Für Technikbegeisterte und Bastler gibt es mehrere Möglichkeiten daheim mit digitalen Steuerungen zu bastelt. Dafür gibt es zum Beispiel so genannte SPS von Siemens und anderen Firmen, die teilweise richtig viel Geld kosten.
Es gibt jedoch auch kleine Entwicklerboards, auf denen ein kleiner ARM Prozessor mit Linux arbeitet, oder ein ATmega irgendwelche Steuerungen übernimmt.
Eines der Entwicklerboards möchte ich heute einmal etwas näher vorstellen. Es heißt „Arduino UNO„.
Der Arduino ist eine kleine Open Source Platine, die mit verschiedenen sogenannten Shields erweitert, aber auch mit selbst entwickelten Schaltungen bestückt werden kann.
Die kleine Platine besitzt einen ATmega328 Prozessor mit 16 MHz Taktfrequenz, 32 KB Flashspeicher und 2 KB RAM. Er kann mit 6 bis 20 Volt betrieben werden. Allerdings werden 7 bis 12 Volt empfohlen, um den Spannungsregler auf dem Board nicht zu überhitzen. Zum Aufbau verschiedener Steuerungen, besitzt er 6 analoge und 14 digitale Pins, wovon 6 PWM unterstützen. Diese Ein-/Ausgänge arbeiten mit einer maximalen Spannung von 5 Volt.
Er dient vorrangig der Prototypentwicklung elektronischer Schaltungen und ist durch seine Flexibilität in Hard- und Software mehr als geeignet dafür, oder für eigene kleine Projekte.
Kleine Grundschaltungen, wie eine Lampe ein- und auszuschalten gelingen auch mit wenig Elektronikkenntnissen.
Die Programmierung geschieht über den USB-Anschluss und einer speziellen Entwicklungsumgebung, die auf dem Java-Framework läuft und auf der IDE von Processing basiert. Die Programmiersprache ist eine C ähnliche Sprache, die leicht zu verstehen ist.
Diese Umgebung bringt zahlreiche Beispielprogramme für den Arduino mit, die meistens leicht auf der Platine nachgebaut werden können.
Ein Beispiel für ein Programm:
Wir wollen ein Blinklicht basteln und brauchen hierfür eine LED, die wir auf Pin 13 und GND stecken.
| // An Pin 13 steckt eine LED, die wir uns mit Hilfe der Variable merken int led = 13;// Diese Routine läuft immer als erstes und nur einmal durch. void setup() { // Hier bestimmen wir, ob der Pin für eine Ein- oder Ausgabe zuständig ist. pinMode(led, OUTPUT); } // Diese Routine läuft ständig durch |
Als weiteres Projekt kann man zum Beispiel eine Schaltung bauen, die ein bestimmtes Licht bei Dunkelheit ein und bei Helligkeit wieder ausschält.
Ich wollte beispielsweise als Hintergrundlicht für meinen Fernseher eine blaue Kathodenstrahlröhre verwenden. Sie sollte aber nicht leuchten wenn es hell ist, weil es bei Tageslicht nicht besonders gut aussehen würde.
Also hab ich mir mit dem Board eine einfache Schaltung zusammen mit einem Relaisboard gebaut, bei der ich den Schalt-Schwellwert einstellen kann und mein Licht ein oder aus schält.
Als kleines Extra hab ich ein Wechsellicht eingebaut, welches in Rot, Grün und Blau abwechselnd und zufällig leuchtet.
Solche und noch viel kompliziertere Schaltungen können mit dem Arduino UNO gebaut und betrieben werden. Es sind quasi fast keine Grenzen gesetzt.
Neben der UNO-Variante gibt es noch zahlreiche weitere Entwicklerboards, die noch leistungsfähiger und vielseitiger sind.
Hallo,
du hast leider einen kleinen Fehler. Die Entwicklungsumgenung ist mit Processing (Java ähnlich) programmiert. Die Programmiersprache um den Controller zu programmieren ist eine C ähnliche Programmiersprache. Viele der Libraries die es für den Arduino gibt sind in C geschrieben.
Danke für den Hinweis. Ich habe den Fehler korrigiert.