Arduino-Workshop: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 28. März 2014, 23:44 Uhr

Der Arduino-Workshop soll Menschen einen Einblick in Umgang und Programmierung mit Mikrocontrollern anhand des Beispieles des Arduinos geben. Dazu werden auch auf verschiedene spezielle Eigenschaften von Arduinos eingegangen.

Die Informationen auf dieser Seite können zur Wiederholung und selbstständigen Durchführung des Workshops, aber auch als Vorlage für kommende Wiederholungen des Workshops dienen.

1. Treffen

Für die Vorbereitung des ersten Treffens wird der Vortrag von Scirocco zum Thema Arduino empfohlen. Eine kleine Einführung in die Möglichkeiten, wie Arduinos genutzt werden können, kann darauf folgen. Das erste Treffen (28.03.2014) soll aber vor allem schon einsteigend einige praktische Anwendungen mit LEDs und kleinen Dotmatrixanzeigen zeigen.

Blinkende LED

Zunächst wurde eine blinkende LED realisiert, um die Basisfunktion eines Ausgabepins zu verdeutlichen. Die LED wird einfach an der Anode mit einem Vorwiderstand dazwischen an einen Ausgabepin gesteckt. Die Kathode geht dann an GND.

Das Programm^[1], welches die LED blinken lässt sieht wiefolgt aus:

void setup() {
  pinMode(1, OUTPUT);
}
void loop() {
  digitalOutput(1, HIGH);
  delay(500);
  digitalOutput(1, LOW);
  delay(500);
}

LED-Dotmatrix

Danach wurde ein 5x7-Dotmatrix Display aus LEDs angesteuert. Im Endeffekt konnten verschiedene Zeichen mit verschiedenen Dauern angesteuert werden.

Die Spalten der Dotmatrix wurden mit Vorwiderständen und die Zeilen der Dotmatrix ohne Widerstände an digitale Pins des Arduinos angeschlossen. Die Pins der Zeilen und Spalten werden in zwei eindimensionalen Arrays gehalten und können daher vorerst beliebig sein.

Jedes anzuzeigende Zeichen wird der Einfachheit halber in eigenen zweidimensionalen int-Arrays mit Elementen bestehend aus Einsen und Nullen gehalten.

Eine Funktion wird implementiert, die ein einzelnes Zeichen mithilfe der Matrixansteuerung^[2] an der Dotmatrix anzeigt. Dabei wird jedes Pixel der Dotmatrix in einer verschachtelten For-Schleife durchgegangen und mit einer if-Anweisung geprüft, ob das aktuelle Pixel im anzuzeigenden Zeichen an oder aus ist.

Damit dieses Zeichen eine gewisse Zeit lang angezeigt werden kann, wird eine weitere Funktion entwickelt, die das gewünschte Zeichen eine gegebene Dauer an der Dotmatrix anzeigt. Dazu kann die millis()-Funktion von Arduino genutzt werden.^[3]

In der loop-Funktion steht eine Sequenz von Funktionsaufrufen mit verschiedenen Zeichen. Damit kann unter anderem einfach der eigene Name auf die Dotmatrix geschrieben werden.

2. Treffen

Das zweite Treffen (04.04.2014) besteht aus einer Erweiterung der LED-Dotmatrix (Scrollender Text und Animationen) oder aus einer Einführung in Schieberegister anhand einer Schaltung mit 7-Segmentanzeigen, die über Schieberegister angesteuert werden. Außerdem können auch Buttons (nicht entprellt) als simple Eingabemöglichkeit dienen.

Referenzen

1. ↑ Siehe dazu auch: http://www.arduino.cc/en/Tutorial/BlinkingLED
2. ↑ Wikipedia zur Matrixansteuerung: http://de.wikipedia.org/wiki/Matrixschaltung
3. ↑ Siehe auch: http://arduino.cc/en/Tutorial/BlinkWithoutDelay