Der You-Tube Kanal von Ben Eater befasst sich mit Grundlagen der Digital- und Computertechnik. Insbesondere der Beitrag „Hello, world” from scratch on a 6502 hat mich inspiriert, in dieser Richtung meine eigenen Experimente zu machen. Im folgenden werden einige Teil-Projekte vorgestellt, die rund um das Thema entwickelt wurden. Es handelt sich somit um eine Sammlung von Einzelteilen und nicht um… 6502 Microcomputer Projekt weiterlesen

Arduino ist eine offene Mikrocontroller-Plattform die aus einer Programmierumgebung und dem Mikrocontroller-Board. Aufgrund der einfachen Bedienbarkeit ist eine weltweite Community an Arduino-Freunden entstanden, die alle verschiedenste Projekte realisieren und die Ergebnisse mit allen Interessierten teilen. Die Basis für Projekte ist meist der Arduino Uno für gut 20 Euro. Das Board verfügt über einen ATmega328P-Microcontroller, läuft mit den typischen 5 Volt, hat 14 Input/Output-Anschlüsse… Arduino Grundlagen weiterlesen

Die I/O-Pins des Arduino können nur maximal 40mA aufbringen. Das reicht, um andere Digitaleingänge oder einzelne LED’s anzusteuern. Bei großen Lasten, wie z.B. Power-LEDS, Gleichstrommotoren, Relais benötigt man eine Zusatzschaltung, um den I/O-Pin zu verstärken. Die Grundschaltung Für das Schalten von größeren Strömen verwendet man Bipolare-Transistoren oder wenn es sich um große Lasten handelt auch sogenannte Power-MOSFET’s. Der Unterschied ist… Arduino steuert MOSFETs weiterlesen

Das Dualsystem spielt in der Welt der Steuerungstechnik eine fundamentale Rolle. Daher ist es wichtig zu wissen, wie man mit Binären Zahlen und Logischen Operationen umgehen kann. Hier sollen die wesentlichen  Bit-Operationen vorgestellt werden. Im Folgenden werden die Bit-Operatoren der Sprache C vorgestellt. Logische Operationen UND Verknüpfung Die UND-Verknüpfung wird in C mit dem Operator & durchgeführt. Bei der bitweisen UND-Verknüpfung hat… Bit-Manipulations Mechanismen weiterlesen

Ein BLDC-Motor besteht aus zwei Hauptteilen, einem Stator und einem Rotor. In dieser Darstellung ist der Rotor ein Permanentmagnet mit zwei Polen, während der Stator aus Spulen besteht, die wie im Bild unten gezeigt angeordnet sind. Funktionsweise Die Funktionsweise ist analog zu einem klassischen Motor. Sobald Strom durch die Spule fliesst, entsteht ein Magnetfeld, dessen Pole von der Richtung des… Brushless Motor Ansteuerung weiterlesen

Elektromotoren können relativ einfach gesteuert werden. Motorsteuerung bedeutet im einfachsten Fall, den Motor in Bewegung zu versetzen. Dies geschieht in dem die Wicklungen des Motors mit Spannung versorgt werden. Dabei gibt es nur zwei Zustände: der Motor ist mit Spannung versorgt und dreht sich oder im anderen Fall eben nicht. Um die Richtung des Motors zu wechseln, muss der Stromfluss… DC Motor-Steuerung weiterlesen

In Bearbeitung… Das Funktionsprinzip: Im Innern eines Encoders (Impulsgebers) sind zwei Taster integriert. Sie schalten um einen halben Klick Phasenverschoben. Detektiert man auf dem Kanal 1 (also vom ersten Taster) einen Wechsel von LOW zu HIGH prüft man, ob Kanal 2 LOW ist. Ist dieser LOW, wurde in die eine Richtung gedreht, ist er HIGH, wurde er in die andere… Drehstellgeber weiterlesen

Auslesen eines EPROMs bzw. eines EEPROMS ist eine zentrale Aufgabe, wenn man mit Mikroprozessoren wie dem 6502 oder dem Z80 experimentiert. Hierzu ist ein entsprechendes Programmiergerät natürlich sehr hilfreich, wenn man den Baustein nicht gänzlich von „Hand“ mit Daten füllen möchte. Im vorliegenden Beispiel gehen wir davon aus, dass ein programmiertes EEPROM vom Typ AT28C256 vorliegt, dessen Daten mit dem… EEPROM AT28C256 mit Arduino auslesen weiterlesen

