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Das Action-Buch für Maker

Book Description

  • Pendant zum erfolgreichen "Sensoren"-Buch- Einziges Buch, dass sich systematisch mit Aktoren beschäftigt- Erfolgsautor und Profi-Maker Simon Monk

Table of Contents

  1. Cover
  2. Titel
  3. Impressum
  4. Inhalt
  5. Der Autor
  6. Der Fachgutachter
  7. Kapitel 1: Einleitung
    1. Arduino und Pi
      1. Der Raspberry Pi
      2. Der Arduino
      3. Welches Gerät – Arduino oder Pi?
      4. Alternativen
    2. Zusammenfassung
  8. Kapitel 2: Der Arduino
    1. Was ist ein Arduino?
    2. Die Arduino-IDE installieren
      1. Sketche hochladen
    3. Der Code zu diesem Buch
    4. Programmierleitfaden
      1. Setup und loop
      2. Variablen
      3. Digitale Ausgänge
      4. Digitale Eingänge
      5. Analoge Eingänge
      6. Analoge Ausgänge
      7. If/else
      8. Steuerschleifen
      9. Funktionen
    5. Zusammenfassung
  9. Kapitel 3: Der Raspberry Pi
    1. Was ist ein Raspberry Pi?
    2. Den Raspberry Pi einrichten
      1. Eine Micro-SD-Karte mit NOOBS vorbereiten
      2. SSH einrichten
      3. SSH auf einem Windows-Computer
      4. SSH auf Mac und Linux
    3. Die Linux-Befehlszeile
    4. Der Code zu diesem Buch
    5. Programmierleitfaden
      1. Hello, World
      2. Tabulatoren und Einrückungen
      3. Variablen
      4. If, while usw.
      5. Die Bibliothek RPi.GPIO
      6. Der GPIO-Header
      7. Digitale Ausgänge
      8. Digitale Eingänge
      9. Analoge Ausgänge
    6. Zusammenfassung
  10. Kapitel 4: Schnelleinstieg
    1. Steckbretter
      1. Wie funktioniert ein Steckbrett?
      2. Ein Steckbrett an den Arduino anschließen
      3. Ein Steckbrett an den Raspberry Pi anschließen
    2. Die Software herunterladen
    3. Experiment: Eine LED steuern
      1. Stückliste
      2. Schaltungsaufbau
      3. Verbindungen mit dem Arduino
      4. Die Software für den Arduino
      5. Experimentieren mit dem Arduino
      6. Verbindungen mit dem Raspberry Pi
      7. Die Software für den Raspberry Pi
      8. Experimentieren mit dem Raspberry Pi
      9. Der Code im Vergleich
    4. Experiment: Einen Motor steuern
      1. Stückliste
      2. Schaltungsaufbau
      3. Experimentieren ohne Arduino und Raspberry Pi
      4. Verbindungen mit dem Arduino
      5. Experimentieren mit dem Arduino
      6. Verbindungen mit dem Raspberry Pi
      7. Experimentieren mit dem Raspberry Pi
    5. Zusammenfassung
  11. Kapitel 5: Grundlagen der Elektronik
    1. Stromstärke, Spannung und Widerstand
      1. Stromstärke
      2. Spannung
      3. Masse
      4. Widerstand
    2. Leistung
    3. Häufig verwendete Bauteile
      1. Widerstände
      2. Transistoren
      3. Dioden
      4. LEDs
      5. Kondensatoren
      6. Integrierte Schaltkreise (ICs)
    4. Das kleine Einmaleins der Anschlüsse
      1. Digitale Ausgänge
      2. Digitale Eingänge
      3. Analoge Eingänge
      4. Analoge Ausgänge
      5. Serielle Kommunikation
    5. Zusammenfassung
  12. Kapitel 6: LEDs
    1. Herkömmliche LEDs
    2. Die Stromstärke begrenzen
    3. Projekt: Ampel
      1. Stückliste
      2. Grundkonstruktion
      3. Verbindungen mit dem Arduino
      4. Die Software für den Arduino
      5. Verbindungen mit dem Raspberry Pi
      6. Die Software für den Raspberry Pi
    4. PWM für LEDs
    5. RGB-LEDs
    6. Experiment: Farben mischen
      1. Die Hardware
      2. Stückliste
      3. Verbindungen mit dem Arduino
      4. Die Software für den Arduino
      5. Experimentieren mit dem Arduino
      6. Verbindungen mit dem Raspberry Pi
      7. Die Software für den Raspberry Pi
      8. Experimentieren mit dem Raspberry Pi
    7. Zusammenfassung
  13. Kapitel 7: Motoren, Pumpen und Aktoren
    1. Drehzahlregelung (PWM)
