Vom Widerstand Zum Arduino

Vom Widerstand zum Arduino

Mobile Tech Conference 2014

18.03.2014, Lars Gregori, msgGillardon AG

© 2014 Lars Gregori, msgGillardon AG | Vom Widerstand zum Arduino | 18.03.2014

Lars Gregori

Kommunikationselektroniker (Funktechnik)

Informatik Fachrichtung Wirtschaft (FH)

Softwareentwickler (Java Enterprise)

Arduino

2

© 2014 Lars Gregori, msgGillardon AG | Vom Widerstand zum Arduino | 18.03.2014 3



Widerstand

Schaltbild

5


Widerstand

Schaltbild

Ohmsches Gesetz

R = U / I [Ohm]

I = U / R [Ampere]

U = R * I [Volt]

6


Widerstand

Schaltbild

Ohmsches Gesetz

R = U / I [Ohm]

I = U / R [Ampere]

U = R * I [Volt]

7


Widerstand

Schaltbild

Ohmsches Gesetz

R = U / I [Ohm]

I = U / R [Ampere]

U = R * I [Volt]

8


Widerstand

Schaltbild

Ohmsches Gesetz

R = U / I [Ohm]

I = U / R [Ampere]

U = R * I [Volt]

9


Widerstand

Schaltbild

Ohmsches Gesetz

R = U / I [Ohm]

I = U / R [Ampere]

U = R * I [Volt]

10


Widerstand

Schaltbild

Ohmsches Gesetz

R = U / I [Ohm]

I = U / R [Ampere]

U = R * I [Volt]

11



Schaltbild

light-emitting diode

LED

13



Diode

Schaltbild

15


Diode

Schaltbild

Sinus von +5V bis -5V

16

ohne Diode


Schaltbild

Sinus von +5V bis -5V

Diode

17

mit Diode



LED

Polung Kathode (Minus)?

19


LED

Polung Kathode (Minus) flache Seite

20


LED

Polung Kathode (Minus) kurzes Bein

21


LED

Polung

22

falsch


Polung

LED

23

richtig


Polung

LED

24

richtig

?


Vorwiderstand

LED

25

?


Datenblatt

LED

26


Datenblatt

LED

27


Vorwiderstand

LED

28

?

ILED = 18mA ULED = 2,2V


Vorwiderstand

LED

29


IR = 18mA UR = R = ?


Vorwiderstand

LED

30


IR = 18mA UR = 5V – 2,2V = 2,8V R =


Vorwiderstand

LED

31


IR = 18mA UR = 5V – 2,2V = 2,8V R = U / I = 2,8V / 18mA = 155 Ohm


Vorwiderstand

LED

32


IR = 18mA UR = 5V – 2,2V = 2,8V R = U / I = 2,8V / 18mA = 155 Ohm



LED

Ein-Schalten

34


LED

Ein-Schalten

35

int led = 13; void setup() { pinMode(led, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(led, HIGH); }


LED

Blinken

36


LED

Blinken

37


LED

Fade

“analog”

PWM

38

int led = 9; int brightness = 0; int fadeAmount = 5; void setup() { pinMode(led, OUTPUT); } void loop() { analogWrite(led, brightness); brightness = brightness + fadeAmount; if (brightness == 0 || brightness == 255) { fadeAmount = -fadeAmount; } delay(30); }


Pulse Width Modulation (PWM)

http://arduino.cc/en/Tutorial/PWM

39






Servo Motor

#include <Servo.h>

myservo.attach

myservo.write

41



Motor

“Each pin can provide or receive a maximum of 40 mA” http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno

43

http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno

http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno



Transistor

Schaltbild

Verstärker

45


Transistor

46


Transistor

47



Motor

Schutzdiode

49



Relais

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Microcontroller ATmega328

Operating Voltage 5V

Input Voltage (recommended) 7-12V

Input Voltage (limits) 6-20V

Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output)

Analog Input Pins 6

DC Current per I/O Pin 40 mA

DC Current for 3.3V Pin 50 mA

Flash Memory 32 KB (ATmega328) of which 0.5 KB used by bootloader

SRAM 2 KB (ATmega328)

EEPROM 1 KB (ATmega328)

Clock Speed 16 MHz

Arduino Uno : http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno

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Schaltplan

54


Schaltplan

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Language

http://arduino.cc/en/Reference/HomePage

Structure setup

loop

…

Variables HIGH, LOW

…

Functions pinMode

digitalWrite

digitalRead

…

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Standard Libraries

EEPROM

LiquidCrystal - for controlling liquid crystal displays (LCDs)

Servo - for controlling servo motors

…

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LiquidCrystal.h

http://www.arduino.cc/en/Tutorial/LiquidCrystal

59

#include <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); void setup() { lcd.begin(16, 2); lcd.print("hello, world!"); }




LiquidCrystal.h


60





Nokia 5110 / 3310

http://learn.adafruit.com/nokia-5110-3310-monochrome-lcd

62













Sensoren

64


Sensoren

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Sensoren DIY

Capacitive Sensing Library

http://playground.arduino.cc/Main/CapacitiveSensor?from=Main.CapSense

66







Kommunikation Master-Slave-Bus

Two Wire Interface (TWI) bzw. I²C 2 Signalleitungen (SDA und SCL)

Serial Peripheral Interface (SPI) 4 Signalleitungen (SCK, MOSI, MOSO, SS)

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Firmata

Standard Library for communicating with applications on the computer using

a standard serial protocol

http://firmata.org/

Computer ist der Host

Jede Programmiersprache, die den Serial Port unterstützt. http://firmata.org/wiki/Download

69

http://firmata.org/

http://firmata.org/wiki/Download

http://firmata.org/wiki/Download







ATTiny 85

Atmel 8-bit AVR Microcontroller

8 KBytes In-System Programmable Program Memory Flash

512 Bytes In-System Programmable EEPROM

512 Bytes Internal SRAM

2.7V - 5.5V (ATtiny85), 1.8V - 5.5V (ATtiny85V)

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ATTiny 85

6 I/O Pins

2 High Frequency PWM Outputs

4 ADC (10-bit)

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Shields

Standard Libaries SD

Ethernet

WiFi

GSM

TFT

…

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IOIO Board

pronounced "yo-yo"

https://github.com/ytai/ioio/wiki

Host für Android und PC USB oder Bluetooth

high-level Java API (Android Apps)

Digital Input/Output, PWM, Analog Input, I2C, SPI und UART

81







Raspberry PI

http://www.raspberrypi.org/faqs

700-MHz-ARM11-Prozessor

256 oder 512 MB RAM

Ethernet

2 USB

Linux

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GPIO - General Purpose Input / Output

17 GPIO Pins für Ein- oder Ausgabe

3,3V (level shifter)

SPI, I²C und UART

Programmierung zum Beispiel mit Python

… oder Bash

84

echo "4" > /sys/class/gpio/export echo "in" > /sys/class/gpio/gpio4/direction cat /sys/class/gpio/gpio4/value 0 echo "4" > /sys/class/gpio/unexport


85

Fragen

Wir bedanken uns für Ihre Aufmerksamkeit!

msgGillardon AG

Robert-Bürkle-Str. 1

85737 Ismaning

> www.msg-gillardon.de


Credit

Fonts Famirids http://www.dafont.com/famirids.font

Petita http://www.dafont.com/petita.font

87

http://www.dafont.com/famirids.font

http://www.dafont.com/petita.font



Internet

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