Die analoge Welt vs. die digitale Welt ... 353

           11.4 ... Einfache Messschaltung ... 356

           11.5 ... Aufbau der Messschaltung ... 360

           11.6 ... Der Arduino misst die Temperatur ... 362

           11.7 ... Zusammenfassung und Ausblick ... 377

    12.  Der Gärtner wird jetzt digital ... 379

           12.1 ... Die verschiedenen Topologien ... 379

           12.2 ... I²C ... 383

           12.3 ... Datenpakte und Register für das Thermometer TC74 ... 386

           12.4 ... Aufbau der Schaltung ... 388

           12.5 ... Ihr erstes digitales Thermometer ... 391

           12.6 ... Zusammenfassung und Ausblick ... 407

    13.  Der Gärtner für den Massenmarkt ... 409

           13.1 ... Wie kann Feuchtigkeit gemessen werden? ... 409

           13.2 ... Der DHT11 im Detail ... 411

           13.3 ... Aufbau der Schaltung ... 414

           13.4 ... Der bezahlbare Gärtner entsteht ... 416

           13.5 ... Zusammenfassung und Ausblick ... 429

    14.  Bin ich schon drin? -- Abstandsmessung mit dem Arduino ... 431

           14.1 ... Verfahren für die Abstandsmessung ... 431

           14.2 ... Die Sensoren im Detail ... 439

           14.3 ... Aufbau der Schaltung ... 443

           14.4 ... Die Einparkhilfe entsteht ... 445

           14.5 ... Deine eigene Horrorfilm-Beleuchtung ... 455

           14.6 ... Zusammenfassung und Ausblick ... 467

    15.  Alles für die Katz'? Beschäftigungstherapie für Stubentiger ... 469

           15.1 ... Wenn sich etwas bewegt, dann ist es bestimmt ein Motor ... 470

           15.2 ... Aufbau des Gehäuses für das Katzenspielzeug ... 473

           15.3 ... Aufbau der Schaltung ... 483

           15.4 ... Die Motoren leben! ... 488

           15.5 ... Licht aus, Bewegung an ... 500

           15.6 ... Zusammenfassung und Ausblick ... 507

    16.  Der Arduino spricht im Netzwerk ... 509

           16.1 ... Arduino goes Transformer -- die Arduino Shields ... 509

           16.2 ... Was ich schon immer über Ethernet erzählen wollte ... 513

           16.3 ... Das Client-Server-Modell ... 522

           16.4 ... Das Prinzip einer Fernbedienung -- Entwicklung eines eigenen Protokolls ... 523

           16.5 ... Schaltungsaufbau ... 527

           16.6 ... Die Fernsteuerung entsteht ... 531

           16.7 ... Der Pflanz-Versorgungs-O-Mat sendet eine E-Mail ... 547

           16.8 ... Zusammenfassung und Ausblick ... 560

    17.  Fernsteuerung via Bluetooth ... 563

           17.1 ... Das Für und Wider der Funkkommunikation ... 563

           17.2 ... Das Ding vom blauen Zahn ... 564

           17.3 ... Aufbau der Schaltung ... 565

           17.4 ... Verändern der Bluetooth-Eigenschaften ... 568

           17.5 ... Die Fernsteuerung entwickeln ... 571

           17.6 ... Fernsteuerung via App ... 577

           17.7 ... Zusammenfassung und Ausblick ... 578

    18.  Displays -- Warum Anzeige nicht gleich Anzeige ist ... 579

           18.1 ... LCD und das LCD Keypad Shield ... 579

           18.2 ... Die Tasten auswerten ... 585

           18.3 ... Laufschrift ... 591

           18.4 ... Reaktionszeitmesser ... 597

           18.5 ... Der Arduino wird zum Spielautomaten ... 625

           18.6 ... Zusammenfassung ... 659

    19.  Aller Anfang war schwer ... 661

           19.1 ... Hilfe, mein Herd verschickt Spam! -- Heimautomatisierung mit dem Arduino ... 661

           19.2 ... Und nun zum Schluss ... 662

      Index ... 663

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Beschreibung

Produktdetails

Einband Paperback
Seitenzahl 672
Erscheinungsdatum 29.03.2016
Sprache Deutsch
ISBN 978-3-8362-3648-5
Reihe Rheinwerk Computing
Verlag Rheinwerk
Maße (L/B/H) 23,1/17,2/4 cm
Gewicht 1216 g
Abbildungen mit Abbildungen
Auflage 1
Verkaufsrang 58612
Buch (Paperback)
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