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Tiny84Board

Das Tiny84Board ist ein kleines Board für Arduino-Anwendungen mit dem ATtiny44 oder ATtiny84 Microcontroller.

Der Verlag mitp verlost ein Rezensions-Exemplar des Titels Spannende Projekte mit dem Raspberry Pi.

Wer sich für Raspberry Pi-Projekte interessiert und gerne eine Rezension über das Buch verfassen möchte, darf sich hier im Blog melden.

Update 13.06.14
Die Buchverlosung ist beendet und ein Gewinner ermittelt. Ich werde den Gewinner/die Gewinnerin per Email kontaktieren.
Vielen Dank für die Teilnahme

Boxtec Maker Day 2014

Maker Day 2014 bei Boxtec am 6. September 2014.

Alle weiteren Infos unter http://makerday.ch

Das Buch “Elektronik-Hacks” ist eine Do-It-Yourself-Anleitung für Einsteiger, Arduino-Anwender und Elektronik-Bastler. Der Verlag hat mir ein Exemplar der deutschen Übersetzung zur Begutachtung zur Verfügung gestellt.

Schon beim ersten Durchblättern merkt man schnell dass dieses Buch von Simon Monk kein Lesebuch, sondern ein Praktiker-Buch ist. Viele Bilder, Diagramme und Steckbrett-Schaltungen kennzeichnen das komplett in Farbe gedruckte Buch.

Das Zielpublikum dieses Buches sind Einsteiger die Geräte auseinandernehmen oder umbauen möchten. Es wird jeweils soviel Theorie und Elektronik-Grundlagen vermittelt wie es für diese sogenannten Hacks notwendig ist. Der Aufbau des Buches ist dementsprechend strukturiert.

Im ersten Kapitel wird die Beschaffung von Bauteilen und Werkzeugen beschrieben. Sehr praktisch ist dazu die im Anhang verfügbare Artikelliste mit Artikelnummer der grossen Elektronik-Händler. Für das Hacken von Geräten sind einige Werkzeuge wie Lötkolben, Zangen und Multimeter notwendig. Mit vielen farbigen Bildern werden die Techniken des Lötens, das Verzinnen von Drähten und die ersten Messungen mit dem Multimeter beschrieben. Praktische Tipps wie der selbstgebaute Lötrauchabsauger zeigen dass man sich kleine Hilfsmittel auch selber bauen kann.

Theorie und Praxis sind der Inhalt des zweiten Kapitels. Der Leser lernt die einzelnen elektronischen Bauelemente kennen und kann  diese in einem Gerät eindeutig identifizieren. Dann werden Strom, Spannung und Widerstand  erklärt. Der Hacker lernt das ohmsche Gesetz und kann nun den Strom in der Schaltung selber berechnen. Anschliessend wird gezeigt wie man einen Schaltplan liest. In einer nützlichen Übersicht sind die Schaltsymbole der wichtigsten Bauteile aufgelistet.

In Kapitel 3 werden die ersten kleinen Hacks beschrieben. Der Versuch in dem ein Widerstand im Stromkreis erhitzt wird, zeigt dem Leser dass der Theorieteil aus dem zweiten Kapitel auch in der Praxis zu beachten ist (Leistung des Widerstands). In einem praktischen Projekt wird eine Kleinleuchte zu einem Dämmerungsschalter umgebaut.

Kapitel 4 beschäftigt sich mit der Leuchtdiode (LED). Der Bastler lernt wie man den Vorwiderstand berechnet. Experimente mit mehrfarbigen Leuchtdioden und Hochstrom-LEDs zeigen die Möglichkeiten dieses universellen Anzeige-Elementes. Weiter erklärt der Autor in diesem Kapitel wie man mit Lochrasterplatinen eigene Schaltungen aufbauen kann. Dabei gibt er viele praktische Tipps zum sauberen Aufbau. Als Abschlussprojekt wird ein Spielzeugauto einer Modellrennbahn mit Beleuchtung ausgerüstet.

