Grundlagen und Selbstbau
Weshalb nicht damit beginnen, Mikrocontroller-Module selbst zu entwickeln, zumindest aber sich in Gedanken mit solchen Aufgaben zu beschäftigen? Wie Mikrocontroller-Module aufgebaut sind und wozu sie verwendet werden, soll in 'Mikrocontroller-Module – Grundlagen und Selbstbau' dargestellt werden.
Das vorliegende Buch beleuchtet Mikrocontroller-Module, die vor allem zum Experimentieren, zum Lernen und zum Einarbeiten in die Entwicklung und Programmierung von Embedded Systems gedacht sind.
Die Entwurfsgrundsätze, Lösungsvorschläge und Projekte, die in diesem Buch beschrieben werden, sind aus zwei Ideen hervorgegangen: Erstens können neue Entwicklungen zwischen den weit verbreiteten kostengünstigen Mikrocontroller-Modulen und der industriellen Computer- und Steuerungstechnik ihren Platz finden und zweitens ist es eine Herausforderung an sich, solche Module zu entwickeln und einzusetzen.
In den ersten sieben Kapiteln dieses Buches werden die technischen Grundlagen diskutiert und anhand eigener Entwicklungen veranschaulicht. Das achte Kapitel gibt einen Überblick über diesen Modulbaukasten.
Alle Fotos aus dem Buch können hier vierfarbig heruntergeladen werden.
Grundlagen und Selbstbau
Weshalb nicht damit beginnen, Mikrocontroller-Module selbst zu entwickeln, zumindest aber sich in Gedanken mit solchen Aufgaben zu beschäftigen? Wie Mikrocontroller-Module aufgebaut sind und wozu sie verwendet werden, soll in 'Mikrocontroller-Module – Grundlagen und Selbstbau' dargestellt werden.
Das vorliegende Buch beleuchtet Mikrocontroller-Module, die vor allem zum Experimentieren, zum Lernen und zum Einarbeiten in die Entwicklung und Programmierung von Embedded Systems gedacht sind.
Die Entwurfsgrundsätze, Lösungsvorschläge und Projekte, die in diesem Buch beschrieben werden, sind aus zwei Ideen hervorgegangen: Erstens können neue Entwicklungen zwischen den weit verbreiteten kostengünstigen Mikrocontroller-Modulen und der industriellen Computer- und Steuerungstechnik ihren Platz finden und zweitens ist es eine Herausforderung an sich, solche Module zu entwickeln und einzusetzen.
In den ersten sieben Kapiteln dieses Buches werden die technischen Grundlagen diskutiert und anhand eigener Entwicklungen veranschaulicht. Das achte Kapitel gibt einen Überblick über diesen Modulbaukasten.
Alle Fotos aus dem Buch können hier vierfarbig heruntergeladen werden.
Benutzeroberfläche mit doppelter Hintergrundbeleuchtung: Die doppelt beleuchtete Taste ist genau wie die einzelne hintergrundbeleuchtete Taste, macht aber doppelt so viel Spaß! Verwenden Sie diese Komponente, wenn Sie etwas nach oben und unten oder von rechts nach links bewegen müssen. Mit ausgeschnittenem Vinyl können Sie Symbole und Aufkleber auf Stoff erstellen, die Ihren Benutzern die Tastenfunktion zeigen.
Merkmale
Komponente: 4,6' x 6,3'
Einzelne Knopfgröße: 1' Radiuskreis
Haltbarkeit der Presse: Bis zu 10.000 Pressungen unter 5 lbf
LED-Spannung: 5V
Der Elektor Milliohmmeter-Adapter nutzt die Präzision eines Multimeters zur Messung sehr niedriger Widerstandswerte. Er wandelt einen Widerstand in eine Spannung um, die mit einem Standardmultimeter gemessen werden kann.
Der Elektor Milliohmmeter-Adapter misst Widerstände unter 1 mΩ mit der 4-Leiter-Methode (Kelvin). Er eignet sich zum Auffinden von Kurzschlüssen auf Leiterplatten.
Der Adapter bietet drei Messbereiche – 1 mΩ, 10 mΩ und 100 mΩ –, die über einen Schiebeschalter ausgewählt werden können. Integrierte Kalibrierwiderstände sind ebenfalls enthalten. Der Elektor Milliohmmeter-Adapter wird mit drei 1,5-V-AA-Batterien betrieben (nicht im Lieferumfang enthalten).
