Arduino
Autor Claus Kühnelde Limba Germană Hardback – aug 2024
Ne-a atras atenția această a treia ediție a lucrării Arduino, un volum masiv de peste 800 de pagini care propune o structură progresivă riguroasă: de la înțelegerea ecosistemului open-source până la implementări complexe de rețea. Spre deosebire de ghidurile introductive, Claus Kühnel elimină prezentarea elementelor de bază ale electrotehnicii, concentrându-se direct pe implementarea software și hardware folosind microcontrolerul ATmega328 de pe placa Arduino Uno. Cititorul care a aplicat deja noțiunile elementare din AVR Mikrocontroller - Programmierung in C va găsi aici exact ce îi lipsea: o trecere de la utilizarea bibliotecilor standard la programarea la nivel de registru și gestionarea avansată a întreruperilor. Abordarea este eminamente practică, oferind exemple concrete pentru integrarea componentelor precum modulele RTC, cardurile SD sau cititoarele RFID. Mai mult, autorul extinde utilitatea platformei prin capitole dedicate comunicării în rețea, transformând placa Arduino într-un webserver capabil să trimită e-mailuri sau notificări. Această viziune tehnică este o continuare naturală a operei autorului; dacă în Programmieren der AVR RISC Microcontroller mit BASCOM-AVR se concentra pe limbajul BASIC, aici Claus Kühnel utilizează puterea limbajului C/C++ și a compilatorului GCC. În comparație cu Mikrocontroller de Herbert Bernstein, care pune accent pe arhitecturi variate precum ATtiny, lucrarea de față rămâne un manual de referință specializat pentru cei care doresc să stăpânească ecosistemul Arduino la un nivel profesional, oferind soluții de programare scalabile și eficiente.
Preț: 433.34 lei
Carte disponibilă
Livrare economică 12-19 octombrie
Livrare express 01-07 octombrie pentru 52.62 lei
Specificații
ISBN-10: 3367102792
Pagini: 887
Dimensiuni: 186 x 246 x 55 mm
Greutate: 1.75 kg
Ediția:Revizuită
Editura: Rheinwerk Verlag GmbH
De ce să citești această carte
Recomandăm această carte utilizatorilor care au depășit faza de începător și caută o documentație tehnică solidă în limba germană. Veți câștiga o înțelegere profundă a arhitecturii ATmega328, învățând să scrieți cod optimizat dincolo de funcțiile standard Arduino. Este resursa ideală pentru dezvoltatorii care vor să implementeze proiecte complexe de automatizare, monitorizare prin card SD sau integrare în Internet of Things.
Cuprins
0. Materialien zum Buch ... 15
0. Geleitwort ... 17
1. Arduino -- was ist das? ... 19
1.1 ... Arduino -- etwas Hintergrund ... 19
1.2 ... Open Source: Die Lizenzen des Arduino-Projekts ... 20
1.3 ... Maker und die Arduino-Community ... 23
1.4 ... Arduino Uno Rev3 -- der Standard ... 25
1.5 ... Details zum Mikrocontroller ... 30
2. Die Arduino-Hardware ... 59
2.1 ... Die Produktfamilie Arduino ... 59
2.2 ... Arduino-kompatible Boards ... 100
2.3 ... Arduino-Shields ... 141
2.4 ... Expansionsboards ... 150
3. Das Experimentierumfeld ... 155
3.1 ... Elektronische Bauteile ... 155
3.2 ... Grundlagen zur Schaltungstechnik ... 173
3.3 ... Breadboards und Zubehör ... 178
3.4 ... Qwiic, Grove und mikroBUS Connection ... 183
3.5 ... Spannungsversorgung ... 187
3.6 ... Messtechnik ... 201
3.7 ... CAD-Software ... 211
4. Arduino-Software ... 217
4.1 ... Schritte bei der Programmerstellung ... 217
4.2 ... Die Arduino-Entwicklungsumgebung ... 218
4.3 ... Die Arduino-Create-Plattform ... 223
4.4 ... Arduino Create vs. Arduino IDE ... 227
4.5 ... Programmieren in C++ ... 228
4.6 ... Den Arduino programmieren ... 258
4.7 ... Arduino-Boards in Betrieb nehmen ... 285
4.8 ... Arduino-Debugging ... 305
4.9 ... MicroPython mit Arduino ... 319
4.10 ... Grafische Programmierung mit ArduBlock ... 322
4.11 ... Simulation mit Wokwi ... 326
5. Sensoren ... 329
5.1 ... Der Thermistor als Temperatursensor ... 329
5.2 ... Der Temperatursensor TMP36 ... 332
5.3 ... Der Temperatur- und Feuchtigkeitssensor DHTxx/AM23xx ... 336
5.4 ... Der Temperatur- und Feuchtigkeitssensor Si7021 ... 342
5.5 ... Der Temperatursensor DS18B20 ... 345
5.6 ... Die barometrischen Drucksensoren BMP180, BMP280 und BME280 ... 349
5.7 ... Sensoren zur Messung der Luftqualität ... 354
5.8 ... Der Grove-Feinstaubsensor PPD42NS ... 363
5.9 ... Der Umweltsensor SEN55 ... 367
