Arduino-Projekte
(Eine Unterseite von http://www.oliver-schlenker.dyndns.org)

Beschreibung:

Hier berichte ich über meine Projekte mit den Arduino-Controllern (siehe www.arduino.cc). Arduino-Boards sind (kleine) Microcontroller-Boards, die i. d. R. mit einem Atmel-Microcontroller bestückt sind. Über eine Programmieroberfläche können für diese Controller Programme erzeugt werden und per USB/RS232 auf das Controllerboard übertragen werden. Ich habe Arduino über meinen 3D-Drucker kennengelernt, da viele 3D-Drucker ein Board auf Arduino-Basis mit einer entsprechenden Arduino-Firmware als Steuerungsprogramm für den 3D-Druck verwenden. Was lag also näher mit kleinen Testprogrammen und Spielereien sich an das Arduino-Konzept heran zu tasten. Gerade mit Arduino-Boards und einem 3D-Drucker kann man recht gut komplette und auch komplexe autarke Einheiten bauen (Elektronik + Gehäuse) um elektronische Steuerungs- und Regelaufgaben zu übernehmen. An Arduino-Boards kann man alle möglichen Sensoren und Aktoren anschließen wie z. B.: Thermofühler, Schaltrelais, LEDs, Piepser, Piezo-Elemente, Schrittmotoren, Modellbauservos, Sender und Empfänger für Infrarot und Ultraschall, PIR-Bewegunsmelder, Display-Einheiten, Ethernet- bzw. WLAN-Module, u.v.m. Es werden auch fertige Aufsteckeinheiten mit verschiedenen Hardware-Kompomenten (sog. "Shields") für die entsprechenden Arduino-Boards angeboten. Eine Kommunikation von verschiedenen Komponenten oder mehreren Arduino-Controller untereinander funktioniert ebenfalls recht einfach über einen 2-Draht-Bus (I2C-Bus). Eine generelle Ansteuerung der Arduino-Boards, zum Senden von Befehlen und Empfangen von (Mess)daten, ist einfach per USB bzw. einer virtuellen COM-Schnittstelle möglich. Hier kann ich mit meinen Purebasic-Programmen recht einfach Daten mit den Arduino-Controllern austauschen. Ein einmal geschriebenes Programm für ein Arduino-Board läßt sich mit wenigen Änderungen auf ein anderes Arduino-Board recht einfach portieren. Bei der direkten Controller-Programmierung z. B. mit Bascom oder AVR-Studio kann das schon recht komplex werden und man sollte die technischen Eigenheiten des entsprechenden Controller-Chips gut kennen. Hier haben die Arduino-Entwickler das Programmieren von Microcontrollern auf ein einfaches Niveau gebracht. Somit kann sich der Programmierer auf die Programmieraufgabe an sich konzentrieren und muss nicht die controllerspezifischen Eigenheiten jedes Chips kennen. Also ich bin auf jeden Fall absolut fasziniert von der Einfachheit und Vielfalt des Arduino-Konzepts und stelle hier einfach mal ein paar meiner "Arduino-Basteleien" in Textform vor.

Wenn hier jemand die .ino-Sketches oder weiteres Infos zu den Projekten benötigt,
gebe ich diese natürlich gerne kostenlos weiter!

Gerade das kleine Controllerboard namens Arduino-Nano hat es mir angetan.
Dieser Controller kann mit 6-20V Eingangsspannung betrieben werden und hat 14 digitale I/O-Pins
(davon sind 6 PWM-fähig) und 8 analoge Eingangspins.
Damit lassen sich schon einige Sensoren und Aktoren ansteuern.
Der Preis eines solchen Controllers liegt üblicherweise bei ca.  3-5 Euro
.

In Ermangelung eines Arduino-Nano habe ich mich auch mal mit dem Arduino-Micro beschäftigt.
Dieser Controller hat 20 digitale I/O-Pins (davon sind 7 PWM-fähig) und 12 analoge Eingangspins.
Der Preis eines solchen Controllers liegt üblicherweise bei ca.  4-6 Euro
.

Und auch mit dem Arduino-Pro-Mini habe ich schon experimentiert.
Dieser Controller hat 14 digitale I/O-Pins (davon sind 6 PWM-fähig) und 6 analoge Eingangspins.
(Dieser Controller ist mit 8 MHz getaktet und nicht wie z. B. Nano oder Micro mit 16 MHz, was i. d. R.
aber auch noch absolut ok ist, wenn es sich nicht um eine komplexe/rechenintensive Anwendung handelt).
Der Preis dieses Controllers liegt ebenfalls üblicherweise bei ca. 3-5 Euro.

Auch mit dem großen Board Arduino Mega 2560 habe ich schon erfolgreich experimentiert.
Dort hat man dann 54 digitale I/O-Pins (davon sind 15 PWM-fähig) und 16 analoge Eingangspins. Damit kann man
gut Projekte umsetzen, die recht viele Ein- und Ausgänge benötigen.
Der Preis eines solchen Controllers liegt üblicherweise bei ca. 25-30 Euro.

Damit sind große und kleine Controller für einen "Taschengeldpreis" auch für junge Bastler recht erschwinglich.

Wenn man einmal das System von Arduino verstanden hat, ist die Nutzung anderer Arduino-Boardtypen absolut
kein Problem. Für mich ist Arduino eine wirklich einfache, tolle und günstige Sache zum Umsetzen von
verschiedenen Elektronik-Projekten.

Als super Hilfe für einen Einstieg in das Thema kann ich wärmstens die Webseiten

"Funduino.de"
und
"Arduinospielwiese.de"

empfehlen. Dort ist alles erklärt um einen leichten Einstieg in das Thema zu finden.

Folgende Projekte habe ich bereits mit Arduino-Controllern erfolgreich umgesetzt:
 

  Projektbeschreibung: Arduino-Controller:
     
Flackerlicht: "Simuliert das Flackern einer Kerze bzw. eines Teelichts per PWM"

Nano, Micro

     
Scannerdrehteller: "für 3D-Scan von Objekten; Auslösung per Taster oder Blitzlicht" Nano
     
Spielewürfel: "Simuliert per LEDs und Sound einen Spielewürfel"

Nano

     
RGB-LED-Ansteuerung: "2 x RGB-LED per USB/RS232 ansteuern"

Nano

     
LED-Lauflicht (Stichwort "Larson-Scanner", wie bei den Zylonen oder K.I.T.T.)

Nano, Mega 2560

     
Ampelsteuerung (2 Ampeln á 3 LEDs, z. B. für eine Kreuzung im Modellbau nutzbar) Nano, Pro Mini
     
Lichtschranke (mit (IR)-LED + (IR)-Photodiode, z. B. für Modellbau nutzbar) Nano
     
Monoflop-Schalter (zur Taster-Ansteuerung eines 250V/10A-Lastrelais) Nano
     
Modellbau-Servo-Ansteuerung (per PWM-Signal; kann in ° angesteuert werden) Nano
     
Temperaturmessung/-Anzeige (mit Temp.-Sensor und Anzeigedisplay über I2C-Bus) Nano
     
EMF-Meter (zum Messen von elektromagnetischen Feldern; mit LEDs und Buzzer) Nano
     
AVR-NET-INO (Per Ethernet/Netzwerk/Internet mit dem Arduino kommunizieren) Nano, Mega 2560
     
IR-Checker (Prüfung von IR-Fernbedienungen mit Wertanzeige auf I2C-2x16-Display) Nano