    2. Experiment: Die Drehzahl eines Gleichstrommotors regeln
      1. Die Hardware
      2. Verbindungen mit dem Arduino
      3. Die Software für den Arduino
      4. Experimentieren mit dem Arduino
      5. Verbindungen mit dem Raspberry Pi
      6. Die Software für den Raspberry Pi
      7. Experimentieren mit dem Raspberry Pi
    3. Gleichstrommotoren über ein Relais steuern
      1. Ein Relais mit dem Arduino oder dem Raspberry Pi schalten
      2. Relaismodule
    4. Experiment: Einen Gleichstrommotor über ein Relaismodul steuern
      1. Stückliste
      2. Verkabelung
      3. Die Software für den Arduino
      4. Die Software für den Raspberry Pi
    5. Einen Motor auswählen
      1. Drehmoment
      2. Drehzahl
      3. Getriebe
      4. Getriebemotoren
    6. Pumpen
      1. Peristaltische Pumpen
      2. Kreiselpumpen
    7. Projekt: Arduino-Bewässerungsanlage für Zimmerpflanzen
      1. Grundkonstruktion
      2. Stückliste
      3. Zusammenbau
      4. Die Software
      5. Das Projekt verwenden
    8. Linearaktoren
    9. Magnetventile
    10. Zusammenfassung
  14. Kapitel 8: Motorsteuerung für Fortgeschrittene
    1. H-Brücken
    2. H-Brücken auf einem Chip
    3. Experiment: Drehrichtung und Drehzahl eines Motors steuern
      1. Stückliste
      2. Grundkonstruktion
      3. Schaltungsaufbau
      4. Experimentieren
      5. Verbindungen mit dem Arduino
      6. Die Software für den Arduino
      7. Experimentieren mit dem Arduino
      8. Verbindungen mit dem Raspberry Pi
      9. Die Software für den Raspberry Pi
      10. Experimentieren mit dem Raspberry Pi
    4. Andere H-Brücken-ICs
      1. L298N
      2. TB6612FNG
    5. H-Brücken-Module
    6. Projekt: Arduino-Getränkedosenpresse
      1. Stückliste
      2. Verkabelung
      3. Mechanische Konstruktion
      4. Die Software für den Arduino
    7. Zusammenfassung
  15. Kapitel 9: Servomotoren
    1. Verschiedene Arten von Servomotoren
      1. Servomotoren steuern
    2. Experiment: Die Stellung eines Servomotors steuern
      1. Die Hardware
      2. Stückliste
      3. Verbindungen mit dem Arduino
      4. Die Software für den Arduino
      5. Experimentieren mit dem Arduino
      6. Verbindungen mit dem Raspberry Pi
      7. Die Software für den Raspberry Pi
      8. Experimentieren mit dem Raspberry Pi
    3. Projekt: Pepe, die tanzende Raspberry Pi-Marionette
      1. Stückliste
      2. Grundkonstruktion
      3. Zusammenbau
      4. Die Software
      5. Die Marionette verwenden
    4. Zusammenfassung
  16. Kapitel 10: Schrittmotoren
    1. Verschiedene Arten von Schrittmotoren
    2. Bipolare Schrittmotoren
    3. Experiment: Einen bipolaren Schrittmotor steuern
      1. Stückliste
      2. Grundkonstruktion
      3. Die Arduino-Version
      4. Verbindungen mit dem Arduino
      5. Die Software für den Arduino (die ausführliche Variante)
      6. Die Software für den Arduino (die einfache Variante)
      7. Experimentieren mit dem Arduino
      8. Die Raspberry Pi-Version
      9. Verbindungen mit dem Raspberry Pi
      10. Die Software für den Raspberry Pi
      11. Experimentieren mit dem Raspberry Pi
    4. Unipolare Schrittmotoren
    5. Darlington-Arrays
    6. Experiment: Einen unipolaren Schrittmotor steuern
      1. Die Hardware
      2. Stückliste
      3. Verbindungen mit dem Arduino
      4. Verbindungen mit dem Raspberry Pi
      5. Die Software
    7. Mikroschrittbetrieb
    8. Experiment: Mikroschrittbetrieb mit dem Raspberry Pi
      1. Stückliste
      2. Verbindungen mit dem Raspberry Pi
      3. Software
      4. Experimentieren
    9. Bürstenlose Gleichstrommotoren
    10. Zusammenfassung
  17. Kapitel 11: Heizen und Kühlen
    1. Widerstandsheizung
    2. Experiment: Heizen mit Widerständen
      1. Stückliste
      2. Zusammenbau
      3. Experimentieren