5.10 ... Der Lichtstärkesensor GY-30 (BH1750FVI) ... 368
5.11 ... Das Farbsensormodul GY-TCS3200D ... 372
5.12 ... Ultraschall-Entfernungsmessung ... 377
5.13 ... ToF-Entfernungsmessung ... 382
5.14 ... Bewegungsdetektion mit PIR-Sensoren ... 385
5.15 ... Wetterdaten ... 388
6. Eingabeelemente ... 395
6.1 ... Taster und Schalter ... 395
6.2 ... Keypads ... 397
6.3 ... Joysticks ... 404
6.4 ... Drehgeber ... 407
6.5 ... Touch-Sensoren ... 411
6.6 ... Touch-Panels ... 412
6.7 ... RFID ... 416
6.8 ... NFC ... 425
7. Anzeigeelemente ... 439
7.1 ... LEDs und RGB-LEDs ... 439
7.2 ... Sieben-Segment-Anzeigen ... 445
7.3 ... LED-Dot-Matrix-Anzeigen ... 448
7.4 ... Seriell gesteuerte RGB-LEDs ... 452
7.5 ... LCDs ... 463
7.6 ... OLED-Displays ... 480
7.7 ... ePaper ... 490
7.8 ... M5Stack-Displays ... 491
7.9 ... Touchscreens ... 492
8. Aktoren ... 533
8.1 ... Relais ... 533
8.2 ... Motoren ... 538
9. Externe Speicher ... 571
9.1 ... Internes EEPROM ... 571
9.2 ... Externes EEPROM ... 574
9.3 ... FRAM ... 577
10. Kommunikation ... 581
10.1 ... Serielles Interface UART, der interne Monitor ... 581
10.2 ... SPI ... 587
10.3 ... Der I2C-Bus ... 593
10.4 ... Der 1-Wire-Bus ... 596
10.5 ... CAN ... 602
10.6 ... Bluetooth und BLE ... 610
10.7 ... Der Arduino im Netzwerk ... 624
10.8 ... LoRa bzw. LoRaWAN ... 642
10.9 ... GSM ... 669
10.10 ... LTE ... 675
10.11 ... 3GPP LPWAN ... 680
11. Mikrocontroller-Netzwerke ... 711
11.1 ... nRF24L01-Netzwerke ... 712
11.2 ... nRF24L01-Mesh ... 735
11.3 ... Meshtastic ... 735
11.4 ... ZigBee ... 751
12. Datenformate und Kommunikationsprotokolle ... 767
12.1 ... JSON ... 767
12.2 ... MQTT ... 770
13. Projektideen für den Arduino ... 777
13.1 ... Tragbare Elektronik (Wearables) ... 777
13.2 ... Überwachung des Raumklimas ... 780
13.3 ... OpenWeatherMap: Open Data aus dem Internet ... 798
13.4 ... Pushover-Statusmeldungen ... 804
13.5 ... Überwachung von Pflanzen ... 811
13.6 ... Messung von radioaktiver Strahlung ... 816
13.7 ... M5StickC ... 824
13.8 ... Kameraanwendungen ... 829
13.9 ... Batteriebetriebener und solargepufferter IoT-Knoten ... 839
13.10 ... Low-Power-IoT-Knoten mit Display ... 847
13.11 ... Approximation nichtlinearer Sensorkennlinien ... 855
13.12 ... Maschinelles Lernen ... 859
Anhang ... 863
A.1 ... Arduino-Distributoren ... 863
A.2 ... Internationale Beschaffung ... 863
A.3 ... Technische Daten im Vergleich ... 864
A.4 ... Spezifikation von Widerständen ... 868
Index ... 873
Descriere scurtă
Sind Sie sich vielleicht noch nicht sicher, welcher Arduino für Ihr Projekt am besten passt? Welches Starter-Kit eignet sich am besten für den Einstieg? Dieses Buch stellt Ihnen die Vielzahl der Arduino-Modelle und Klone von unterschiedlichen Herstellern mit ihren individuellen Eigenschaften ausführlich vor. Tauchen Sie ein in die Elektrotechnik und profitieren Sie von den klaren Fritzing-Schaltskizzen im Buch, an denen Sie sich ganz genau die Versuchs- und Projektaufbauten anschauen können. Der Code für Ihre Programme ist in übersichtlichen Listings aufbereitet und auch für Einsteiger gut lesbar und verständlich erklärt. Damit nicht genug: Von der Temperaturmessung bis zum maschinellen Lernen und der anspruchsvollen Auswertung von Daten bietet das Buch Elektronikbastlern Beispiele und Erklärungen zu allen Fragen rund um den Arduino. Mehr Arduino als in diesem Buch geht nicht!
- Arduino-Grundlagen von der Leiterplatte bis zum fertigen Sketch
- Elektronik verstehen, Programme schreiben, Projekte umsetzen
- Schnittstellen, Sensoren, Aktoren, Stromversorgung, Shields
- Für alle Arduino-Modelle und kompatible Controller
- Modellübersicht: Mikrocontroller für Maker
- Breadboards, Löten, Stromversorgung
- Entwicklungsumgebung und Programmierung
- Schaltungsdesign mit Fritzing und Eagle
- Sensoren: Temperatur, Feuchtigkeit, Bewegung, Ultraschall, Luftqualität u. v. m.
- Displays: LED, LCD, OLED, Touchscreens
- Relais, Motoren, Schaltaktoren
- Speicher: EEPROM, FRAM
- WLAN, Bluetooth, BLE, GSM, LoRa, LoRaWAN, LTE-M, NB-IoT
- UART, SPI, I²C, 1-Wire
- IoT-Anwendungen in der Cloud: WQTT, Thingspeak, Pushover, Dweet.io
- Projektideen für Maker: von der Messung des Raumklimas und Radioaktivität bis zum Einsatz von Kameras