Batterien und Stromversorgungen sind das Thema von Kapitel 5. Es werden die verschieden Typen von Batterien und Akkus beschrieben und erklärt wie die einzelnen Typen aufgeladen werden. In einem kleinen Projekt wird eine Notstromversorgung realisiert.

Viele Bastler verwenden für ihre Projekte kleine Microcontroller-Boards. Eines der bekanntesten Boards ist das Open Source Projekt Arduino. In Kapitel 6 wird der Einstieg in die Hard-und Software von Arduino beschrieben. Das Arduino-Board eignet sich ideal für Anwendungen mit Sensoren, Schaltern, Motoren und  Anzeigen. In praktischen Projekten werden Relais und Leuchtdioden mit dem Arduino-Board angesteuert. In einem weiteren Hackprojekt wird die Ansteuerung eines elektronischen Spielzeuges mit einer Relaisschaltung erweitert. Das umgebaute Spielzeug wird anschliessend über die serielle Schnittstelle des Arduino aktiviert. Weitere Projekte wie Tonausgabe und eine Relaissteuerung die über den Browser gesteuert wird, zeigen die vielen Möglichkeiten des Arduino-Boards.

Das Kapitel 7 beschreibt das Hacken von verschiedenen elektronischen Modulen. Mit Bewegungsmeldern und Ultraschallsensoren kann man sich eine Arduino-gesteuerte Raumüberwachung realisieren. Mit günstigen Funkmodulen und einem Arduino-Programm bieten sich viele Möglichkeiten für die drahtlose Steuerung von Geräten. Zu jedem Projekt gibt es eine ausführliche Erklärung, eine Stückliste und ein schematischer Aufbau der Schaltung auf Steckbrett. Die Ansteuerung von Motoren kann mit einem Arduino sehr einfach realisiert werden. Der Autor beschreibt den Einsatz eines kleinen Motorentreibers der mit Arduino-Logik gesteuert wird. Dies ist anschliessend die Basis für ein kleines Roboterfahrzeug. In diesem Projekt verwendet der Autor einen im Handel erhältlichen Roboter-Kit. Da dieses Buch sich mit dem Thema Hacks beschäftigt, hätte hier ein Roboter-Projekt auf Basis eines elektronischen Spielzeugs oder Modellbau-Fahrzeuges besser gepasst. Trotzdem ist dieser Roboter eine gute Basis für weitere Roboter-Anwendungen.

In den beiden Kapiteln 8 und 9 werden Arduino-Anwendungen mit Sensoren und Audio-Modulen beschrieben. Im Audio-Kapitel zeigt der Autor in Bildern wie abgeschirmte Kabel und Klinkenstecker sauber verdrahtet und verlötet werden. Mit einem Mikrophon-Modul und einem UKW-Empfänger wird eine drahtlose Abhörwanze aufgebaut.

Was beim Öffnen und Ausschlachten oder Reparieren von Geräten beachtet werden muss, beschreibt Simon Monk im zehnten Kapitel. Dabei empfiehlt es sich speziell die Sicherheitswarnunen ernst zu nehmen. Im abschliessenden Kapitel 11 wird die Handhabung und Verwendung des Multimeters für die verschiedenen Messungen beschrieben. Abschliessend werden noch ein paar Tipps zu regelbaren Netzgeräten und Oszilloskop erwähnt und auf Software für Hardware-Hacker hingewiesen. Wie bereits erwähnt, findet der Leser im Anhang eine Liste mit Bezugsquellen für Bauteile und Werkzeug inklusive Artikel-Nummern der grossen, deutschen Elektronik-Anbieter.

