Arduino Bücher

Ein Handbuch mit aktuellen Hardware-Informationen für den beliebten Arduino Uno, die einfach zu bedienende Open-Source-Elektronik-Plattform, die von Bastlern, Machern, Hackern, Experimentatoren, Pädagogen und Profis verwendet wird. In diesem handlichen Nachschlagewerk und Benutzerhandbuch finden Sie alle Informationen über die Hardware und Firmware der Arduino Uno-Boards. Ideal für die Werkbank oder den Schreibtisch Enthält alle Informationen zur Arduino Uno Hardware an einem Ort Berücksichtigt Arduino / Genuino Uno Revision 3 und frühere Boards Einfaches Suchen der technischen Spezifikationen der Hardware mit Erklärungen Kapitel Pin-Referenz mit Schnittstellenbeispielen Diagramme und Abbildungen zum einfachen Nachschlagen alternativer Pin-Funktionen und Hardware-Verbindungen Lernen Sie, die Firmware auf der Karte zu sichern und wiederherzustellen oder neue Firmware zu laden Grundlegende Fehlersuche und Reparaturverfahren für Arduino Uno-Boards Stromversorgungsschaltungen vereinfacht und erklärt Mechanische Abmessungen aufgeteilt in fünf einfach referenzierbare Diagramme Enthält Schaltpläne, Stückliste und Board-Layout-Referenz zum einfachen Auffinden von Komponenten

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Die Programmierung von eingebetteten Systemen ist aufgrund von Ressourcenbeschränkungen und begrenzten Debugging-Möglichkeiten schwierig. Warum sollten Sie Ihr eigenes Echtzeitbetriebssystem (RTOS) und Ihre Anwendung entwickeln, wenn die bewährte FreeRTOS-Software frei verfügbar ist? Warum nicht mit einer validierten Grundlage beginnen? Jeder Softwareentwickler weiß, dass man ein schwieriges Problem in kleinere Probleme aufteilen muss, um es zu bewältigen. Durch den Einsatz von separaten präemptiven Tasks und FreeRTOS-Kommunikationsmechanismen wird eine saubere Funktionstrennung innerhalb der gesamten Anwendung erreicht. Das führt zu einem sicheren und wartbaren Design. Praktizierende Ingenieure und Studenten können dieses Buch und die ESP32-Arduino-Umgebung gleichermaßen nutzen, um sich in FreeRTOS-Konzepte in einem angenehmen Tempo einzuarbeiten. Der gut organisierte Text ermöglicht es Ihnen, jedes Konzept zu beherrschen, bevor Sie das nächste Kapitel beginnen. Praktische Breadboard-Experimente und Schaltpläne sind enthalten, um die Lektionen zu verdeutlichen. Erfahrung ist der beste Lehrer. Jedes Kapitel enthält Übungen, um Ihr Wissen zu testen. Die FreeRTOS Application Programming Interface (API) wird vollständig für die ESP32 Arduino Umgebung behandelt. Sie können das Gelernte auf andere FreeRTOS-Umgebungen anwenden, einschließlich Espressifs ESP-IDF. Der Quellcode ist auf GitHub verfügbar. All diese Ressourcen versetzen Sie in die Lage, Ihr nächstes supercooles ESP32-Projekt zu entwickeln. Was Sie lernen werden: Wie präemptives Scheduling in FreeRTOS funktioniert Der Arduino-Startup "loopTask" Nachrichten-Warteschlangen FreeRTOS-Zeitgeber und der IDLE-Task Semaphore, Mutex und ihre Unterschiede Die Mailbox und ihre Anwendung Echtzeit-Task-Prioritäten und ihre Auswirkungen Interrupt-Interaktion und Verwendung mit FreeRTOS Warteschlangen-Sets Benachrichtigung von Tasks mit Ereignissen Ereignis-Gruppen Kritische Abschnitte Lokale Speicherung von Aufgaben Die Gatekeeper-Aufgabe