    3. Projekt: Zufallsgesteuerter Arduino-Ballonzerplatzer
      1. Stückliste
      2. Die Hardware
      3. Die Software
      4. Den Ballonzerplatzer verwenden
    4. Heizelemente
    5. Leistung und Energie
    6. Von der Leistung zum Temperaturanstieg
      1. Kochendes Wasser
    7. Peltier-Elemente
      1. Wie funktioniert ein Peltier-Element?
      2. Praktische Überlegungen
    8. Projekt: Getränkekühler
      1. Stückliste
      2. Zusammenbau
      3. Das Projekt verwenden
    9. Zusammenfassung
  18. Kapitel 12: Regelkreise
    1. Ein einfacher Thermostat
    2. Experiment: Wie gut funktioniert ein Ein/Aus-Thermostat?
      1. Stückliste
      2. Grundkonstruktion
      3. Schaltungsaufbau
      4. Die Software
      5. Experimentieren
    3. Hysterese
    4. PID-Steuerung
      1. Proportionalität (P)
      2. Integral (I)
      3. Ableitung (Derivativ, D)
      4. PID-Regler einstellen
    5. Experiment: PID-geregelter Thermostat
      1. Die Hardware
      2. Die Software für den Arduino
      3. Experimentieren mit dem Arduino
      4. Verbindungen mit dem Raspberry Pi
      5. Die Software für den Raspberry Pi
      6. Experimentieren mit dem Raspberry Pi
    6. Projekt: Getränkekühler mit Thermostat
      1. Die Hardware
      2. Stückliste
      3. Grundkonstruktion
      4. Zusammenbau
      5. Die Software für den Arduino
    7. Zusammenfassung
  19. Kapitel 13: Wechselstrom schalten
    1. Wechselstrom schalten – in der Theorie
      1. Was ist Wechselstrom?
      2. Relais
      3. Optokoppler
      4. Nulldurchgangs-Optokoppler und Triacs
    2. Wechselstrom schalten – in der Praxis
      1. Relaismodule
      2. Halbleiterrelais
      3. Der PowerSwitch Tail
    3. Projekt: Zeitschaltuhr mit dem Raspberry Pi
      1. Stückliste
      2. Zusammenbau
      3. Die Software
      4. Das Projekt verwenden
    4. Zusammenfassung
  20. Kapitel 14: Displays
    1. LED-Streifen
    2. Experiment: Einen RGB-LED-Streifen steuern
      1. Stückliste
      2. Verbindungen mit dem Arduino
      3. Die Software für den Arduino
      4. Verbindungen mit dem Raspberry Pi
      5. Die Software für den Raspberry Pi
    3. I2C-OLED-Displays
    4. Experiment: Ein I2C-Displaymodul an einem Raspberry Pi
      1. Stückliste
      2. Verbindungen
      3. Die Software
      4. Experimentieren
    5. Projekt: Getränkekühler mit Temperaturanzeige
      1. Stückliste
      2. Verbindungen
      3. Die Software
    6. Zusammenfassung
  21. Kapitel 15: Ton
    1. Experiment: Lautsprecher ohne Verstärkung am Arduino
      1. Stückliste
      2. Schaltungsaufbau
      3. Die Software für den Arduino
      4. Experimentieren mit dem Arduino
    2. Verstärker
    3. Experiment: Klangdateien auf einem Arduino abspielen
      1. Stückliste
      2. Die Klangdatei erstellen
      3. Die Software für den Arduino
      4. Experimentieren mit dem Arduino
    4. Einen Verstärker an den Arduino anschließen
    5. Klangdateien auf dem Raspberry Pi abspielen
    6. Projekt: Pepe spricht
      1. Stückliste
      2. Schaltungsaufbau
      3. Die Software
      4. Die sprechende Marionette verwenden
    7. Zusammenfassung
  22. Kapitel 16: Das Internet der Dinge
    1. Bottle für den Raspberry Pi
    2. Projekt: Ein Webschalter mit dem Raspberry Pi
      1. Die Hardware
      2. Die Software
      3. Den Webschalter verwenden
    3. Der Arduino im Netzwerk
    4. Projekt: Die tanzende Marionette über Twitter steuern
      1. Pepe mit dem Internet verbinden
      2. IFTTT (IF This Then That)
      3. Das Projekt verwenden
    5. Zusammenfassung
  23. Anhang A: Teile
    1. Lieferanten
    2. Widerstände und Kondensatoren
    3. Halbleiterelemente
    4. Anschlusselemente
    5. Verschiedenes
    6. Pinbelegungen
  24. Anhang B: GPIO-Pinbelegung des Raspberry Pi
  25. Stichwortverzeichnis