Mikrocontroller

http://sites.prenninger.com/arduino-uno-r3/mikrocontroller

http://www.linksammlung.info/

http://www.schaltungen.at/

                                                                                          Wels, am 2017-02-08

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ATmega328p-PU   -    8-bit AVR Microcontrollers   -   Microchip Technology

(Atmel wurde von Microchip aufgekauft)
ist im ARDUINO UNO R3 Board verbaut.

                           E-Book 679 Seiten
          Mikrocontroller Crash Kurs CE
               Quelle: Christof Ermer Regensburg    Skript Version: 1.57i
https://homepages.uni regensburg.de/~erc24492/
Updates siehe
https://homepages.uni regensburg.de/~erc24492/PDFs/Mikrocontroller Crash Kurs CE.pdf

www.arduino-tutorial.de



Buch
Mikrocontroller-Programmierung mit Arduino/Freeduino
Autor: Ulli Sommer
Franzis Verlag
ISBN: 978-3-645-65034-2





ARDUINO UNO Rev3


Pinbezeichnung

Schaltbild Auszug des ATmega328p auf dem ARDUINO UNO R3 Board


 PDF unter „ Mikrocontroller_Crash_Kurs_CE.pdf“
Folien 4:3 für Unterricht / Vortrag

                        INHALTSVERZEICHNISS
µController sind allgegenwärtig   S.014
Typische Selbstbauplatine.          S.023
Der Unterschied von einer CPU (MOS6502 bzw. Z80A zu einem Mikrocontroller (ATmega328P-PU)         S.027
Mikrocontroller ESP-8266 80MHz mit integrietem WLAN   S.038
Ein gut zu verstehender Mikrokontroller ist der ATMega328P der im Ardunio Board UNO R3 verbaut ist   S.046
Pinbezeichnung ATmega328p S.052
Schaltbils ARDUINO UNO R3   S.055
BreadBoard - Steckbrett Pin Verbindungsansicht   S.059
ISP Programmiergerät (In System Programmer)    S.064
Der Arduino Bootloader S.067
Arduino Sketch - http://www.arduino tutorial.de/programmieren/ S.068
Arduino Sketch Bibliotheken S.069
https://www.arduino.cc/en/Reference/FunctionDeclaration
http://www.arduino tutorial.de
http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/Arduino/Arduino_Programmierhandbuch.pdf

Externe dimmbare LED, mit Sketch S.077
Warum „ANSI-C“ und nicht Arduino SKETCH ?
WinAVR Installieren               S.085
Programmgliederung in „C“   S.156
Digital-Analog Konversion-DAC mit einem R2R Netzwerk   S.165
Sehr schneller 6-bit Digital Analog Konverter „DAC“          S.166
Kommunikation mit der Außenwelt - Die serielle (UART ) Schnittstelle  S.184
Die serielle Schnittstelle - UART-TTL Signal RS232                              S.188
Ermitteln des COM-Ports                   S.193
Geräte ein oder ausschalten BUZ11  S.206
Anstelle von mechanischen Relais kann man Solid State Relais nutzen. S.207
„Open Collector “ OC Konzept  S.208
Optokoppler als In und Output   S.209
Steckbrett Adapter für 10 Poliges Flachbandkabel                              S.211
8x8 LED Matrix als universelles Anzeige und Debugging Instrument   S.213
Schaltpläne lesen und erstellen mit Eagle   S.214
8xLEDs Led-Leiste mit Steckbrett Stiften     S.218
8-bit LED-Leiste, µC gerecht ausgeführt - O.C. Transistor-Array = ULN2803 (negativ-Treiber) S.220
8-bit LED-Leiste mit Shift Out Baustein 74HC595N  S.221
Transistor Array Baustein ULN2803 - 8 Darlington Transistoren und 8 integrierten Freilauf Dioden S.222
Binäre Logik - AND  NAND  OR  NOR  XOR  eXOR  NOT  S.224
Ereignis Monitor mit eXOR  74HC86  S.226
Ereignis Monitor mit eXOR (eXclusive-OR) und Latch  74HC00   S.228
https://de.wikipedia.org/wiki/Exklusiv-Oder-Gatter
Toggle (Umschalten) Bit mit XOR   S.229
Techniken zum gezielten Setzen und Löschen „eines“ Bits!  S.236
8-Bit Timer Counter 0 für festenTakt (Galeere)                     S.227
https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/SMD/ATMega328.pdf
Trick: Sichere Lichtschranke durch Frequenzvergleich          S.290
Modellbau Servo mit 3-Leiter Anschluss  V+  GND  PWM       S.293
Puls-Weiten-Modulation = PWM    MOSFET BUZ11 n-Kanal   S.297
PWM Signal mit CD4001 Elektronik erzeugen   S.300
Trick: Stromaufstockung eines  Festspannungsreglers  7805  2N3055   S.314
DAC   Digital Analog Converter  mit   PWM und Filter 100:1 -40dB   1,6kHz 100k 100nF 16Hz  S.316
Infrarot Datensender (IR-LED) mit Timer als Frequenzgenerator 36kHz  S.333
10-bit Analog Digital Converter > ADC  S.341
IR Entfernungsmesser mit  SHARP analog Entfernungsmesser GHP2D12  € 15,00   S.369
Charlie Plexing  mit sparkfun LED Array 8x7=56LEDs mit Matrix Ansteuerung           S.371
http://www.elektronik labor.de/AVR/Charlieplexing.html
https://homepages.uni-regensburg.de/~erc 24492 /Charlie_Plexing/Charlie_Plexing.html
Debouncing = Taster Prellen  S.385
Gabellichtschranke KY-010 mit Interrupt  SFH9302 TCST1103 TCST2000  TCST2103   TCYS5201 S.387
https://www.makerblog.at/2015/12/lichtschranke-tcst1000tcst2000-am-arduino-betreiben/
https://draeger-it.blog/arduino-lektion-43-ky-010-lichtschranke-modul/?cn-reloaded=1
Gabel-Lichtschranke  SFH9302                                         S.389
Tasten Matrix 3x4=12   74HC595  74HC165                       S.392
LED-Matrix 8x8=64   §  HL-M1588BR                                 S.395
LED-Matrix 8x8 Steuerung   §  HL-M1588BR  MAX7219    S.396