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Technik ist permanentem Wandel unterworfen. Mehrfach im Jahr werden neue Mikrocontroller vorgestellt. Nur eine Sache scheint sich nicht zu ändern: Die Sprache C, mit der all diese Mikrocontroller programmiert werden. Wer diese Sprache gerne lernen möchte, um damit Mikrocontroller zu programmieren, für den ist dieses Buch ideal! Der C-Unterricht findet auf der Hardware-Plattform Arduino statt. Der Grund dafür ist, dass Arduino-Boards weltweit verbreitet sind und dass sie auf den AVR-Mikrocontrollern von Atmel basieren. Atmel Studio eignet sich sehr gut als Entwicklungsumgebung, um für AVR-Mikrocontroller Programme in C zu schreiben. Es handelt sich um eine IDE (Integrated Development Environment) mit vielen Funktionen, welche die GCC-C-Software-Tools für AVR-Mikrocontroller nutzt und als kostenloser Download zur Verfügung steht. Überblick: Das Programmieren beginnt mit dem ersten Kapitel. Es wird keine Programmiererfahrung vorausgesetzt. Lernen durch Praxis: Programme schreiben und ausführen. Eine unterhaltsame Methode, die Sprache C zu erlernen. Ideal für Studenten, Ingenieure und Elektroniker aller Art. Programmieren von AVR-MCUs in Embedded-Systemen in C. Verwendet die IDE Atmel Studio unter Windows. C-Programme für die 8-bit-AVR-MCUs auf den Boards Arduino Uno und MEGA. Beispielcode für Arduino Uno und Arduino Mega 2560. Beispiele leicht an andere Boards mit AVR-MCUs anpassbar. Debuggen mit dem AVR Dragon Programmer/Debugger und Atmel Studio.

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In diesem Buch geht es um die Entwicklung von Apps für Android-kompatible Mobilgeräte mithilfe der Online-Entwicklungsumgebung MIT App Inventor. MIT App Inventor-Projekte können im Standalone-Modus ausgeführt werden oder einen externen Prozessor verwenden. Im Standalone-Modus läuft die entwickelte Anwendung nur auf dem mobilen Gerät (z. B. Android). Bei externen prozessorbasierten Anwendungen kommuniziert das mobile Gerät mit einem externen Mikrocontroller-basierten Prozessor wie Raspberry Pi, Arduino, ESP8266, ESP32 usw. Dieses Buch bietet viele getestete und voll funktionsfähige Projekte, sowohl im Standalone-Modus als auch mit einem externen Prozessor. Für alle Projekte werden komplette Entwurfsschritte, Blockprogramme, Schaltpläne, QR-Codes und vollständige Programmlisten bereitgestellt. Zu den in diesem Buch entwickelten Projekten gehören: Verwendung der Text-to-Speech-Komponente Anzeige einer empfangenen SMS-Nachricht Sende Textnachrichten Telefonieren Sie über eine Kontaktliste Mithilfe von GPS und der Lokalisierung unseres Standorts auf einer Karte Spracherkennung und Sprachübersetzung in eine andere Sprache Steuerung mehrerer Relais über Sprachbefehle Projekte für Raspberry Pi, ESP32 und Arduino mit Bluetooth und WLAN MIT APP Inventor und Node-RED-Projekte für den Raspberry Pi Das Besondere an dem Buch ist, dass es derzeit das einzige Buch ist, das lehrt, wie man Projekte mit Wi-Fi und Node-RED mit MIT App Inventor entwickelt. Das Buch richtet sich an Studierende, Bastler und alle, die sich für die Entwicklung von Apps für mobile Geräte interessieren. Alle in diesem Buch vorgestellten Projekte wurden mit der visuellen Programmiersprache MIT App Inventor entwickelt. Es besteht keine Notwendigkeit, textbasierte Programme zu schreiben. Alle Projekte sind mit Android-basierten Mobilgeräten kompatibel. Vollständige Programmlisten für alle Projekte sowie detaillierte Programmbeschreibungen finden Sie im Buch. Nutzer sollen die Projekte so nutzen können, wie sie präsentiert werden, und sie an ihre eigenen Bedürfnisse anpassen können.

