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Mikrocontroller-Set

Das Video zum Mikrocontroller-Set


Zu kaufen gibt's das Mikrocontroller Starter Kit auf Gearbest

Inhalt

Das Mikrocontroller Starterkit beinhaltet:
1x Funduino-Board mit einem ATmega 328P Microcontroller und einer USB-Schnittstelle
1x Steckbrett
Kabel mit Stecker/Buchse
1x USB-Kabel
1x 9V Blockbatterie-Adapter
1x Schrittmotor + Treiberplatine
1x Microservo
15x LEDs (5x Rot, 5x Gelb, 5x Blau)
18x Widerstände (8x 220Ω, 5x 1kΩ, 5x 10kΩ) 1x Potentiometer
1x RGB LED
1x 7-Segment-Anzeige (einzeln)
1x 7-Segment-Anzeigt (4-fach)
1x 8x8 LED Matrix
1x 2x16 Zeichen LCD
1x Sound-Level-Sensor
1x Buzzer
1x Piezo-Lautsprecher
1x IR-Fernbedienung + IR receiver
1x Relais 10A
1x 8x8 Tastenmatrix
1x RFID-Lesegerät
2x RFID-Modul (Schlüsselanhänger + Karte)
1x Wasserstandssensor
4x Taster
3x Lichtsensor
1x Shift-Register

Mikrocontroller Starterkit
Abbildung 1:
Die Komponenten des Funduino Starterkits.

