Mit dem Elektor Arduino Nano Trainingsboard (MCCAB) eigene Projekte realisieren
Der Mikrocontroller ist das wohl faszinierendste Teilgebiet der Elektronik, denn aufgrund der Vielzahl von Funktionen, die er auf seinem Chip vereinigt, ist er für den Entwickler ein universelles Multi-Tool zur Realisierung seiner Projekte. Praktisch jedes Gerät des täglichen Gebrauchs wird heute von einem Mikrocontroller gesteuert. Für einen elektronischen Laien blieb es aufgrund der Komplexität bisher allerdings ein Wunschtraum, eigene Ideen mit einem Mikrocontroller zu realisieren. Das Arduino-Konzept hat den Einsatz von Mikrocontrollern weitgehend vereinfacht, sodass jetzt auch Laien eigene Elektronik-Ideen mit einem Mikrocontroller verwirklichen können.
Buch & Hardware im Bundle: 'Learning by Doing'
Dieses im Bundle mitgelieferte Buch (im großen A4-Format) zeigt, wie man auch ohne große Erfahrung in Elektronik und Programmiersprachen eigene Projekte mit einem Mikrocontroller realisieren kann. Es ist ein Mikrocontroller-Praxiskurs für Einsteiger, denn nach einem Überblick über die Interna des Mikrocontrollers und einer Einführung in die Programmiersprache C liegt der Schwerpunkt des Kurses auf den praktischen Übungen. Der Leser eignet sich die erforderlichen Kenntnisse durch 'Learning by Doing' an: in dem umfangreichen Praxisteil mit 12 Projekten und 46 Übungen wird das im vorderen Teil des Buches Gelernte mit vielen Beispielen unterlegt. Die Übungen sind dabei so aufgebaut, dass der Bearbeiter eine Aufgabenstellung erhält, die er mit seinem im Theorieteil des Buches aufgebauten Wissen löst. Für jede Übung gibt es anschließend eine ausführlich erklärte und kommentierte Musterlösung, die dem Bearbeiter bei Problemen weiterhilft und die er mit seiner eigenen Lösung vergleichen kann.
Arduino IDE
In der Arduino IDE, einer Software-Entwicklungsumgebung, die kostenlos auf den eigenen PC heruntergeladen werden kann und die das gesamte Softwarepaket enthält, das für ein eigenes Mikrocontroller-Projekt benötigt wird, schreibt der Bearbeiter mit dem Editor der IDE seine Programme („Apps“) in der Programmiersprache C. Der in die Arduino IDE integrierte Compiler übersetzt sie in die Bits und Bytes, die der Mikrocontroller versteht und die dann über ein USB-Kabel in den Speicher des Mikrocontrollers auf dem Elektor Arduino Nano Trainingsboard (MCCAB) geladen werden.
Externe Sensoren, Motoren oder Baugruppen abfragen oder steuern
Das Elektor Arduino Nano Trainingsboard (MCCAB) enthält neben einem Mikrocontrollermodul Arduino Nano alle für die Übungen benötigten Bauteile wie Leuchtdioden, Schalter, Taster, akustische Signalgeber usw. Auch externe Sensoren, Motoren oder Baugruppen können mit diesem Mikrocontroller-Übungssystem abgefragt oder gesteuert werden.