SPI = Serial Port Interface - Serial Peripheral Interface (SPI) S.401

12-bit  DAC mit MAX543 mit integriertem R2R Netzwerk und als 12DAC € 20,-  S.407
TTL Shift Register MC74HC595D als Output Erweiterung  S.412

Kaskadierung beliebig vieler Out Shift Register 74HC595  S.422

Platine mit 2 (5) kaskadierten 74HC595  S.423
12-bit 2-Kanal ADC-IC  LTC1298CN8 mit Pin-Out  S.431

Input Shift Register, Parallel Load 74LS165A  74HC165  S.441

- - - Kapitel 6 Externe Peripherie S.448
ALPS_EC12 E_SW - ALPS rotary encoder Typ: STEC12E07 ohne Taster  S.449

- - - Kapitel 7  S.452

PWM an SERVO S aus dem Modellbau  S.456
Youtube:  http://youtu.be/3ELvAC1iKjg LED Knight Rider:  S.479
Youtube:  http://youtu.be/bCqgU04aVAY LED Lauflicht  S.480
Lineare Kleinmotoren  DC-Motoren   Drohnen-Motoren  S.481

Die H-Brücke  (H-Bridge)  L298N  BD245C 1N4007  BTS796H  S.484

Schrittmotoren   200 Schritte  4-Drähte  6-Drähte   MODUL 2003   S.493
5-Drähte Schrittmotoren - STEP MOTOR 28BYJ-48  5Vdc  S.496

Sink Current Treiber wie ULN2803 oder ULN2004  5-Drähte Schrittmotoren  S.497
Frequenzmessung mit Timer             S.501
I2C oder TWI BUS  (Two Wire Bus)   S.503
I2C  PCF8574  Bus Expander           S.509
I2C LCD Display PCF8574                S.510

I2C Modul mit PCF8574 IC für Standard LCD Display                            S.512
Standard LCD Display Selbstbau auf Lochraster I2C LCD PCF8574P  S.513

I2C LCD an Arduino Uno  SDA-SCL S.514
I2C LCD + 8x8 Matrix mit MAX7219  S.516
Arduino Bus 4-fach 8x8 Matrix Shield MAXREFDES 99#  MAX7219 MAX3390E  S.517
TV/VIDEO BAS Signalsynthese - F-BAS Signal  S.518
- - - Kapitel 7  S.522
EEPROM AT24C02  = electrically erasable programmable read only memory  S.523

Interessante Bauteile
ULN2003 = 7 NPN Transistor Array IC negativ Spannungs Treiber S.533
ULN2803 = 8 NPN Transistor Array IC  negativ Spannungs Treiber   S.534
UDN2981 = 8 PNP Transistor Array IC  UDN2801 positive Spannungs Treiber   S.536

Neueres L298N H-Brückenmodel ( China )   S. 540
L298N Dual H Bridge DC Stepper Motor Driver Module Controller Board For Arduino MTS1EU
Retro Ping Pong Board  S.541
7 Segment 1-fach 5161AS gem. Kath.  mit 7-Segm. Decoder IC 7447  7446   4511  S.543
7 Segment 4-fach HS420561K32 4-fach Nummernanzeige
http://learn.parallax.com/4 digit 7 segment led display arduino demo
I2C mit  blaue LCD   LCD Schaltung PCF8574  S.545
ARDUINO als ISP umfunktioniert    S.546
Trick. Einen zweiten Arduino kann man als USB Programmer missbrauchen, indem man das Sketch Programm Arduino als ISP auf flasht .
BUS Buffer with 3 State Outputs (non Inverted 74HC241  S.547