Technische Daten
Messbereiche
1 mΩ, 10 mΩ, 100 mΩ, 0,1%
Stromversorgung
3x 1,5 V AA-Batterien (nicht im Lieferumfang enthalten)
Abmessungen
103 x 66 x 18 mm (kompatibel mit Hammond 1593N-Gehäuse, nicht im Lieferumfang enthalten)
Besonderheit
Integrierte Kalibrierwiderstände
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Documentation
Learn to interface and program hardware devices in a wide range of useful applications, using ARM7 microcontrollers and the C programming language. Examples covered in full detail include a simple LED to a multi-megabyte SD card running the FAT file system.
Features of this book
Build prototype circuits on breadboard or Veroboard and interface to ARM microcontrollers.
A 32-bit ARM7 microcontroller is used in interfacing and software examples.
Interfacing principles apply to other ARM microcontrollers and other non-ARM microcontrollers as well.
Example programs are written in the C programming language.
Use only free or open source software.
Download and install all programming tools from the Internet.
Template project files are provided for easy project creation.
Hardware
Interface to LEDs, transistors, optocouplers, relays, solenoids, switches, keypads, LCD displays, seven segment displays, DC motors, stepper motors, external analogue signals using the ADC, RS232, RS-485, TWI, USB, SPI and SD memory cards.
Software
Once hardware has been interfaced to a microcontroller, software must be written to control the hardware. You will learn how to write programs to operate externally interfaced hardware devices, use timers and interrupts. Also learn how to port FAT file system code for use with an SD memory card, program the PWM to produce an audio sine wave, program the PWM to speed control a DC motor and more.
A chapter on more advanced ARM microcontrollers is included with an overview of some of the newest ARM microcontrollers and their features.
Lauftextanzeige mit acht 8 x 8 LED-Punktmatrixanzeigen (insgesamt 512 LEDs).
Basiert auf einem ESP-12F-WLAN-Modul (basierend auf ESP8266), das in der Arduino IDE programmiert wurde.
Der ESP8266-Webserver ermöglicht die Steuerung des angezeigten Textes, der Bildlaufverzögerung und der Helligkeit mit einem Mobiltelefon oder einem anderen über WLAN verbundenen (tragbaren) Gerät.
Merkmale
10 MHz Serielle Schnittstelle
Individuelle LED-Segmentsteuerung
Dekodierung/Nicht-Dekodierung der Ziffernauswahl
150 µA Abschaltung bei niedrigem Stromverbrauch (Daten bleiben erhalten) Digitale und analoge Helligkeitsregelung
Anzeige beim Einschalten dunkel
LED-Anzeige mit gemeinsamer Kathode für Antrieb
Segmenttreiber mit begrenzter Anstiegsrate für geringere elektromagnetische Störungen (MAX7221)
SPI, QSPI, MICROWIRE Serielle Schnittstelle (MAX7221)
24-polige DIP- und SO-Gehäuse
NRF24L01 ist ein universeller monolithischer ISM-Band-Transceiver-Chip, der im 2,4-2,5-GHz-Bereich arbeitet.
Features
Drahtloser Transceiver einschließlich: Frequenzgenerator, erweiterter Typ, SchockBurstTM, Modusregler, Leistungsverstärker, Kristallverstärker, Modulator, Demodulator
Die Auswahl des Ausgangsleistungskanals und die Protokolleinstellungen können über die SPI-Schnittstelle auf einen extrem niedrigen Stromverbrauch eingestellt werden
Im Sendemodus beträgt die Sendeleistung 6 dBm, der Strom 9,0 mA, der akzeptierte Modusstrom 12,3 mA, der Stromverbrauch im Abschaltmodus und im Standby-Modus ist geringer
Eingebaute 2,4-GHz-Antenne, unterstützt bis zu sechs Kanäle für den Datenempfang
Abmessungen: 15 x 29 mm (inkl. Antenne)
Funktionsweise, Aufbau und Handling eines Power Moduls
Das „Abc der Power Module“ beinhaltet im ersten Schritt die wesentlichen Grundlagen, die bei der Auswahl und dem Einsatz eines Power Moduls notwendig sind. Das Buch beschreibt technische Zusammenhänge und Kenngrößen betreffend der Power Module sowie Berechnungsgrundlagen und Messtechniken.
Inhalt
Grundlagen
Dieses Kapitel beschreibt die Notwendigkeit eines Gleichspannungswandlers und dessen grundlegende Funktionsweise. Darüber hinaus werden verschiedene Möglichkeiten zur Realisierung eines Spannungsreglers dargestellt sowie die wesentlichen Vorteile eines Power Moduls benannt.
