ARDUINO EINSTIEG

Da ich euch auf meiner Seite die Neopixel vorstellen werde, möchte ich euch natürlich auch den Umgang mit dem Arduino zeigen. Dazu gebe ich euch zunächst den absoluten Grundlagen-Teil, damit man zumindest einmal weiß, was das alles bedeutet, was man dort tut. Ein paar Kleinigkeiten sollte man nämlich wissen, bevor man die empfindlichen Neopixel anklemmt.

Wozu dieses Tutorial?

Wer, so wie ich, keine Ahnung hat, sollte zumindest einmal die Grundzüge des Arduino verstehen und wie er arbeitet und mit welchen Mitteln und Wegen ich meine LED’s zum leuchten bringe. Der Arduino eignet sich nicht nur für Neopixel, sondern kann auch für normale LEDs genutzt werden und daher ist es echt toll, wenn man sich einfach mal ein wenig damit beschäftigt.

Welche Materialien werden benötigt?

  • 1 Arduino inkl. USB A auf USB B Kabel
  • 1 LED mit passendem Vorwiderstand zum Betrieb mit 5V
  • 1 Steckbrett mit passenden Kabeln

­­­­­­­­­­­­­­­­­­ Was sollte ich über die einzelnen Bauteile wissen?

  • Ich habe mir auf Empfehlung zum Einstieg einen Arduino-UNO besorgt. Die Unterschiede zwischen den einzelnen Arduinos kann ich euch leider noch nicht erklären
  • Als Test-LED könnt ihr jede beliebige LED verwenden. Ich habe direkt verzinnte Kabel, sowie einen Widerstand angelötet, um damit am Stecktbrett testen zu können
  • Für das Steckbrett habe ich mir extra mal ein paar Steckkabel besorgt. Das vereinfacht es sehr.

Wie funktioniert nun das Ganze?

    1. Zuerst einmal bauen wir die Hardware auf, indem wir alles miteinander verkabeln
      1. Dazu nehmt ihr euch die Kabel für das Steckbrett und schließt zunächst ein Kabel an GND (-) an.
        Auf dem Brett habe ich es in 20a gesteckt
      2. Nun steckt ihr ein Kabel in PIN 13 (+), worüber wir das Blinken später ausgeben
        Auf dem Brett habe ich es in 10b gesteckt.
      3. Nun müsst ihr noch die LED anschließen
        Den Plus-Arm in 10c und den Minus-Arm in 20c
    2. Nun geht es an die Software-Programmierung. Dazu müsst ihr euren Arduino zunächst an den PC anschließen.
      Die kostenlose Software für den Arduino könnt ihr euch auf der Arduino-Homepage herunterladen.
      Genaue Infos dazu sind aber auch bei jedem Arduino dabei.
      Startet also erst einmal die Software.
    3. Nun erst einmal zum absoluten Basis-Aufbau eines sog. Sketches.
      Der Sketch ist quasi das, was unserer LED sagt, was sie tun soll.
      Wenn ihr auf „Neu“ klickt, öffnet sich ein leerer Sketch, der wie folgt aussieht:

      Setup wird nur zu Beginn einmalig ausgeführt. <<< void setup() { hier stehen immer die Befehle }
      Hier wird festgelegt, auf welchem PIN die Ausgabe erfolgt.
      Loop ist für die Wiederholung der Aktionen zuständig. <<< void loop() { hier stehen immer die Befehle }
      Hier schreibt ihr dann auch rein, was passieren soll.
    4. Wir möchten nun erst einmal die LED zum leuchten bringen.
      Dazu sagen wir zunächst, auf welchem PIN die Ausgabe erfolgen soll.
      Nämlich auf PIN13. <<< pinMode(13, OUTPUT);
      Nun sage ich noch, dass eine Stromausgabe mit 5V auf PIN13 erfolgen soll <<< digitalWrite(13, HIGH);

      Nun klickt ihr oben auf „Sketch“ und dann auf „hochladen“ – bekommt ihr dabei eine Fehlermeldung, habt ihr irgendwo ein Komma, Klammer, oder sonst etwas vergessen.
      Läuft der Upload durch, sollte eure LED nun leuchten. Wenn nicht, stimmt etwas mit der Hardware nicht. Prüft dann noch einmal euren Aufbau.
    5. Nun haben wir es geschafft die LED zum leuchten zu bringen, jetzt soll sie blinken.
      Dazu entfernen wir unter Setup die dauerhafte Stromzufuhr, da dies ja beim Start einmalig ausgeführt wird.
      Wir wollen ja nun eine dauerhafte Wiederholung erreichen.
      Dazu geben wir unter Loop ein, dass die LED eingeschaltet werden soll (Das was wir oben gelöscht haben) <<< digitalWrite(13, HIGH);
      Um der LED einen Intervall zu geben, müssen wir ihr nun sagen, wie lange sie anbleiben soll <<<  delay(1000); (= 1000 ms)
      Nun muss die LED aber auch wissen, dass sie dann ausgeschaltet werden soll <<< digitalWrite(13, LOW);
      Und wie lange Sie ausbleiben soll, bis der Loop von vorn beginnt <<<  delay(1000); (= 1000 ms)
      Das komplette Sketch sieht dann so aus:

      Hier seht ihr nun, wie schnell die LED blinkt:

    1. Wollen wir nun erreichen, dass die LED schneller blinkt, müssen wir einfach die Zeiten verkürzen
      z.B. auf 100ms.  <<< delay(100);

      Und zum Vergleich einmal der Unterschied, wie schnell die LED nun blinkt:

Damit haben wir unseren Einstieg auch schon abgeschlossen. Ihr seht, man muss wirklich sehr genau definieren, was man möchte und wie man es möchte.
Daher sollte man zumindest grobes Verständnis mitbringen.
Was sehr schön ist, wenn ihr auf „Datei“ > „Beispiele“ > „Basics“ > „Blink“ klickt, habt ihr euch das Schreiben gespart.
Dort findet ihr auch noch einige weitere Beispielcodes und so könnt ihr euch die Programmierung an vielen Stellen leichter machen, da ihr schon Basics habt.
Auf github findet ihr auch einige Sketches für div. Anwendungen des Arduinos.

Hinweis: Ich bin kein Fachmann und hafte nicht für Schäden, die durch Nachahmung dieses Tutorials entstehen können!