Fazit:
Elektronik-Hacks ist ein praxisnahes Buch für den Elektronik-Einsteiger. Auf über 300 Seiten werden dem Leser viele spannende Projekte inklusive der dazu nötigen Grundlagen vermittelt. Der Autor bietet für alle Projekte Stückliste, Stromlaufplan und Steckbrett-Aufbau. Viele farbige Bilder verdeutlichen die gut verständlichen Erklärungen. Simon Monk beschreibt in seinem Buch einfache Projekte zum Nachbau und verwendet dabei günstige und gut lieferbare Bauelemente. Obwohl das Buch für Einsteiger geschrieben ist, finden auch fortgeschrittene Elektronik-Bastler und auch Arduino-Anwender nützliche Tipps und Tricks sowie Ideen für eigene Anwendungen. Ich kann das Buch jedem Elektronik-Bastler und Hacker empfehlen.
Buch im mitp-Shop
Buch bei Amazon

Ein Leser von meinem Buch hat eine kleine Steuerung mit Arduino realisiert und einige Fotos gemacht. Mit der Steuerung wird eine Rohrreinigung-Funktion einer Bodenheizung aktiviert. Über ein Relais wird dabei ein Magnetventil betätigt, das Luft ins Wasser der Bodenheizung mischt. Mit den beiden schwarzen Potentiometer können die Ein-und Ausschaltzeiten separat eingestellt werden.



Bilder (c) Stefan P.


Arduino Day @ ISSH

The Grade 6-9 students from International School of Schaffhausen (ISSH) are going to celebrate the 10th anniversary of Arduino with a special science class event.

The students will build and solder their own “Simon Says” electronic game.


Simon Says Game

This maker event is supported by arduino-praxis.ch and Boxtec.

Der Gameduino 2 ist ein Shield für Arduino-Boards mit welchem man sich eine eigene Gamekonsole realisieren kann. Das Shield es Gameduino 2 besteht aus einer Leiterplatte mit aufmontiertem 4.3 Zoll Touchscreen TFT-Display. Dieses Displayshield wurde im Rahmen eines Kickstarter-Projektes realisiert und kann nun bei verschiedenen Elektronik-Händlern gekauft werden.

Der schweizer Distributor des Gameduino, die Firma Play-Zone GmbH, hat mir freundlicherweise ein Exemplar des Gameduino 2 zum Test zur Verfügung gestellt. Vielen Dank.

Gameduino 2 Shield
Der Gameduino 2 ist als Arduino Shield realisiert und kann direkt auf ein Arduino-Board gesteckt werden.

Gameduino 2
Gameduino 2
Gameduino 2 Games Gameduino 2 Games

Bei meinem Mustergerät musste ich ein Zwischenshield (Prototype Shield) verwenden da der USB-Stecker des verwendeten Uno-Boards den Audiostecker berührte. Ein sauberes Aufstecken war hier nicht möglich.

Gameduino 2
Audiobuchse (links)

Der Touchscreen-Bildschirm mit einer Diagonale von 4.3 Zoll, also rund 11cm, ist direkt auf die Leiterplatte des Shields montiert. Auf dem Shield selbst steht ein Anschluss für einen Kopfhörer sowie ein SD-Card Adapter für die Aufnahme einer Micro SD-Card zur Verfügung. Wie bei vielen bekannten Game-Konsolen ist auf dem Gameduino 2 auch ein Beschleunigungssensor integriert, damit die Bewegungen des Spielers erfasst und ins Spiel übernommen werden können.

Bedientasten oder andere Eingabeelemente stehen auf dem Gameduino 2 nicht zur Verfügung. Alle Eingaben in der verschiedenen Spielen erfolgen über die Touchscreen-Funktionalität des TFT-Displays.

Falls für gewisse Anwendungen weitere Shields parallel zum Gameduino 2 verwendet werden, muss vom Anwender beachtet werden welche Pins des Arduino-Boards für das Gameduino-Shield genutzt werden. Auf der Website zum Gameduino 2 steht dazu eine sehr praktische Pinauflistung zur Verfügung.