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Die sieben Kapitel dieses Buches dienen als erster Schritt für Anfänger und Mikrocontroller-Enthusiasten, die einen Einstieg in die Arduino-Programmierung suchen. Das erste Kapitel stellt die Arduino-Plattform, das Ökosystem und die verschiedenen Arduino-Nano-Boards vor. Außerdem wird erklärt, wie man die verschiedenen Tools installiert, die für den Einstieg in die Arduino-Programmierung benötigt werden. Das zweite Kapitel beginnt mit dem Aufbau elektronischer Schaltungen und der Programmierung rund um Ihren Arduino. Das dritte Kapitel beschäftigt sich mit verschiedenen Bussen und analogen Eingängen. Im vierten Kapitel werden Sie mit dem Konzept der Pulsweitenmodulation (PWM) und der Arbeit mit unipolaren Schrittmotoren vertraut gemacht. Im fünften Kapitel lernen Sie, wie man mit Hilfe eines externen Displays schöne Grafiken und einfache, aber nützliche Animationen erstellt. Das sechste Kapitel führt die Leser in das Konzept der E/A-Geräte wie Sensoren und den Piezo-Summer ein und erforscht deren Methoden zur Kopplung und Programmierung mit dem Arduino Nano. Im letzten Kapitel wird ein weiteres Mitglied der Arduino Nano-Familie, der Arduino Nano 33 IoT, mit seinen hochinteressanten Fähigkeiten erforscht. In diesem Kapitel werden viele Konzepte aus den vorangegangenen Kapiteln angewendet und vertieft, um interessante Anwendungen für die weite Welt des Internets der Dinge zu erstellen. Das gesamte Buch folgt einem schrittweisen Ansatz, um Konzepte und die Funktionsweise von Dingen zu erklären. Auf jedes Konzept folgen stets ein anschaulicher Schaltplan und Code-Beispiele. Danach folgen detaillierte Erklärungen der Syntax und der verwendeten Logik. Wenn Sie die Konzepte genau verfolgen, werden Sie sich mit dem Aufbau von Schaltungen, der Arduino-Programmierung, der Funktionsweise der Code-Beispiele und den dargestellten Schaltplänen vertraut machen. Das Buch enthält auch zahlreiche Verweise auf externe Ressourcen, wo immer sie benötigt werden. Eine Archivdatei (.zip) mit den im Buch besprochenen Softwarebeispielen und Schaltplänen im Fritzing-Stil kann kostenlos heruntergeladen werden.

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Program and build Arduino-based ham station utilities, tools, and instruments In addition to a detailed introduction to the exciting world of the Arduino microcontroller and its many variants, this book introduces you to the shields, modules, and components you can connect to the Arduino. Many of these components are discussed in detail and used in the projects included in this book to help you understand how these components can be incorporated into your own Arduino projects. Emphasis has been placed on designing and creating a wide range of amateur radio-related projects that can easily be built in just a few days. This book is written for ham radio operators and Arduino enthusiasts of all skill levels, and includes discussions about the tools, construction methods, and troubleshooting techniques used in creating amateur radio-related Arduino projects. This book teaches you how to create feature-rich Arduino-based projects, with the goal of helping you to advance beyond this book, and design and build your own ham radio Arduino projects. In addition, this book describes in detail the design, construction, programming, and operation of the following projects: CW Beacon and Foxhunt Keyer Mini Weather Station RF Probe with LED Bar Graph DTMF Tone Encoder DTMF Tone Decoder Waveform Generator Auto Power On/Off Bluetooth CW Keyer Station Power Monitor AC Current Monitor This book assumes a basic knowledge of electronics and circuit construction. Basic knowledge of how to program the Arduino using its IDE will also be beneficial.

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Programming and Projects for the Minima and WiFi Based on the low-cost 8-bit ATmega328P processor, the Arduino Uno R3 board is likely to score as the most popular Arduino family member so far, and this workhorse has been with us for many years. Recently, the new Arduino Uno R4 was released, based on a 48-MHz, 32-bit Cortex-M4 processor with a huge amount of SRAM and flash memory. Additionally, a higher-precision ADC and a new DAC are added to the design. The new board also supports the CAN Bus with an interface. Two versions of the board are available: Uno R4 Minima, and Uno R4 WiFi. This book is about using these new boards to develop many different and interesting projects with just a handful of parts and external modules, which are available as a kit from Elektor. All projects described in the book have been fully tested on the Uno R4 Minima or the Uno R4 WiFi board, as appropriate. The project topics include the reading, control, and driving of many components and modules in the kit as well as on the relevant Uno R4 board, including LEDs 7-segment displays (using timer interrupts) LCDs Sensors RFID Reader 4×4 Keypad Real-time clock (RTC) Joystick 8×8 LED matrix Motors DAC (Digital-to-analog converter) LED matrix WiFi connectivity Serial UART CAN bus Infrared controller and receiver Simulators … all in creative and educational ways with the project operation and associated software explained in great detail.