IR-Empfänger Foto-Diode IR-Receiver TSOP1838T -  TSOP 4838 IR-Empfänger-Module TSOP4838 38kHz     S.548

2-Achs-Schwenkkopf  LDTR-393878   FPV Kamera w / Dual Servo 9g / Lenkgetriebe für Roboter / r / c Auto  S.550
LED ARRAY 8x7  S.551
I2C Bus & parallel Bus VGA Kamera Modul  -  https://en.wikipedia.org/wiki/Slow-scan television  S.552
2-Axis FPV Camera Cradle Head + OV7670 Camera Set for Robot / R/C Car Black + Blue 03890009  S.553
HC-06 Wireless Bluetooth Transceiver RF Main Module Serial 00903460  S.554



Sensoren aller Art  S.557

RC5 Philips Protokoll:  IR-Receiver SFH5110-36   IR-Empfänger TSOP1738  S.558

2c RTC DS1307 Echtzeituhr Modul für (für Arduino) (1 x LIR2032 ) #01141502  S.559
Infrarot  PIR-Sensor  PIR D203B   S.560
D-SUN  HC-SR501  PIR MOTION DETECTOR   S.561
https://learn.adafruit.com/pir-passive-infrared-proximity-motion-sensor/testing-a-pir

Digitale Temperatur und Feuchte Messtestmodul für Arduino Modell LDTR-0022  S.563
Messbereich :
Luftfeuchtigkeit : 20 ~ 90% rF
Temperatur : 0 ~ 50°C
Genauigkeit :
Luftfeuchtigkeit : + / 5% relative Luftfeuchtigkeit ,
Temperatur : 2°C
Auflösung :
Feuchte: 1% rF
Temperatur : 1°C

GY35 RC Single Axis Gyroscope   Analog Output   Gyro Module 3..5V for Arduino  S.564
F04878 MPU-6050 Modul 3-Achsen Gyro-Sensor Analog + Beschleunigungsmodul  S.565
Beschleunigungssensor MMA7361  S.566
Az-Delivery OV7670 300KP   -   UC-264  VGA Kamera Modul für Arduino  S.567
Micro-SD-Card-Reader for Arduino ESP8266 SD-Karte-Memory-Shield-Module 6p SPI
Micro SD-Card Adapter  www.catalex.taobao.com   S.569
Filesystem für den SD Card Reader :  https://github.com/greiman/SdFat

IR Radar als alternative zum Ultraschall Verfahren  36kHz IR-Sender  S.575

Flame (Flammen) Detector NewWay  https://store.fut-electronics.com/products/advanced_flame_sensor  S.576
Indoor Ortungsverfahren nach MIT -  Ultraschallortung   HC-SR04 = SEN-US01  CTD40R  S.577
CTD40R = ULTRASONIC RECEIVER
Ultrasonic Sensor Set 40KHz Transmitter and Receiver 40TR16F-R
Alternative: IR-Abstandssensor IS471F  Infrarot Distanz Sensors   S.578
IS471F reagiert auf Gegenstände die in ca. 7 bis 10 cm Entfernung sind.

Sonar bzw. Ultraschall   S.580
ATtiny85 Minimodul für € 2,50    S.581

Einstieg mit NodeMCU und ESP8266 und ARDUINO IDE  -  WLAN Modul und Arduino IDE  S.582

Interessante ICs und Schaltungskonzepte.  S.583

Einfache Stromaufstockung für OP - Analoger Leistungstreiber
So wird einfach ‘ aus einer Spannung nur eine positive “ Spannung für den ADC !
ADC Pegelanpassung
TRICK! Anpassung: Duale = Plus/Minus Spannung an einen ADC mit einfachem Eingang von 0V.. Uref (Bsp 5V oder 2.54V)
Kalibrierungsprozedur des ADC Pegelanpassers
Konstant Strom Schaltungen
Spannungsteiler mit Sensor versus 1-Punkt Messung mit Konstant Stromquelle.
4-Leitung Messung PT100 Sensor
PTC  z.B. PT100 Sensor Signal verstärken   100mV Sensorspannung auf 5V des 10-bit Mikrocontrollers
PTC  z.B. PT100 Sensor Signal Aufbereitung für ADC Eingang 0..5V
PTC  z.B. PT100 ADC Bereichs Anpassung § PT100 Op-Amp TLC2264 ARDUINO UNO
PT100 PT1000 Verstärker  -  3-Punkt Anschluss  Ziel: Stromfreie  Messleitung
PT100  NTC 10k - Messbrückenschaltung mit Op-Amp TL071
https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverstärker-Grundschaltungen
Subtrahierer mit Verstärkung in der Vorstufe
Op-Amp Schaltung INA129P
Op-Amp Differenzverstärker in Voll-Brückenschaltung
Op-Amp Potentialbezug hochohmiger Messsituationen
4-Punkt Messung Signalweg mit Verstärker
Chopper Verstärker ICL7650S  https://de.wikipedia.org/wiki/Chopper Verstärker
Lichtschranke mit Frequenzmoduliertem IR-Licht mit ICL567 
-  PLL Reflex Lichtschranke unempfindlich gegen Fremdlicht  FQR moduliert
DTFM = Telefon Ton Decoder  MT8870D - AVR als DTFM Generator - https://www.mikrocontroller.net/topic/238161

