 Das Buch zu Compact Red Needle
Messen, Steuern und Regeln mit
Arduino-Compact
Praxis und Theorie für den eigenen Schreibtisch
Messwerte, Diagramme und Programme ohne C und ohne Python mit aktuellen Mikrocontrollern wie einem Arduino als PC-Interface.
Auspacken. Einstecken. Loslegen.
Amazon-Link zur Print-Ausgabe
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Ergänzungen zum Buch auf dieser Seite:
Raspberry Pi Pico W als Arduino-Ersatz über USB & BlueTooth mit espBASIC
Raspberry Pi Pico W als Arduino-Ersatz über BlueTooth mit uf2-Datei
Raspberry Pi Pico/Pico W als Arduino-Ersatz über USB mit uf2-Datei
Praxisbericht vom Entwickler des CompuLAB am 8.11.2022 auf elektronik-labor.de.
Erforderliche Software Compact Red Needle für Windows, Linux und Raspberry Pi steht hier kostenlos zum Download bereit.
Geschützte Zip-Datei für Leser der Gesamtausgabe. Hinweis zum Password im ungeschützten Teil des Archivs (oder unter Notizen).
Veröffentlicht am 1.9.2022 als Taschenbuch.und als gebundene Ausgabe.
Aus dem Vorwort
Dieses Buch ist kein übliches Arduino-Buch zum Bau einer Wetterstation oder Roboter mit Ultraschall-Augen. Preiswerte Hardware trifft hier auf frei kopierbare Anwender-Software für verschiedene Betriebssysteme wie Windows, Linux oder auch den winzigen Computer Raspberry Pi Zero. Ursprünglich entwickelt für die ersten Schritte in Primar- und Sekundarstufe I in Zusammenarbeit mit Lehrmittel-Hardware, verwendet das Konzept unter aktuellen Gegebenheiten weit verbreitete Mikrocontroller, wie z. B. einen Arduino.
Dieses Konzept dient der einfachen und unkomplizierte Handhabung der Hardware und erlaubt ein Selbststudium von Grundlagen in Praxis und Theorie in der Ausbildung und für den neugierigen Hobbyisten. Ohne die Ablenkung von zu Beginn meist undurchsichtigen Hochsprachen wie C und Python kann hiermit die Hardware sofort zum Einsatz kommen. Dafür ist eine ständige Verbindung zwischen Hardware und PC bzw. Tablet erforderlich. Das ist in der Regel ein USB-Anschluss oder aber auch eine Bluetooth-Verbindung. Wegen der Verbreitung steht der Arduino Uno im Vordergrund und wird von Compact besonders unterstützt. Ein UNO R3 lässt sich ohne Hilfe von Fremdprogrammen einmalig vorbereiten damit Compact den Arduino als Mess- und Steuerinterface verwenden kann. Auch ein €4-Raspberry Pi Pico mit RP2040 kann als ein solches Interface dienen.
Runterladen, auspacken, anschließen und loslegen.
Inhalt der Print-Ausgabe (Gesamtband)
1 Einleitung
Schnelleinstieg: Auspacken, Einstecken, Blinken; Prinzip Compact
2 Compact ohne Hardware
Ein- und Ausgänge; TY-Schreiber; Addition, Subtraktion, Multiplikation; Logger; Programm-Steuerung; XY-Schreiber; Addition und Subtraktion; Programm-Steuerung; Bit-Schreiber; Programm; Variable; Befehle; Wiederholungen; Verzweigung; Programm schreiben und editieren; Programm speichern; Programm laden bzw. öffnen; Beispiele ohne Hardware; Blink; Lauflichter; Ampelsteuerungen; Rechnen mit Zahl; Erweiterte Befehle; Zahl: Logische Funktionen; Analoger Ausgang; Ausgänge; Schreibe XY-Schreiber
3 Compact mit Arduino
Digitale Ein- und Ausgänge; Blink: Hallo Hardware; Ampel-Steuerung; Taster; Relais; Kodeschloss; Analoge Ausgänge; Puls-Breiten-Modulation; Arithmetischer Mittelwert; Messen am PWM-Ausgang
4 Analoge Ein- und Ausgänge
Zwei Voltmeter und ein Spannungsteiler; Strom, Spannung, Widerstand; Reihenschaltung von Widerständen; Messbereichserweiterung; Gemischt parallel; Strom-Messungen; Digital/Analog-Wandler 8-4-2-1-Methode; Kennlinien mit Compact; R2R-Digital/Analog-Wandler; Theorie mit 2 Bit; Praxis mit 2 Bit; Spannungs-Steuerung; Innenwiderstand einer Spannungsquelle
5 Sensoren und Verstärker
Temperatur-Sensor LM35; Nicht-invertierender Verstärker; Luftzug-Sensor im Eigenbau; Spannungsfolger oder Impedanzwandler; Invertierender Verstärker und Thermoelement; Auf- und Entladekurve Kondensator; Fotowiderstand und Messbrücke; Differenzverstärker mit Brücke; Wägezelle: DMS-Messbrücke; A/D-Wandler mit Komparator (Leuchtband); Schmitt-Trigger; Schmitt-Trigger nicht-invertierend; Schmitt-Trigger invertierend
6 Digitaltechnik
Dualzahlen und Bits; Logische Gatter und Funktionen; UND-Verknüpfung; ODER-Verknüpfung; NICHT-Verknüpfung; NAND, NOR, XOR; Halbaddierer; Flip-Flop in NOR als Bit-Speicher; Dual-Vorwärtszähler; Rechnen und Schieben; Bitweise Operation mit XOR; Bit-Taster-LED; De Morgan
7 Compact und erweiterte Hardware
Bluetooth; DigiSpark; Pi Pico mit RP2040; MCP4725 - Analoger Ausgang; Servo-Motor als Steuergerät; Prinzip Software Module mit Arduino IDE
8 Compact und Linux
Arduino oder Nicht Arduino; I²C Prinzip; I²C-Schnittstelle Raspberry Pi und PC; Raspberry Pi; PC unter Linux; I²C-Komponenten; PCF8574: Ein- und Ausgänge; PCF8574: Schreibe auf LCD; PCF8591: Analog-Wandler; Poti steuert LED; LDR steuert LED; Entladekurve; Messbrücke mit PCF8591; ADS1115: Analog/Digital-Wandler; BH1750: LUX-Sensor
Anhang
Befehlsübersicht; Verschaltung des Arduino als PC-Interface; MicroPython Installation; INI-Datei; Hinweise zu Hardware; Listings; Sketch CLAB Standard Arduino; Sketch CLAB MCP4725 DAC; Sketch CLAB Servo;Sketch CLAB DigiSpark; Script USB.CLAB.py für RP2040
Literaturverzeichnis, Abildungsverzeichnis, Stichwortverzeichnis
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