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An 8-in-1 test & measurement instrument for the electronics workbench A well-equipped electronics lab is crammed with power supplies, measuring devices, test equipment and signal generators. Wouldn‘t it be better to have one compact device for almost all tasks? Based on the Arduino, a PC interface is to be developed that’s as versatile as possible for measurement and control. It simply hangs on a USB cable and – depending on the software – forms the measuring head of a digital voltmeter or PC oscilloscope, a signal generator, an adjustable voltage source, a frequency counter, an ohmmeter, a capacitance meter, a characteristic curve recorder, and much more. The circuits and methods collected here are not only relevant for exactly these tasks in the "MSR" electronics lab, but many details can also be used within completely different contexts.

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3. erweiterte und überarbeitete Auflage mit AVR Playground und Elektor Uno R4Arduino-Boards haben sich durchweg als sehr praktisch erwiesen. Sie sind einfach einzusetzen und recht preiswert. Dieses (englischsprachige) Buch will Sie nicht nur mit der Arduino-Welt bekannt machen, sondern auch ganz generell zeigen, wie man Mikrocontroller programmiert. Dabei wird die Theorie mit Hilfe eines Arduino-Boards und der Arduino-Programmier-Umgebung in die Praxis umgesetzt.Außerdem wird auch Hardware entwickelt: Ein Vielzweck-Shield, mit dem einige der Experimente der ersten zehn Kapitel durchgeführt werden. Hinzu kommt AVR Playground, ein Mikrocontroller-Entwicklungsboard auf Arduino-Basis für die komfortable Anwendungs-Entwicklung. Nicht zu vergessen Elektor Uno R4, ein Arduino Uno R3 frisch aus der Tuning-Werkstatt.Der Autor ist ein Mikrocontroller-Experte mit langjähriger Berufserfahrung u. a. im Elektor-Labor. Er versorgt den Leser mit dem notwendigen theoretischen Wissen, mit dem man jeden Mikrocontroller programmieren kann. Es geht um Ein- und Ausgänge (analog und digital), Interrupts, Schnittstellen (RS-232, SPI, I²C, 1-wire, SMBus etc.), Timers und vieles andere mehr. Die in diesem Buch präsentierten Programme und Sketches demonstrieren, wie man mit diversen elektronischen Bauteilen wie Tastaturen, Displays (LED, alphanumerische und grafische LCDs), Motoren, Sensoren (Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Sound, Licht und IR), Drehgeber, Piezo-Buzzer, Taster, Relais etc. Dieses Buch ist das erste Mikrocontroller-Buch mit einem garantierten Happy End.Dieses Buch ist für Sie das Richtige, wenn Sie anfangen, sich mit Mikrocontrollern oder Arduino zu befassen (als Hobbyist, Tüftler, Künstler etc.) und Ihre Elektronik-Kenntnisse vertiefen wollen. Auch Studenten technischer Fächer können davon profitieren.Dank Arduino sind die präsentierten Konzepte einfach zu implementieren und leicht zu verstehen. Einige der vorgeschlagenen Projekte sind richtige Originale:• Money Game• Misophone (eine musikalische Gabel)• Car GPS Scrambler• Wetterstation• DCF77-Decoder• Illegaler Zeitsender• IR-Fernbedienungs-Manipulator• Nervender Geräusch-Generator• Italienische Alarmsirene• Übertemperatur-Detektor• PID-Controller• Data-Logger• SVG-Datei-Oszilloskop• 6-Kanal-VoltmeterAlle Projekte und Code-Beispiele wurden sorgsam ausgearbeitet und mit einem Arduino Uno-Board getestet. Sie sollten alle auch mit einem Arduino Mega und jedem anderen kompatiblen Board mit Steckmöglichkeiten für Arduino-Shields funktionieren.Hinweis:Der Autor hat speziell für dieses Buch eine vielseitige Erweiterungsplatine entwickelt, die man direkt auf ein Arduino-Board stecken kann. Mit solch einer Kombination kann man nicht nur die vielen in diesem Buch präsentierten Projekte realisieren, sondern auch neue Wege gehen und eigene Anwendungen ausprobieren. Passend zum Buch gibt es auch einen kompletten Bausatz mit Platine und allen Bauteilen. Mit diesem Bausatz kann man die meisten der beschriebenen Experimente erfolgreich durchführen und vieles mehr.Datenblätter der verwendeten aktiven Bauteile (PDF-Dateien):• ATmega328 (Arduino Uno)• ATmega2560 (Arduino Mega 2560)• BC547 (bipolar transistor, Kapitel 7, 8, 9)• BD139 (bipolar power transistor, Kapitel 10)• BS170 (N-MOS transistor, Kapitel 8)• DCF77 (receiver module, Kapitel 9)• DS18B20 (temperature sensor, Kapitel 10)• DS18S20 (temperature sensor, Kapitel 10)• HP03S (pressure sensor, Kapitel 8)• IRF630 (N-MOS power transistor, Kapitel 7)• IRF9630 (P-MOS power transistor, Kapitel 7)• LMC6464 (quad op-amp, Kapitel 7)• MLX90614 (infrared sensor, Kapitel 10)• SHT11 (humidity sensor, Kapitel 8)• TS922 (dual op-amp, Kapitel 9)• TSOP34836 (infrared receiver, Kapitel 9)• TSOP1736 (infrared receiver, Kapitel 9)• MPX4115 (analogue pressure sensor, Kapitel 11)• MCCOG21605B6W-SPTLYI (I²C LCD, Kapitel 12)• SST25VF016B (SPI EEPROM, Kapitel 13)Über den Autor:Clemens Valens wurde in den Niederlanden geboren, lebt aber seit 1997 in Frankreich. Er ist der Leiter des Elektor-Labors und auch dessen Webmaster. Clemens lebt mit und für Elektronik: Er entwickelt aus reinem Spaß die vielfältigsten Mikrocontrollersysteme, gelegentlich auch für seinen Arbeitgeber ;-) Er ist ausgesprochen vielsprachig: Neben menschlicher Kommunikation ist er quasi „native speaker“ in C, C++, PASCAL, BASIC und diversen Assembler-Dialekten. Clemens verbringt den größten Teil seiner Zeit vor dem Bildschirm, wobei seine Frau, seine zwei Kinder und zwei Katzen immer wieder versuchen, ihn davon abzulenken. Aber nur die Katzen sind dabei richtig erfolgreich ;-) Er hat auch eine eigene Website: www.polyvalens.com.Authentische Reaktion von Hervé M., einer der ersten Leser dieses Buchs:"Als ich bemerkte, dass ich in drei Sätzen aus diesem Buch Dinge verstand, die ich für mich für absolut unzugänglich hielt, hatte ich fast Freudentränen in den Augen."