Quelle Bild Gameduino 2

Code und Anwendungen
Für erste Schritte mit dem Gameduino 2 und für einen schnellen Spass steht eine eigene Bibliothek zur Verfügung. Die Library Gameduino2.zip wird nach Download und Endpacken in den Library-Ordner gespeichert. Nach Neustart der Entwicklungsumgebung stehen nun eine ganze Anzahl von Beispielen, Testprogrammen und Spielen zur Verfügung.

Für den Einstieg lohnt sich das Studium des Buches Gameduino 2 das als PDF-Download oder als gedruckte Version bei Amazon und anderen Buchhändlern verfügbar ist.

Programmierung
Mit den in der Library mitgelieferten Beispielen, beginnend mit dem Beispiel Hello World, hat der Anwender eine gute Grundlage um sich in die Programmierung des Gameduino 2 einzuarbeiten.

helloworld.ino

#include <EEPROM.h>
#include <SPI.h>
#include <GD2.h>

void setup()
{
  GD.begin();
}

void loop()
{
  GD.ClearColorRGB(0x103000);
  GD.Clear();
  GD.cmd_text(240, 136, 31, OPT_CENTER, "Hello world");
  GD.swap();
}


Dank der GD-Library ist die Darstellung von Daten auf dem Gameduino 2 recht einfach. Man kann dieses grossformatige Display auch gut für andere Anwendungen und nicht nur für Gameanwendungen einsetzen.

Gameduino 2
Gameduino 2 als Display für Wetterstation

Um alle Möglichkeiten der optischen Darstellung, Eingabe über den Touchscreen, Ausgabe von Sound und die Verwendung des 3-Achsen-Beschleunigungssensors und des SD-Card-Adapters zu testen, lohnt sich das Durcharbeiten aller Beispiele aus dem Buch.

Zusatzhardware
Ideal für Gameanwendungen wurde auf dem Shield ein 3-achsiger Beschleunigungssensor integriert, der direkt aus dem Code mittels get_accel(x, y, z) abgefragt werden kann. Für einen ersten Test steht in den Beispielen das Programm Tilt zur Verfügung.

int x, y, z;
GD.get_accel(x, y, z);

Eine sehr praktische Erweiterung ist der Adapter für eine MicroSD-Card. Eine eingesteckte Speicherkarte kann mit einer Arduino-Bibliothek ausgelesen. In der Gameduino-Library stehen einzelne Methoden für das Lesen und Schreiben von Daten zur Verfügung.

Ein auf dem Shield monitierter 3.5mm Audio-Stecker (Klinkenstecker) ermöglicht den Anschluss eines Kopfhörers oder Minispeakers. Somit kann eine akustische Ausgabe in den Games realisiert werden.

Stromversorgung
Gemäss meinen Messungen verbraucht der Gameduino 2, inklusive Arduino Uno, bei allen Anwendungen mehr als 400 mA (Milliampere). Durch den recht hohen Stromverbrauch ist der Gameduino 2 als tragbare Gamekonsole für unterwegs nicht geeignet. Zur Stromversorgung ist immer ein netzbetriebener Adapter notwendig.

Fazit
Das Gameduino 2 Shield ist ein cooles und unterhaltsames Projekt für Arduino-Anwender.
Das grosse und gut lesbare Display, die verfügbare Bibliothek, die vielen Anwendungen und die gute Dokumentation zeichnen diese Projekt aus. Als Nachteil muss der hohe Stromverbrauch erwähnt werden, was den Gameduino 2 als tragbaren Spielekontroller untauglich macht.
Durch die Arduino-Kompatibilität kann man das Gameduino Shield auch als praktische und universelle Eingabe-und Anzeigeeinheit nutzen, falls man keine Lust an den Spieleanwendungen hat.

Arduino Day 2014

Mit dem Arduino Day 2014 am 29. März 2014 feiert die Arduino-Community das 10-jährige Jubiläum des Arduino-Projektes. Auf der ganzen Welt treffen sich Arduino-Maker zur weltweiten Arduino-Party.


Arduino Day 2014