Knowledgebase: 4duino
Intro 4duino Starter Kit
Posted by Sebastian Kirchhoefer on 17 January 2017 12:53 PM

Vorwort 4duino

Was ist 4duino?

 

4duino ist eine Plattform auf Basis von Arduino®. Die Boards sind Microcontroller basiert und bieten die Möglichkeit eigene Schaltungen, Roboter oder z.B. auch LEDs anzusteuern. Mit der kostenlosen Arduino® Entwicklungsumgebung, genannt IDE, ist es relative einfach sich für wenig Geld in die Thematik des Mikrocontrollings einzuarbeiten. Microcontroller findet man fast überall und deshalb werden die 4duino od. Arduino® Controller Lösungen auch häufig für Schulungszwecke an Universitäten, Schulen und Ausbildungsstätten genutzt, um die Ingenieure von Morgen mit dem nötigen Wissen zu versorgen. In der heutigen Zeit, ist natürlich auch das IoT (Internet of Things) ein Thema, welches zunehmend eine Rolle spielt und auf Basis von netzwerkgesteuerten Microcontrollern basiert.
Um den Einstieg in diese Thematik zu vereinfachen, bieten wir die 4duino Starter Kits und Sensorkits an. Mit diesen Bausätzen ist es möglich sich Versuchsschaltungen zu entwerfen und zu programmieren, um die Grundlage für einen späteren Prototypen zu realisieren.

Mit unserer Serviceseite versuchen wir unseren Kunden die nötige Starthilfe zu geben, damit der Einstieg in die Microcontroller Welt leichter fällt und kleine Schaltungen, mit ein paar Beispielen, etwas schneller funktionieren.

 

2.1.2 Das Zubehör

Sensoren: Diese sind zur Erfassung aller erdenklichen Werte, ein zentraler Baustein der Umgebung. Auf einen Wert z.B. der Temperatur folgt eine Reaktion durch einen Aktor  z.B. Relais

Dupont-Kabel oder Steckkabel: Diese sind sehr praktisch um ohne zu löten, Schaltungen auf einem Breadboard zu bauen.

Breadboard: ist ein Steckbrett mit vordefinierten Vebindungen, um einfache Schaltungen, ohne Platine und Lötarbeiten, zu entwerfen.

 

2.1.2.1 Das Breadboard

Ein Breadboard oder auch „Steckbrett“ ist ein gutes Hilfsmittel, um Schaltungen aufzubauen ohne zu löten. In einem Breadboard sind immer mehrere Kontakte miteinander verbunden. Daher können an diesen Stellen viele Kabel miteinander verbunden werden, ohne dass sie verlötet oder verschraubt werden müssen.

 

2.2 Software

Seit 2017 ist die Software von www.arduino.cc und arduino.org gleich, da sich die beiden Kontrahenten wieder versöhnt haben. Dies bringt einige Vorteile mit sich, da nun auch ein Board Manager dabei ist. Die Software, mit welcher der Mikrocontroller programmiert wird, ist open-Source-Software und kann kostenlos heruntergeladen werden. Mit Hilfe der Software können Programme „Sketch“ genannt, geschrieben werden. Die Software übernimmt auch die Kompilierung und das Flashen auf den Controller.

Per USB-Kabel werden die fertigen Sketches dann auf den Mikrocontroller übertragen.

 

2.2.1 Installation

Nacheinander die Arduino-Software und den USB-Treiber für das Board installieren.

 

2.2.1.1 Installation und Einstellung der Arduino-Software (hier: 1.8.0)

Die Software Arduino IDE downloaden und installieren, Darauf achten das das Board  z.B. UNO  noch nicht angeschlossen ist.

 

2.2.1.2 Installation des USB-Treibers

1. Board an den PC anschließen.

2. Im Idealfall wird das Board erkannt und der PC fragt nach der Installation der Treiber. 

Der Treiber wird in den meisten Fällen nicht automatisch erkannt und installiert. Man sollte im Verlauf der Installation den Treiber selber auswählen. Er befindet sich in dem Arduino-Programmordner in dem Unterordner „Drivers“.

Um den seriellen Port zu sehen kann folgendermaßen vorgegangen werden.

In der Systemsteuerung0020auf System und Sicherheit – Gerätemanager gehen und unter 

 

2.2.1.2 Das Board in der Software

Als erstes muss das richtige Board unter dem Reiter Tools/Board ausgewählt werden. Normalerweise ist das am Anfang der „Arduino® Uno“.

Nun muss der richtige „Serial-Port“ ausgewählt werden, damit die Software weiß, an welchem USB Anschluss das Board angeschlossen ist. Zum jetzigen Zeitpunkt ist der Arduino noch nicht am PC angeschlossen. Nun klickt man in dem Untermenü der Software auf „Serial Ports“. Dort werden schon ein oder mehrere Ports zu sehen sein (COM1 / COM4 / COM7 / …)

 

2.2.2 Bibliotheken zur Arduino Software hinzufügen

Eine Bibliothek (auch Library genannt) ist für einige Projekte sinnvoll, da diese die Programmierung vereinfachen kann. Es kann im Code auf Funktionen aus der Bibliothek zurückgegriffen werden, sodass diese nicht komplett im Code ausgeschrieben werden müssen. Im weiteren Verlauf der Anleitungen wird auch auf solche Bibliotheken zurück gegriffen. Diese müssen erst in der Arduino Software hinzugefügt werden. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten.

Die einfachste Möglichkeit bietet sich durch die Funktion „Bibliotheken verwalten…“. Diese findet man in der Software unter Sketch > Bibliothek einbinden > Bibliotheken verwalten… Dort kann man über das Suchfeld die gewünschte Library suchen und dort direkt installieren. Danach kann die Bibliothek direkt verwendet werden.

Es gibt auch die Möglichkeit eine Bibliothek auf einer externen Seite herunterzuladen und über die „.ZIP Bibliothek hinzufügen…“ Funktion einzubinden. Jedoch gestaltet sich diese Weise umständlicher als die zuvor beschriebene.

 


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