Die Programmierung eines Speicherchips war in den 1980er Jahren eines der spannendsten Themen wenn man sich mit dem Bau eines eigenen Computers beschäftigt hat. Heute stehen neben den klassischen RAM Bausteinen auch EEPROMS zur Verfügung, die einfacher zu programmieren sein sollen. Die Abkürzung EEPROM steht für „Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory“. Es handelt sich um einen Halbleiterspeicher, der sich durch… EEPROM Programmierung weiterlesen

Der Arduino Esplora ist ein Board aus den Anfängern der Arduino Ära, das heute nicht mehr gebaut wird. Die Besonderheit dieses Boards, ist die Ausstattung mit unterschiedlichen Bausteinen. Für Eingaben gibt es einen Joystick, vier Tasten, einen Lichtsensor, einen Schieberegler, ein Mikrofon, einen Temperatursensor und einen Beschleunigungsmesser. Für die Ausgänge gibt es einen Summer und eine dreifarbige LED. Auf den… ESPLORA Board weiterlesen

In Bearbeitung Mit folgendem Testaufbau kann man sehr einfach mit dem Arduino Ereignisse zählen. Der Testaufbau zeigt einen Gleichstrommotor der mit einem kleinen Zeiger verbunden ist, auf dem wiederum ein Magnet aufgeklebt wurde. Dieser Motor wird über einen selbstgebauten PWM-Motor-Regler auf NE555 Basis geregelt. Über diesem „Event-Generator“ befindet sich ein Reedkontakt, der über einen Pulldown Widerstand, beim Schliessen eindeutige Impulse… Eventzähler weiterlesen

Infrarote Strahlung lassen sich mittels IR-sensitiver Fotodioden detektieren. Diese Dioden sehen im wesentlichen aus wie schwarze LED´s. Mit solchen Fotodioden fängt man jedoch die gesamte IR Strahlung ein, egal ob gepulst oder ungepulst. Wenn man nur die gepulste Strahlung einer Fernsteuerung verarbeiten möchte, gibt es spezielle Dioden, mit einem komplexeren Aufbau: Dabei handelt es sich um einen Photodetektor mit Vorverstärker… IR Empfänger weiterlesen

Mit Hilfe eines astabilen Multivibrator, dessen primäre Aufgabe es ist, in Abhängigkeit von einem RC-Glied Rechteck-Impulse zu erzeugen, ist es leicht möglich zusammen mit einem Arduino die Kapazität von Kondensatoren zu bestimmen. Die Länge dieser Impulse dient in unserem Aufbau, als Basis um die Kapazitäten von Kondensatoren zu bestimmen. Der IC Baustein NE555 eignet sich besonders, um mit nur wenigen… Kapazitätsmesser weiterlesen

Ein Schieberegister ist eine logische Schaltung, die mehrstellige binäre Signale taktgesteuert aufnehmen, speichern und wieder abgeben kann. Schieberegister ermöglichen die Transformation serieller Daten in parallele Daten und umgekehrt. Sie bestehen im Grunde aus hintereinander geschalteten D- oder JK-FlipFlops. Die Takteingänge aller Stufen werden zusammengeschaltet und über einen gemeinsamen Takt versorgt. Da ein Flip-Flop nur ein Bit speichern kann, müssen je… Port-Erweiterung durch Schieberegister weiterlesen

Es kann bei manchen Anwendungen vorkommen, dass die Arduino-Input/Output-Funktionen, wie analogRead() oder digitalWrite() zu langsam sind, und den Programmfluss stören. In solchen Fällen kann man auf die Hardware-Ports des ATmega 328 direkt zugreifen. Da diese Form der Programmierung die Manipulation einzelner Bits erfordert, ist dazu die Kenntnis der wichtigsten Bit-Manipulationsoperationen in der Sprache C notwendig. Der Vorteil dieser Mühe liegt… Port-Manipulations Mechanismen weiterlesen