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Dieses Buch beschreibt die Verwendung der ARM Cortex-M-Prozessorfamilie und des Arduino Uno in praktischen CAN-Bus-basierten Projekten. Im Inneren bietet es eine detaillierte Einführung in die Architektur der Cortex-M-Familie und stellt gleichzeitig Beispiele beliebter Hardware- und Software-Entwicklungskits bereit. Die Verwendung dieser Kits trägt dazu bei, den eingebetteten Designzyklus erheblich zu vereinfachen und erleichtert die Entwicklung, das Debuggen und das Testen eines CAN-Bus-basierten Projekts. Die Architektur des sehr beliebten ARM-Cortex-M-Prozessors STM32F407VGT6 wird anhand der verschiedenen Module auf hohem Niveau beschrieben. Darüber hinaus wird die Verwendung der CAN-Bus-Funktionsbibliothek mikroC Pro für ARM und Arduino Uno ausführlich beschrieben. Dieses Buch richtet sich an Studenten, praktizierende Ingenieure, Bastler und alle, die mehr über den CAN-Bus und seine Anwendungen erfahren möchten. Das Buch geht davon aus, dass der Leser über gewisse Kenntnisse der grundlegenden Elektronik verfügt. Kenntnisse der Programmiersprache C werden in späteren Kapiteln des Buches von Nutzen sein, und die Vertrautheit mit mindestens einem Mikrocontroller ist von Vorteil, insbesondere wenn der Leser plant, mikrocontrollerbasierte Projekte unter Verwendung des CAN-Busses zu entwickeln. Das Buch sollte eine nützliche Nachschlagequelle für jeden sein, der eine Antwort auf eine oder mehrere der folgenden Fragen finden möchte: Welche Bussysteme gibt es für die Automobilindustrie? Was sind die Prinzipien des CAN-Busses? Welche Arten von Frames (oder Datenpaketen) gibt es in einem CAN-Bussystem? Wie können Fehler in einem CAN-Bus-System erkannt werden und wie zuverlässig ist ein CAN-Bus-System? Welche Arten von CAN-Bus-Controllern gibt es? Welche Vorteile bieten die ARM Cortex-M Mikrocontroller? Wie erstelle ich ein CAN-Bus-Projekt mit einem ARM-Mikrocontroller? Wie kann man mit einem Arduino-Mikrocontroller ein CAN-Bus-Projekt erstellen? Wie kann man Daten auf dem CAN-Bus überwachen?

