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Arduino

Diese Wikiseite soll den Einstieg in die Welt der Microcontroller, insbesondere Arduino ermöglichen. Wenn´s mal irgendwo hakt ist Hilfe nicht weit weg, hier ist der Forumsthread zu Arduino.
Nebenbei lernt man auch die Grundlagen der Programmierung.

Arduino im Browser simuliert, jetzt gleich ausprobieren

Wer erst einmal reinschnuppern will, muss nicht einmal einen Arduino oder Bauteile kaufen sondern kann die ersten Schritte sofort jetzt im Browser machen. Die Simulation von Schaltkreisen ist mit Tinkercad von Autodesk unter der Anwendung „Circuits“ in englischer Sprache möglich.In diesem englischsprachigen Video wird der Simulator vorgestellt. (11 Min. Video)
Neben einem Arduino sind dort elektronische Komponenten. Oszilloskop, ICs und Microcontroller frei auf einem Breadboard manipulierbar und der Arduino lässt sich dort porgrammieren und online simulieren. Eigene Schaltpläne lassen sich so ohne das Risiko eines gebrutzelten Bauteils testen und auch für Andere freigeben. Das bedeutet man kann Schaltungen im Wiki oder Forum verlinken wie das Beispiel dieser FOR Schleife mit Pulldown Resistor (zum betrachten und testen ist die Registrierung bei Autodesk notwendig). Andere können daraus lernen oder sollte eine Schaltung nicht laufen, helfen.
Tip: ein großer Bildschirm mit hoher Auflösung ist bei Verwendung des Simulators von Vorteil.

In diesem Simulator lässt sich der Arduino in C++ oder in einer grafischen Programmieroberfläche programmieren. Grafische Programmieroberflächen mit denen echte Microcontroller programmiert werden können stellen wir hier im Wiki detailliert vor.

Optional: Grundlagen der Elektronik

Man muss nicht alles wissen, aber man sollte wissen wo es steht.
Die Grundlagen braucht man nicht zwingend, jedoch dürfte ein Grundverständnis für Bauteile dabei helfen dass einige Bauteile nicht gegrillt werden. Aber keine Angst, die niedrigen Ströme von Controllern reichen nicht aus um Menschen Verbrennungen zuzufügen oder lebensgefährlich zu verletzen. Ein gutes Buch um die Grundlagen aufzufrischen oder sich im Selbststudium mit praktischen Experimenten erstmalig anzueignen ist "Elektronik lernen durch entdecken" aus dem Make Verlag. Neu kostet das Buch ca. 30 Euro, Büchereien oder der Online-Gebrauchtbuchhandel ermöglichen, günstiger an das Buch zu kommen. Die ersten 28 Seiten des englischen originals vermitteln einen guten Eindruck, wie die Funktionsweise elektronischer Bauteile und physikalische Gesetze erklärt werden.
Kostenlos und Online ist das Elektronik-Kompendium verfügbar.

Tutorials zu Arduino

Eine gute Vorstellung des Arduino bietet dieses englischsprachige Überblick-Video über die Hardware und ihre Fähigkeiten(15 Min.)

Deutschsprachige Tutorials für Kinder in den Umgang mit Arduino in C++
Im Internet gibt es viele Seiten die den kindgerechten Einstieg in den Umgang mit Arduino und die Programmiersprache C++ behandeln. Starthardware sei hier exemplarisch genannt, wo der Workshop mit der Installation der Software anfängt und praktische Experimente unterhaltsam Wissen vermitteln sollen, was mehr oder minder gut gelingt. Für ein kostenloses Angebot ist es aber wirklich beeindruckend und bietet in Verbindung mit Tinkercad die Möglichkeit, schnell und kostenlos die ersten Erfahrungen in C++ zu machen.

Einen umfassenden Überblick über Arduino vermitteln die englischsprachigen Tutorials auf www.Arduino.cc. Hier werden die Grundfunktionen vorgestellt, jedoch deren Funktionsweise nicht erklärt. So wird die Syntax nicht erläutert, auf die Hintergründe, wie Pulsweitenmodulation funktioniert nicht eingegangen und so weiter.

Referenz aller Befehle
Die Referenz für alle Befehle der Arduino Programmiersprache ist die erste Anlaufstelle um einen Befehl zu erklären. Die Sprache der Webseite lässt sich ganz oben auf Deutsch umstellen.

Arduino Libraries ermöglichen einfache Verwendung zusätzlicher Elektronikbauteile
Du willst ein Display am Arduino verwenden und weisst nicht wie es angesteuert wird? Binde einfach die passende Library ein. Der große Fundus an C++ Libraries für den Arduino ermöglicht es auch Anfängern, komplexe Aufgaben anzugehen und ihr Ziel schnell zu erreichen. Wer in den Libraries stöbert kriegt eine gute Vorstellung von den Möglichkeiten des Arduino, und in was für Projekten er sich einbinden lässt. Libraries muss man nicht verstehen, man kann sie einfach in seinen Code einbinden und so schnell Ergebnisse produzieren. Das einbinden von Libraries wird in diesem Video gezeigt.

Arduino wird üblicherweise in C++ programmiert, lässt sich aber auch in Python Programmieren.

Fachbücher

Wer bis hier gelesen hat, der ist reif für ein Fachbuch. In Einführungswerken wie „die elektronische Welt mit Arduino entdecken“ von E. Bartmann wird neben Installation und verwendung grafischer Programmieroberflächen gezeigt wie man einen Stromkreis samt Bauteilen nach DIN Norm zeichnet und wie man den passenden Widerstand für einen Verbraucher berechnet. Auch Grundwissen über Bauteile und Protokolle wird hier behandelt.
Kinder und Jugendliche können in der Stadtbücherei kostenlos jedes Buch über Fernleihe bestellen und ausleihen, für die ist auch ein Bibliotheksausweis kostenlos.

Deutschsprachige Bauanleitungen und Grundlagenkurse im Internet

https://www.makerblog.at/ bietet einige deutschsprachige Anleitungen, z.B. RFID Transponder auslesen. Aber die vielen gut strukturierten englischsprachigen Tutorials wie z.B. dieser Kurs auf Instructables können mit Übersetzungs-Services wie z.B. https://translate.google.com/ in die Muttersprache übersetzt werden. Das klappt erstaunlich gut.

Youtube Videos mit dem Thema "Arduino programmieren"

Davon gibt es unzählig viele. Eine Webseite mit gut dokumentierten Scripts ist diese hier: https://dronebotworkshop.com/arduino-microcontroller/
Leider sind diese Videos jedoch in englischer Sprache.

Servos und Arduino

Einführung in Servos, deren Ansteuerung via GPIO oder PCA9685 Shield, sehr gründliches Einführungsvideo (45 Min.), jede Zeile des Beispielcodes wird erklärt. Das Video behandelt im Detail:

Auf der zum Video gehörenden Webseite steht nochmal alles schriftlich.

Vortragsfolien

Auf unserer Webseite liegen die Folien unseres Arduino-Kurses Vielleicht kann sich jemand anbieten, sie durch ein Skript zu ergänzen? Die Verwendung von H-Brücken oder Steuerung von 220 Volt Schaltungen die diese Folien behandeln klingt durchaus interessant.

workshopsundtutorials/arduino.txt · Zuletzt geändert: 07.08.2020 06:02 von felix