Wird gerade bearbeitet…. Serielle Kommunikation ist eine der elementaren Kommunikationstechniken. Dabei geht es grundsätzlich darum, 1 Daten Bit pro Zeiteinheit sequentiellster von einem Rechner zu einem Anderen zu übertragen. Diese Form der Kommunikation basiert auf dem UART Protokoll (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter). Das UART-Protokoll ist eines der ältesten und zugleich zuverlässigsten seriellen Kommunikations-protokolle, das wir heute noch verwenden. Dieses Protokoll verwendet… Serielle Kommunikation beim Arduino weiterlesen

Beitrag befindet sich in Bearbeitung …. Mit dem Arduino lassen sich ja sehr einfach verschiedenste Steuerungsaufgaben erledigen. Die Möglichkeit über Steckbretter und Steckbrücken, die Aufbauten schnell umzusetzen sind schon sehr praktisch. Wenn man allerdings, verschiedene Steuerungen und Anzeigeeinheiten immer wieder benötigt, habe ich mir überlegt ein Arduino-Steuerpult zu bauen. Mit dem Ziel immer wieder benötigte Module stationär in ein Gehäuse… Steuerpult fürs Hobbylabor weiterlesen

Ziel ist es eine Stoppuhr zu programmieren. die Funktionsweise ist sehr gut im Beitrag auf der Internetseite von Start Hardware (https://starthardware.org/stoppuhr-mit-arduino-und-segmentanzeige-arduino-tm1637/) beschrieben: Die Stoppuhr besitzt eine Anzeige und zwei Taster. Zuerst zeigt die Stoppuhr einfach vier Nullen an. Wird nun der Start-Taster betätigt, fängt die Anzeige an, Sekunden hochzuzählen. Drückt man den Zwischenzeit-Taster, stoppt die Zeit auf dem Display. Im… Stoppuhr weiterlesen

DS18B20 Beim DS18B20 handelt es sich um einen digitalen Temperatursensor im TO92 Gehäuse, der über einen One-Wire-Bus angesprochen wird. Auf diese Weise ist es möglich mehrere Sensoren an einem Mikrocontroller-Pin anzuschließen. Der Sensor besitzt eine Auflösung von 12 Bit und eine Messgenauigkeit von ±0.5°C im Messbereich von -55°C bis +125°C. Für die Funktion wird der Widerstand R1 = 4,7kOhm (Pullup-Widerstand… Temperatursensoren weiterlesen

Es gibt verschiedene Anwendungen wo es Sinn macht, dass Daten ausgedruckt werden können. Dazu ist kein großer Drucker erforderlich, kompakte Thermodrucker ähnlich einem Kassenbon-Drucker eignen sich ganz hervorragend dafür. Im Internet (z.B. bei Adafruit) kann man an verschiedenen Stellen einen günstigen Thermo-Drucker bestellen. Dieser Drucker entspricht einfachen Kassenbon-Drucker. Der Thermodrucker nimmt ein 2,55″ (57 mm) breites Thermopapier mit einem maximalen Rollendurchmesser… Thermodrucker mit dem Arduino ansteuern weiterlesen

Beitrag befindet sich in Bearbeitung 1. Grundlagen der Timer-Programmierung Ein Timer ist ein Funktionsbaustein eines Mikrocontrollers und kann verwendet werden, um Zeitereignisse zu messen. Vom Aufbau her ist ein Timer ist im Grunde nichts anderes als ein Register im Mikrocontroller, das hardwaregesteuert fortlaufend um 1 erhöht (oder verringert) wird. Dazu wird üblicherweise der Timer mit dem Systemtakt verbunden, um so… Timer Programmierung weiterlesen

In Bearbeitung … Der Nunchuck Controller ist ein Eingabe-Instrument für die bekannte Wii-Spieleconsole. Er verfügt über 2 Druckknöpfe, einen Joystick und einen eingebauten 3-Achsen-Beschleunigungssensor. Dieser Controller ist aufgrund der hohen Verbreitung für wenig Geld erhältlich, sehr robust und verfügt über eine gut dokumentierte I2C-Schnittstelle, die es erlaubt, diesen mit dem Arduino zu verbinden. Somit kann der Controller für die verschiedensten… Wii Nunchuk Controller als Steuerelement am Arduino weiterlesen