Schaltungstopologien
Hier werden dem Leser die bei Power Modulen sehr häufig verwendeten Schaltungskonzepte, Abwärts- und Aufwärtstopologien, näher erläutert sowie über weitere Schaltungstopologien informiert.
Technik, Aufbau und Regelungstechnik
Vorgestellt wird der mechanische Aufbau eines Power Moduls, der einen wesentlichen Einfluss auf die EMV sowie das Wärmemanagement hat. Ferner sind diesem Kapitel Regelungs- und Schaltungstipps zu entnehmen.
Messverfahren
Aussagefähige Messergebnisse sind zur Beurteilung eines Power Moduls zwingend notwendig. In diesem Kapitel werden die entsprechenden Messpunkte und Messmethoden beschrieben.
Handhabung
Es werden die Punkte der Lagerung und den Umgang mit Power Modulen erläutert, ebenso wie deren Fertigungs- und Lötprozess.
Auswahl eines Power Moduls
Wichtige Parameter und Kriterien für die optimale Auswahl eines Power Moduls sind in dieser Rubrik nachzulesen.
Dieses Kameramodul verwendet einen SmartSens SC3336-Sensorchip mit 3 MP-Auflösung. Es zeichnet sich durch hohe Empfindlichkeit, hohes SNR und Leistung bei schwachem Licht aus und ermöglicht einen feineren und lebendigeren Nachtsicht-Bildeffekt und kann sich besser an Änderungen des Umgebungslichts anpassen. Außerdem ist es mit Platinen der Luckfox Pico-Serie kompatibel.
Spezifikationen
Sensor
Sensor: SC3336
CMOS-Größe: 1/2,8"
Pixel: 3 MP
Statische Auflösung: 2304x1296
Maximale Videobildrate: 30fps
Verschluss: Rollladen
Linse
Brennweite: 3,95 mm
Blende: F2.0
Sichtfeld: 98,3° (diagonal)
Verzerrung: <33 %
Fokussierung: Manueller Fokus
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Wiki
Die Flexibilität des Artemis-Moduls beginnt mit dem Arduino-Kern von SparkFun. Sie können das Artemis-Modul genauso programmieren und verwenden wie einen Uno oder jeden anderen Arduino. Der Zeitpunkt des ersten Blinkens ist nur 5 Minuten entfernt! Wir haben den Kern von Grund auf neu entwickelt, um ihn schnell und so leicht wie möglich zu machen.
Nächste Aufgabe ist das Modul selbst. Mit einer Größe von 10 mm x 15 mm verfügt das Artemis-Modul über alle unterstützenden Schaltungen, die Sie benötigen, um den fantastischen Ambiq Apollo3-Prozessor in Ihrem nächsten Projekt einzusetzen. Wir sind stolz darauf, sagen zu können, dass das SparkFun Artemis-Modul das erste Open-Source-Hardware-Modul ist, bei dem die Design-Dateien frei und einfach verfügbar sind. Wir haben das Modul sorgfältig entworfen, so dass die Implementierung von Artemis in Ihr Design mit kostengünstigen 2-Lagen-Leiterplatten und 8mil Leiterbahnabstand erfolgen kann.
Das Artemis-Modul wird in den USA in der SparkFun-Produktionsstätte in Boulder hergestellt und ist für Consumer-Produkte konzipiert. Damit unterscheidet sich das Artemis-Modul deutlich von seinen Arduino-Brüdern. Sind Sie bereit, Ihr Produkt zu skalieren? Das Artemis wächst mit Ihnen über den Uno-Footprint und die Arduino-IDE hinaus. Zusätzlich verfügt der Artemis über einen erweiterten HAL (Hardware Abstraction Layer), der es dem Anwender ermöglicht, die moderne Cortex-M4F-Architektur bis an ihre Grenzen zu treiben.
Das SparkFun Artemis Modul ist vollständig FCC/IC/CE-zertifiziert und ist in vollen Tape-and-Reel-Stückzahlen erhältlich. Mit 1M Flash und 384k RAM haben Sie viel Platz für Ihren Code. Das Artemis-Modul läuft mit 48MHz mit einem 96MHz Turbo-Modus verfügbar und mit Bluetooth zu booten!
Dieses Wi-Fi-Modul basiert auf dem beliebten ESP8266-Chip. Das Modul ist FCC- und CE-zertifiziert und RoHS-konform.
Voll kompatibel mit ESP-12E. 13 GPIO-Pins, 1 Analogeingang, 4 MB Flash-Speicher.