Technische Daten (Arduino Nano Trainingsboard MCCAB)
Stromversorgung
Über die USB-Verbindung des zur Erstellung der Programme sowieso angeschlossenen PCs oder ein externes Netzteil (nicht im Lieferumfang enthalten)
Betriebsspannung
+5 Vcc
Eingangsspannung
Alle Eingänge
0 V bis +5 V
VX1 und VX2
+8 V bis +12 V (nur bei Verwendung eines externen Netzteils)
Mikrocontrollermodul
Arduino Nano
Hardwareperipherie
LCD
2x16 Zeichen
Potenziometer P1 & P2
JP3: Auswahl der Betriebsspannung von P1 & P2
Verteiler
SV4: Verteiler für die BetriebsspannungenSV5, SV6: Verteiler für die Ein-/Ausgänge des Mikrocontrollers
Schalter und Taster
RESET-Taster auf dem Arduino Nano-Modul6x Tastschalter K1 … K66x Schiebeschalter S1 … S6JP2: Verbindung der Schalter mit den Eingängen des Mikrocontrollers
Summer
Piezo-Summer Buzzer1 mit Steckbrücke auf JP6
Leuchtanzeigen
LED L auf dem Arduino Nano-Modul, verbunden mit GPIO D1311x LED: Zustandsanzeige für die Ein-/AusgängeJP6: Verbindung der LEDs LD10 … LD20 mit den GPIOs D2 … D12
Serielle SchnittstellenSPI & I²C
JP4: Auswahl des Signals an Pin X der SPI-Steckerleiste SV12SV9 bis SV12: SPI-Interface (3,3 V/5 V) bzw. I²C-Interface
Schaltausgang für externe Geräte
SV1, SV7: Schaltausgang (maximal +24 V/160 mA, extern zugeführt)SV2: 2x13 Pins zum Anschluss externer Module
3x3 LED-Matrix (9 rote LEDs)
SV3: Spalten der 3x3 LED-Matrix (Ausgänge D6 … D8)JP1: Verbindung der Reihen mit den GPIOs D3 … D5
Software
Library MCCABLib
Steuerung der Hardware-Komponenten (Schalter, Taster, Leuchtdioden, 3x3 LED-Matrix, Summer) auf dem MCCAB Trainingsboard
Betriebstemperatur
bis +40 °C
Abmessungen
100 x 100 x 20 mm
Technische Daten (Arduino Nano)
Mikrocontroller
ATmega328P
Architektur
AVR
Betriebsspannung
5 V
Flashspeicher
32 KB, davon 2 KB vom Bootloader belegt
SRAM
2 KB
Taktfrequenz
16 MHz
Analoge IN-Pins
8
EEPROM
1 KB
DC-Strom pro I/O-Pin
40 mA an einem I/O-Pin, insgesamt maximal 200 mA an allen Pins gemeinsam
Eingangsspannung
7-12 V
Digitale I/O-Pins
22 (6 davon sind PWM-fähig)
PWM-Ausgänge
6
Stromverbrauch
19 mA
Abmessungen
18 x 45 mm
Gewicht
7 g
Lieferumfang
Elektor Arduino Nano MCCAB Trainingsboard
Arduino Nano
Buch: Mikrocontroller-Praxiskurs für Arduino-Einsteiger
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Le Elektor Audio DSP FX Processor combine un microcontrôleur ESP32 et un DSP Audio ADAU1701 d'Analog Devices. Outre un noyau DSP programmable par l'utilisateur, l'ADAU1701 intègre des convertisseurs analogique-numérique et numérique-analogique de haute qualité et dispose d'un port I²S. Cela le rend approprié comme interface audio de haute qualité pour l'ESP32.
Les programmes pour l'ESP32 peuvent être créés avec Arduino, Platform IO, CMake ou en utilisant Espressif IDF d'une autre manière. Les programmes pour les DSP audio ADAU7101 sont créés avec l'outil de programmation visuelle gratuit SigmaStudio en glissant et déposant des blocs d'algorithmes prédéfinis sur un canevas.
Applications
Sink audio Bluetooth/Wi-Fi (par ex. haut-parleur) et source
Pédale d'effet guitare (stomp box)
Synthétiseur musical
Générateur de sons/fonctions
Filtre cross-over programmable pour haut-parleurs
Processeur d'effets audio avancé (réverbération, chorus, pitch shifting, etc.)
Appareil audio connecté à Internet
Plate-forme d'expérimentation DSP
MIDI sans fil
Convertisseur MIDI vers CV
et bien d'autres...
