Arduino

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Beschreibung

Arduino Arduino ist eine standardisierte Hardware-Plattform mit Prozessor, Schnittstellen, der Möglichkeit die Hardware günstig zu erweitern und einer Software zum Entwickeln und Hochladen. Dahinter steckt ein Baukasten-System für Programmierer, die Hardware-nahe entwickeln und möglichst schnell zu guten Lösungen kommen wollen. Wer schon immer mal was mit Microcontrollern machen wollte und die Mühen und den Aufwand der Einarbeitung gescheut hat, der bekommt mit Arduino ein einfaches System um sich in einen Microcontroller einzuarbeiten. Im Gegensatz zu anderen Microcontrollersystemen ist Arduino für Einsteiger geeignet. Jeder, der schon mal ein paar Zeilen Code geschrieben hat und keine Berührungsängste mit Elektronik hat, ist Arduino-geeignet. Durch die speziell auf das Arduino-Board abgestimmte Open-Source-Programmierumgebung ist der Einstieg in die Welt der Mikrocontrollertechnik ein Kinderspiel. Mit Arduino sind der Fantasie des Anwenders keine Grenzen gesetzt. Wer einmal Blut geleckt hat, der wird nie wieder mit etwas anderem arbeiten oder spielen wollen.

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Was lernen Sie in diesem Kurs?

Hardware
Software
Elektronik
Einsteiger

Themenkreis

Hardware Arduino Uno (R3) Arduino Due Arduino Leonardo

Das Arduino-Board gibt es in verschiedenen Ausführungen und besteht aus einem Prozessor bzw. Mikrocontroller, Schnittstellen-Bausteinen, Buchsen und Steckleisten für Erweiterungen.
Über verschiedene Ein- und Ausgänge kann der Arduino Kontakt zu seiner Umgebung aufnehmen und beispielsweise Leuchtdioden, Motoren und Servos ansteuern.

Baukasten-System

Schnell stößt man an die Grenzen der Arduino-Einsteiger-Systeme. Der Wunsch nach mehr flammt schnell auf. Hier ist das Baukastensystem von Arduino eine große Hilfe. Über sogenannte "Shields" kann man jedes Arduino-Grundsystem schnell um weitere Hardware erweitern. Shields sind Erweiterungen, die einfach auf das Arduino-Board gesteckt werden. Diese Erweiterungen lassen sich ganz einfach in der Entwicklungsumgebung ansprechen.

GSM Shield Wifi Shield Ethernet Shield

Neben den offiziellen Quellen sind diese Shields oft auch über chinesische Quellen erhältlich und spottbillig. Hier sollte man keine Scheu haben etwas zu bestellen, wenn der Händler in Fernost die passenden Shields anbietet. Anwendungsbeispiele und fertige Bibliotheken sind im Internet massenweise verfügbar. Der eigenen Fantasie sind Software- und Hardware-seitig fast keine Grenzen gesetzt. Und auch der Geldbeutel bleibt verschont.

Typische Arduino-Anwendungen
  • Elektronik
  • Robotik
  • Steuerungen
  • Sensordatenerfassung
  • Hardwarenahes Programmieren
Arduino vs. Raspberry Pi (oder andere ARM-Boards)

Arduino eignet sich hauptsächlich für Sensordatenerfassung und Steuerungsaufgaben. Selbstverständlich ist das auch mit einem Raspberry Pi möglich. Der entscheidende Unterschied zwischen Raspberry Pi und Arduino ist, dass auf einem Arduino kein Betriebssystem arbeitet, sondern der Nutzer ein Programm schreiben muss, dass dann als Firmware im Mikrocontroller gespeichert und ausgeführt wird. Die Anbindung von Netzwerken und Massenspeicher sind nur über Umwege möglich. ARM-Boards wie beim Raspberry Pi sind hier wesentlich leistungsfähiger, wobei sie auch mehr Ressourcen benötigen.
Die Systeme sind also viel zu unterschiedlich, als das man sie als Konkurrenten sehen könnte. Ein Arduino hat zum Beispiel keine Grafikausgabe. Es lässt sich mit ihm also kein PC nachbauen. Mit einem Raspberry Pi ist das dagegen möglich, wenn auch nicht besonders leistungsfähig.

Lernpaket Arduino von Franzis

Wer schon länger die fantastischen Möglichkeiten des Arduino ausprobieren wollte, aber bisher nicht den passenden Einstieg gefunden hat, der muss nicht mehr länger warten.

Das Lernpaket Arduino von Franzis umfasst die Original-Arduino-UNO-Platine, die dazugehörige Software auf CD-ROM, Steckboard, 20 elektronische Bauteile und ein 300-seitiges Handbuch. Damit bietet dieses Lernpaket alles, was für einen schnellen und einfachen Einstieg in die Arduino-Programmierung benötigt wird.

Mit diesem Lernpaket entdecken Sie die Arduino-Programmierung und Grundlagen der Elektronik. Sie erfahren Schritt für Schritt, wie Sie vorgehen müssen, um Ihre Ideen in die Praxis umzusetzen. Egal, ob Sie eine Haussteuerung oder eine LED-Leuchte mit Farbwechsel bauen möchten, mit diesem Lernpaket gelingt es auch Quereinsteigern, Programme für den Arduino zu schreiben und eigene Ideen zu verwirklichen.

Folgende Anwendungen können aus dem Handbuch und den beiliegenden Bauteilen verwirklicht werden:
  • Ein einfaches Game
  • Stoppuhr
  • Spannung messen
  • LED-Dimmer
  • Ein- und Ausschaltverzögerung
  • Musik mit Arduino
  • Kerzenlicht-Simulation
  • Ausgänge überwachen
  • Schuluhr
  • Lüftersteuerung
  • Dämmerungsschalter
  • Alarmanlage
  • Codeschloss
  • Spannungsplotter
  • Speicheroszilloskop
  • Temperaturschalter
  • Romantic Light
  • Zeitschaltuhr
  • Melodien komponieren
  • State Machine
  • Kapazitätsmesser
  • und vieles mehr
Die Bauteile im Überblick:
  • 1 Arduino-Board UNO
  • 1 Steckboard
  • 2 Taster
  • 1 Lichtsensor LDR A9060-13 (R100 = 5 kOhm)
  • 1 NPN-Transistor BC548C
  • 1 Silizium-Diode 1N4148
  • 1 Piezo-Schallwandler
  • 1 LED rot
  • 1 LED grün
  • 2 LEDs gelb
  • 3 Widerstände 1,5 kOhm
  • 1 Widerstand 4,7 kOhm
  • 1 Widerstand 47 kOhm
  • 1 Widerstand 10 kOhm
  • 1 Widerstand 68 kOhm
  • 1 Trimmwiderstand 10 kOhm PT10
  • 1 Kondensator 1 μF
  • 1 isolierter Schaltdraht ca. 1 m

Zusätzlich benötigt wird ein USB-Anschlusskabel, was in der Regel jeder in Reserve daheim hat.

  • Arduino-Lernpaket mit Original UNO-Platine von Franzis

Wer auf Handbuch und Bauteile verzichten und die Software zum Programmieren aus dem Internet laden kann, der kauft einfach nur die Platine.

  • Arduino UNO R3
  • Download: Entwicklerkit Arduino
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