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In diesem Buch geht es um die Entwicklung von Projekten unter Verwendung der Sensormodule mit den Mikrocontroller-Entwicklungssystemen Arduino Uno, Raspberry Pi und ESP32. Mehr als 40 verschiedene Arten von Sensoren werden in verschiedenen Projekten im Buch verwendet. Das Buch erklärt in einfachen Worten und anhand getesteter und voll funktionsfähiger Beispielprojekte, wie Sie die Sensoren in Ihrem Projekt einsetzen. Zu den Projekten im Buch gehören die folgenden: Passen Sie die Helligkeit der LEDs an RGB-LEDs Erstellen Sie Regenbogenfarben Zauberstab Stiller Türalarm Dunkelsensor mit Relais Geheimer Schlüssel Magischer Kelch aus Licht Entdecken Sie kommerzielle IR-Handys Steuern Sie Fernsehkanäle mit IT-Sensoren Detektor zum Schießen auf ein Ziel Messung der Schockdauer Ultraschall-Rückwärtsparken Beleuchtung durch Händeklatschen schalten Melodie spielen Messung der magnetischen Feldstärke Joystick-Musikinstrument Zeilenfolge Temperaturanzeige Temperatur-Ein/Aus-Steuerung Mobiltelefonbasierte Wi-Fi-Projekte Mobiltelefonbasierte Bluetooth-Projekte Daten an die Cloud senden Die Projekte sind mit steigendem Schwierigkeitsgrad organisiert. Den Lesern wird empfohlen, die Projekte in der angegebenen Reihenfolge anzugehen. Ein speziell vorbereitetes Sensor-Kit ist bei Elektor erhältlich. Mit dieser Hardware sollte die Erstellung der Projekte in diesem Buch einfach sein und Spaß machen.

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David Cuartielles (1974, Saragossa, Spanien) ist Telekommunikationsingenieur. Im Jahr 2000 entwickelte er die Netzkunst The Wake Interactive, eine Webversion von James Joyces Klassiker Finnegans Wake, die ihn an K3, die Kunst- und Kommunikationsschule der Universität Malmö, Schweden, führte. David ist seit 2005 Mitautor der renommierten Arduino-Plattform für elektronisches Prototyping und hat weiterhin neue Boards und Lerntools entwickelt, die den Anwendungsbereich von Arduinos erweitern. Im Rahmen seiner Outreach-Aktivitäten arbeitet David mit Elektor zusammen, indem er didaktisch fundierte Artikel liefert. Arduinonext ist eine Initiative eines Teams von Spezialisten auf dem Gebiet der Elektronik und Mikrocontroller mit dem Ziel, jedem zu helfen, der in die Welt der Technologie einsteigen und die bekannte Arduino-Plattform nutzen möchte, um den nächsten Schritt in der Elektronik zu machen. Wir sind bestrebt, Ihnen das nötige Wissen und die Erfahrung zu vermitteln, um Ihre eigenen Elektronikanwendungen zu entwickeln, mit der Umgebung zu interagieren, physikalische Parameter zu messen, sie zu verarbeiten und die notwendigen Kontrollmaßnahmen durchzuführen. Dies ist der erste Titel der „Hands-On“-Reihe, in der David Cuartielles, Mitbegründer der Arduino-Plattform, in die Programmierung des Boards einführt und die Verwendung eines 8-Bit-Soundgenerators demonstriert.

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