Spécifications
Processeur audio numérique ADAU1701 28/56 bits, 50 MIPS prenant en charge des taux d'échantillonnage allant jusqu'à 192 kHz
Microcontrôleur double cœur ESP32 32 bits avec Wi-Fi 802.11b/g/n et Bluetooth 4.2 BR/EDR et BLE
2 entrées audio 24 bits (2 V RMS, 20 kΩ)
4 sorties audio 24 bits (0,9 V RMS, 600 Ω)
4x potentiomètres de contrôle
Entrée et sortie MIDI
Port d'extension I²C
Fonctionnement multimode
Alimentation : USB 5 V CC ou 7,5-12 V CC (prise cylindrique, broche centrale GND)
Consommation de courant (moyenne) : 200 mA
Inclus
1x Carte Audio DSP FX Processor (assemblée)
1x ESP32-PICO-KIT
2x Cavaliers
2x Connecteurs à 18 broches (female)
4x Potentiomètres de 10 Ko
Téléchargements
Documentation
GitHub
Le téléchargement intégral de ce numéro est disponible pour nos membres GOLD et GREEN sur le site Elektor Magazine !Pas encore membre ? Cliquez ici.petite alimentation solairelumière du soleil en entrée, 3,3 V en sortiecommutateur audio stéréo statiquesans clics ni pièces mobilesgrand chiffre RGBavec LED traversants de type WS2812préamplificateur de microphone avec alimentation fantôme 48 Vidéal pour le podcasting et la sonorisation progénérateurs d'ondes carrées avec commande de rapport cyclique et de fréquencemontages simples avec des CI CMOS et TTLcompresseur Dynamique Simpleavec contrôle doux et un son chaleureuxserrure électronique simpleredresseur actifde 2 à 40 V jusqu'à 3 A avec suppression du courant inversecommutation marche/arrêt pour enceintes activesconvertisseur symétrique/asymétriqueavec filtre RFI et protection CC2023 : l'odyssée de l'IAorigine et évolutionrégulateur de vitesse pour ventilateur ou aérateuravec modes manuel et thermostatPlateforme Projets Arduino : dernières nouvellesnouveaux projets de la communautémoniteur de surchargesurveillez les lignes électriques pour détecter les courants excessifsclignotement nocturne sans transistorsun oscillateur ne comportant que des composants à deux filsgénérateur de code morseutilisez-le comme balise ou dispositif d'apprentissage !CNA vidéo programmabletraite tous les formats jusqu'à RGB888un tout petit pianosans pièces mobilesdouble-dé électronique sans microcontrôleurdeux dés sur un seul circuit imprimé – plus quelques astuces de conceptioneffaroucheur électroniquecircuits qui amusent, inspirent et étonnentthermomètre LC-LP-HAmesures précises et affichage binairegénérateur de distorsion harmoniquegénérer volontairement de la distorsionindicateur de surchauffe à thyristorutilisation non conventionnelle des composants électroniquesune bascule CTPun drôle d'oiseauun classique d'Elektor qui émet des gazouillislampe au néon avec microcontrôleursource de courant stable en températureéliminer la dérive de température des CI sources de courantcorrecteur d'aigus d'ordre 2 réglablecorrection auditive pour personnes âgéesEdwin revientaprès 53 ans d'absencemachine à sous à levierun classique d'Elektor simple, amusant, nostalgique et éducatifrésistance variable simple à contrôle numériqueprotection contre les fuites d'eauprotection et alarme contre les fuites d'eauminuterie économique avec arrêt automatiquenécessite 0,0 mW en mode éteint !ChatGPT fait de l'ArduinoZD-mètremesure de la tension de coude des diodes Z ≤ 100 Vtesteur de servosContrôleur Windows ESP32 avec logiciel gratuitcircuits analogiques et mixtes de Microchipgestion de l'alimentation économe en énergie et traitement de signalstandards d'interfacesfiltrage et protection contre leurtensions pour le bus I²Cmoniteur de batterie Li-Ionl'indicateur de charge résiduelle fournit un retour d'information visuelsouris PS/2 comme codeur rotatif (et plus…)interrupteur crépusculaire simplepour moderniser vos luminaires ou vos installationscommande de pompe à eauprotégez-vous contre la montée des eauxboule de Noël solaire avec radio FMtout ce que vous voulez pour Noël, c'est celacapteur de vibrations avec relaistapotez ou secouez pour allumertesteur de continuitésensible et discretbouton-poussoir marche/arrêtContrôleur pour mini-perceuse 2023révision d'un projet de 1980détecteur de vibration numériquetransformez les vibrations en impulsions précisesprotection contre l'inversion de polarité avec faible chute de tensionétalon de fréquence peu coûteuxpetit simulateur DCF77une référence précise pour le Fake-Timele Lilygo T-PicoC3combine un RP2040 et un ESP32-C3 avec un écran TFT couleurHexadoku
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