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E-Book

Arduino in der Praxis

Die wichtigsten Anleitungen zur Arduino-Programmierung

Autor	Harold Timmis
Verlag	Franzis
Erscheinungsjahr	2012
Seitenanzahl	289 Seiten
ISBN	9783645251327
Format	ePUB/PDF
Kopierschutz	Wasserzeichen/DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	29,99 EUR

Mit Arduino in der Praxis setzen Sie Ihre Ideen in die Realität um. Lernen Sie, solide technische Grundsätze auf all Ihre Arduino-Projekte anzuwenden - egal, ob Sie nur zum Spaß Geräte bauen oder sie verkaufen oder den Code veröffentlichen wollen. Harold Timmis zeigt Ihnen, wie Sie einen einwandfreien Entwurf für Ihr Arduino-Projekt erstellen und gründliche Tests durchführen, bevor Sie sich auf einen speziellen Prototyp festlegen.

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Inhaltsverzeichnis

Vorwort	6
Inhaltsverzeichnis	7
1Der Engineering-Prozess	11
1.1 Zusammenstellen der Hardware	12
1.2 Zusammenstellen der Werkzeuge	18
1.3 Projekt: Blinkende LED	19
1.3.1 Zusammenstellen der Anforderungen	19
1.3.2 Anlegen einer Checkliste	20
1.3.3 Hardware	20
1.3.4 Konfigurieren der Hardware	21
1.3.5 Schreiben der Software	22
1.3.6 Debuggen der Arduino-Software	23
1.3.7 Hardware-Fehlerbehebung	24
1.3.8 Fertiger Prototyp	24
2Arduino-Software-Entwicklung	25
2.1 Erste Schritte mit setup und loop()	25
2.1.1 Initialisieren von Variablen	26
2.1.2 Bedingte Anweisungen	28
2.2 Arbeiten mit Schleifen	29
2.3 Digitale Kommunikation	31
2.4 Analoge Kommunikation	32
2.5 Serielle Kommunikation	32
2.6 Arduino-Bibliotheken	35
2.6.1 NewSoftSerial	35
2.6.2 TinyGPS	36
2.6.3 ColorLCDShield-Bibliothek	36
3Roboterausstattung – Bewegungssteuerung	37
3.1 H-Brücken	37
3.2 Fahrgestell	38
3.3 Projekt: Einschalten eines Motors mit einem Schalter	39
3.4 Projekt: Steuern der Motorgeschwindigkeit mit einem Potenziometer	44
3.5 Projekt: Steuern mehrerer Motoren mit dem Arduino-Board	47
3.6 Projekt: Steuern von Geschwindigkeit und Richtung	52
3.7 Projekt: Steuern von Motoren mit seriellen Befehlen	57
3.7.1 Zusammenstellen der Anforderungen	57
3.7.2 Debuggen der Arduino-Software	64
4Arbeiten mit LCDs	71
4.1 Konfigurieren des Farb-LCD-Shields	71
4.2 Monochrom- und Farb-LCD-Shields	72
4.3 Arbeiten mit Bibliotheken	74
4.3.1 LiquidCrystal-Bibliothek	74
4.3.2 ColorLCDShield-Bibliothek	76
4.4 Grundlagen der LCD-Steuerung	77
4.4.1 Projekt: Anzeigen mehrerer Sensorwerte	77
4.5 Projekt: Erstellen eines Menüs auf dem Monochrom-LCD	81
4.6 Projekt: Erstellen eines Spielautomaten mit dem Farb-LCD-Shield	87
4.7 Projekt: Verwenden eines Tastenfelds zur Kommunikation mit einem Farb-LCD	90
4.8 Projekt: Erstellen eines Roboters nach Vorgabe	94
4.8.1 Schreiben der Software	99
4.8.2 Debuggen der Arduino-Software	103
5Integration eines GPS-Moduls	105
5.1 microSD-Shield	105
5.2 Das NMEA-Protokoll	106
5.3 Bibliotheken	107
5.3.1 TinyGPS	107
5.3.2 SdFat-Bibliothek	109
5.4 Projekt: Ausgeben von GPS-Rohdaten an Serial Monitor	110
5.5 Projekt: Ausgeben von GPS-Daten auf einem Monochrom-LCD	112
5.6 Projekt: Erstellen eines Programms zur Fahrzeugpositionsbestimmung	116
5.7 Projekt: Protokollieren von GPS-Daten	123
6Home-Engineering	141
6.1 Grundlagen der Spannungsteilung	141
6.2 Sensoren	142
6.2.1 Fotowiderstand	142
6.2.2 Neigungssensor	143
6.2.3 Biegesensor	143
6.2.4 FSR-Drucksensoren	143
6.2.5 Digitaler Temperatur- und Feuchtigkeitssensor	144
6.2.6 Digitaler Temperatursensor (I²C)	144
6.3 Bibliotheken	145
6.3.1 Wire	145
6.3.2 DHT22	145
6.4 Projekt: Programm zum Messen des Lichteinfalls	146
6.5 Projekt: Verwenden eines FSR-Drucksensors	151
6.6 Projekt: Verwenden eines Biegesensors	153
6.7 Projekt: Programm zur Bestimmung der horizontalen Abweichung	155
6.8 Projekt: Verwenden eines DHT22-Sensors mit einem Monochrom-LCD	158
6.9 Projekt: kabellose Temperaturüberwachung	161
7Roboterwahrnehmung: Objekterkennung mit Arduino	169
7.1 Hardware	169
7.1.1 Ultraschallsensor	169
7.1.2 Servos	170
7.1.3 Summer	171
7.2 Servo-Bibliothek	172
7.3 Projekt: digitales Lineal	172
7.4 Projekt: Objektalarmsystem	175
7.5 Projekt: Solarregler	178
7.6 Projekt: automatisierter Roboter	182
8Entwicklung eines Alarmsystems	197
8.1 Projekt: Türalarm	198
8.2 Projekt: Bewegungsmelder mit Datenausgabe an Serial Monitor	206
9Arduino und GSM: Fehlermeldungen und Befehle	213
9.1 Cellular Shield	213
9.2 Einführung in den AT-Befehlssatz	214
9.3 Projekt: Senden einer Textnachricht	215
9.4 Projekt: Türalarm mit SMS-Benachrichtigung	221
9.5 Projekt: GPS-Tracker	226
10Xbox-Controller-Integration mit LabVIEW	233
10.1 Einführung in die LabVIEW-Umgebung	233
10.1.1 Das Frontpanel	234
10.1.2 Die Elementepalette	234
10.1.3 Das Blockdiagramm	235
10.1.4 Die Funktionenpalette	236
10.1.5 Die Werkzeugpalette	236
10.2 LabVIEW-Funktionen	237
10.2.1 Die while-Schleife	237
10.2.2 Die case-Struktur	238
10.2.3 Die Sequenzstruktur	238
10.2.4 Numerische Funktionen	239
10.2.5 String-Funktionen	240
10.2.6 Vergleichsfunktionen	241
10.2.7 Funktionen für die serielle Kommunikation	242
10.2.8 Funktionen zur Steuerung von Eingabegeräten	243
10.3 Projekt: Steuern mit einem Xbox-Controller	244
11Arduino-Steuerung mit Bluetooth	267
Stichwortverzeichnis	287

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