Beispielschaltungen

Mikrocontroller Starterkit LED
Abbildung 2:
Physical Computing beginnt mit einer blinkenden LED.
Zu beachten ist die korrekte Polung der LED (der kürzere Pin wird mit GND am Arduino verbunden) und der korrekte Reihenwiderstand (hier 220&Omega);
Mikrocontroller Starterkit LEDs
Abbildung 3:
Was mit einer LED funktioniert, klappt auch mit mehreren LEDs.
Mikrocontroller Starterkit RGB LED
Abbildung 4:
Drei LEDs in einem Gehäuse, mit den Farben Rot, Grün und Blau, zeigen, wie sich nahezu jede beliebige Farbe mischen lässt.
Mikrocontroller Starterkit 8x8 LED matrix
Abbildung 5:
Viele LEDs in einer Matrix ergeben einen kleinen Bildschirm:
Das hier zu sehende Exemplar besteht aus 8x8, also insgesamt 64 Bildpunkten.
Mikrocontroller Starterkit Schrittmotorsteuerung
Abbildung 6:
Für den hier zu sehenden Schrittmotor werden 4 Ausgänge benötigt. Je nachdem in welcher Reihenfolge die Pins angesteuert werden, dreht sich der Motor im oder entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Frequenz, mit der die Pins geschaltet werden, bestimmt die Drehgeschwindigkeit des Motors.
Mikrocontroller Starterkit Servo
Abbildung 7:
Servos sind kompakte Stellmotoren, die über einen einzelnen Pin angesteuert werden. Benötigt wird dazu an dem Steuerpin ein Pulsweitensignal mit einer Frequenz von 50Hz und einem Tastgrad zwischen 5 und 10 Prozent. Damit kann der Hebel des Servos zu einer beliebigen Position zwischen 0 Grad und 180 Grad dirigiert werden.
Mikrocontroller Starterkit Taster
Abbildung 8:
Steuern von Periperiegeräten wird erst dann richtig interessant, wenn der Mikrocontroller auf Einflüsse in seiner Umgebung reagieren kann. Die einfachste Form der Eingabe erfolgt über einen Tastschalter.
Mikrocontroller Starterkit Lichtsensor
Abbildung 9:
Anstelle des Tasters kann ein Sensor verbaut werden - hier ist ein lichtempfindliches Bauteil an dem Pin angeschlossen. Fällt Licht auf den Sensor, so ist die Situation für den Mikrocontroller die Gleiche als wenn der Taster des vorherigen Experiments geschlossen wurde.
Mikrocontroller Starterkit IR Fernbedienung
Abbildung 10:
Wird infrarotes Licht verwendet, so funktioniert dieses Prinzip ebenfalls. Wer jetzt noch zu faul ist, die Pulsfrequenzen selber zu senden, greift zu einer Infrarot-Fernbedienung und drückt auf dieser lediglich die entsprechende Taste.
Mikrocontroller Starterkit analoge Eingänge
Abbildung 11:
6 der Eingänge können nicht nur zwischen AN und AUS unterscheiden, sondern analoge Signale in einen digitalen Zahlwert umwandeln. Hier fungiert ein Potentiometer als Spannungsteiler und liefert Spannungswerte zwischen 0 und +5V. Damit kann der Drehwinkel des Potentiometers erfasst und das Servo des vorherigen Experiments synchron dazu angesteuert werden. Software macht's möglich, dass sich Potentiometer und Servohorn nach einem Tastendruck gegenläufig zueinander bewegen.
Mikrocontroller Starterkit Joystick
Abbildung 12:
Ein Joystik besteht aus zwei Potentiometern, womit sich zum Beispiel das Servo durch horizontale Bewegung ansteuern lässt und der Schrittmotor durch vertikale Bewegung des Hebels. Ebenfalls integriert ist ein Schalter, womit sich - wenn gewünscht - per Software die Drehrichtung umkehren lässt.
Mikrocontroller Starterkit 2x16 Zeichen LCD
Abbildung 13:
Anstelle des LED-Matrix Displays kann auch ein 2x16 Zeichen LCD angeschlossen werden. Somit können die Messwerte an den analogen Eingängen angezeigt werden. Im Kit enthalten ist ein Wasserstandsmelder, mit dem der Pegelstand in dem Wasserglas abgelesen werden kann. An einem zweiten Analogeingang ist ein Temperatursensor angeschlossen. Beide Sensoren zeigen die Rohdaten an, die im Bereich zwischen 0 und 1023 liegen. Die Sensoren müssen kalibriert werden, um die Umrechnungsfaktoren für Temperatur und Wasserstand zu erhalten.
Mikrocontroller Starterkit 7-Segment-Anzeige
Abbildung 14:
Reine Zahlwerte können über 7-Segment-Anzeigen ausgegeben werden. Entweder nur eine Stelle oder vier Stellen in einem Modul.
Ausreichend Materialien für ein Eigenbau-Voltmeter.
Achtung, das Voltmeter darf nur an Gleichspannungen zwischen 0 und +5V betrieben werden!
Mikrocontroller Starterkit Relais und 4x4 Tastenmatrix
Abbildung 15:
Um Pripheriegeräte mit hoher Leistung ansteuern zu können, muss das Signal an den Ausgangspins verstärkt werden. Hier geschieht das mit Hilfe eines Relais das Ströme bis zu 10A schalten kann. Und damit derart leistungsstarke Motoren nicht von jedem dahergelaufenen Assistenten eines Blödmanngehilfen eingeschaltet werden können, gibt man das Relais nur nach Eingabe eines speziellen Codes über die Tastenmatrix frei.
Mikrocontroller Starterkit RFID Schlüsselanhänger und Scanner
Abbildung 16:
Das Entsperren geht einfacher und schneller mit dem RFID-Schlüsselanhänger, der dem Kit beiliegt. Dieser sendet einen Code an den Mikrocontroller, sobald der Chip wenige Millimeter vor das Lesegerät gehalten wird, womit der Motor ebenfalls freigegeben wird.
Mikrocontroller Starterkit Uhrzeit Modul
Abbildung 17:
Dem Kit liegt ein Modul bei, mit dem Datum und Uhrzeit abgefragt werden können. die Uhr läuft batteriegepuffert weiter, auch wenn der Microcontroller ausgeschaltet oder per Reset-Taste neu gestartet wird. Somit könnt ihr Verbraucher zeitabhängig schalten. Mit dem Soundmodul wird aus der Uhr ein Wecker und mit dem Mikrofon-Modul könnt ihr das Wecksignal berührungslos wieder ausschalten.

Beispielcode

Die in dem Video verwendeten Beispiele gibt's in der Rubrik Download.
Die Anleitungen zur Verdrahtung stehen in den Quellcodes.


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