Konventionen zur Schreibweise von Konstanten und Variablen  S.607

USBasp Firmware update  S.621
Arduino als ISP USBasp Verbinden
5V         2
GND   10
13        7
12        9 (MISO)
11        1 (MOSI)
10        5 (Reset)
USB-ASP  Check that avrdude can connect to the USBASPIn the windows command


Arduino Bootloader auf ATMega328p laden  S.630
https://www.frag-duino.de/index.php/maker-faq/35-programmieren-eines-atmel-atmega-328p-mit-dem-arduino-uno-bootloader





Praxis Fertigkeiten  S.634
Praktische Flachbandkabel Anbindungen externer kleiner Platinen an ein Steckbrett S.634
Arduino LED Lauflicht Knight Rider mit Source Code  https://www.youtube.com/watch?v=Z_MvWpcwWao

Italienische Arduino Seite: Sensoren:  http://tallerarduino.com/category/sensores-2/
ARDUINO Schaltplan:  http://arduino.cc/de/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf
4x7 Segment Digit: http://electronics.stackexchange.com/questions/34815/using-4-digit-7-segment-led
Universal Robots : http://www.universal-robots.dk/DK/Presse/Multimedia/Products.aspx
CMOS: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_4000_series_integrated_circuits
FTDI CHIP: http://www.heise.de/make/meldung/Treiber-gegen-gefaelschte-Chips-FTDI-ruft-Fake-Killer-zurueck-2435079.html
https:/www.lab-nation.com/

http://www.instructables.com/id/Pong with 8x8 Led Matrix on Arduino/

Daten TON Umsetzer (DTMV Dual Tone Multi Frequency oder MFV Wähltöne
http://de.wikipedia.org/wiki/Mehrfrequenzwahlverfahren

https://www.heise.de/developer/artikel/Timer-Counter-und-Interrupts-3273309.html

Ext. Projekt Morsedekoder : http://gemander.org/2015/03/31/cw-decoder-nach-wb7fhc/

Aufbau von Prototyp Platinen  manuelle Verdrahtung mit Wire Wrap Drähten erlaubt SAUBERE und S.648

Lichtharfe + LabView Software  S.660

Sanduhr 2.0  https://www.facebook.com/on.zeroground/videos/886994771369015/

Projekt Idee:  Simple Clock  S.664
Lärm O Meter S.665
CW MORSE Decoder mit Hilfe eines PLL Tondedectors NE567  S.666

DIY PCB Ink Plotter using Arduino and GRBL CNC - Leiterplattenprinter mit Filzstift S.668








Arduino Bootloader auf ATMega328p laden  S.630



Rail To Rail Op-Amp empfohlen, dann ist nur ein +5 V nötig.
Schaltbild 6-biz bzw. 8-bit DAC mit R2R



Charlie Plexing

http://www.elektronik labor.de/AVR/Charlieplexing.html




Plan B: ARDUINO als ISP umfunktioniert
Trick. Einen zweiten Arduino kann man als
USB
Programmer missbrauchen, indem man das
Sketch Programm Arduino als ISP auf flasht .
https://learn.sparkfun.com/tutorials/installing-an-arduino-bootloader
oder
http://www.avrfreaks.net/forum/using winavr-arduino




HC-SR501 Schaltplan



Gyroskop ENC 03 MB ENC03MB Links Und Rechts Detektionsmodul

GY35 RC Single Axis Gyroscope   Analog Output   Gyro Module 3..5V for Arduino  S.564
Schaltplan 
GY35 RC Single Axis Gyroscope




Anschluss des IS471F Infrarot Distanz Sensors





Sonar bzw. Ultraschall   S.580



PIC16F628
elektor Simple Clock  060050-11  S.664



300_b_ARDUINO-x_Mikrocontroller Crash Kurs CE für ARDUINO UNO +++ (679 Seiten)_1a.pdf


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Impressum: Fritz Prenninger, Haidestr. 11A, A-4600 Wels, Ober-Österreich, mailto:schaltungen@schaltungen.at
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