Single Board Computer wie der Raspberry Pi bieten ausreichend Rechenleistung für einige beeindruckende Maker-Projekte, sind aber auch vergleichsweise größer und teurer als andere Alternativen. Für kostengünstige Echtzeitanwendungen halten wir uns daher lieber an Mikroprozessoren.
Mikroprozessoren sind winzige Chips, die Eingaben und Ausgaben verschiedener Art in Echtzeit verarbeiten können. Es gibt viele Arten von Mikroprozessoren, aber einige der gebräuchlichsten sind die AVR ATmega-Chips. Wenn Sie im Umgang mit ihnen nicht bereits vertraut sind, weist das Programmieren von Mikroprozessen eine steile Lernkurve auf. Glücklicherweise haben Hersteller Entwicklungsplatinen wie den allgegenwärtigen Arduino entwickelt, der 2005 von einem italienischen Ingenieursteam entwickelt wurde.
Diese Platinen verbinden die Pins auf dem Chip mit den Headern, wodurch ein einfaches Prototyping ermöglicht wird. Darüber hinaus ist die für die Nutzung dieser Pins erforderliche Elektronik (z. B. Spannungsregler, Pull-up-Widerstände, Dioden usw.) bereits integriert. Das heißt, dass selbst Einsteiger direkt mit dem Erschaffen loslegen können, ohne dabei umfangreiche Kenntnisse in der Elektronik zu benötigen!
Zu einigen der beliebtesten Versionen zählen der Arduino Uno, der Arduino Leonardo und der Arduino Micro. In diesem Artikel schauen wir uns einige faszinierende Projekte für Einsteiger an, die auf genau diesen Platinen basieren, wobei davon aber auch viele mit einem alternativen Board funktionieren.
Zwar besteht der Hauptzweck der folgenden Projekte darin, Ihnen Übung im Umgang mit dem Arduino und in der Programmierung zu vermitteln, aber trotzdem erhalten Sie am Ende auch ein nützliches kleines Objekt. Und bedenken Sie: Diese Projekte sind nur Startpunkte – machen Sie sie sich zu eigen!
In diesem Projekt erfahren Sie, wie Sie das stromsparende, helle Mini-OLED-Display verwenden können. Dabei handelt es sich um OLED-Display-Module, die auf dem SSD1306.Chip basieren.
Da online viele Datenbanken – wie etwa die SSD1306-Datenbank von Adafruit auf GitHub – zur Verfügung stehen, ist das Verbinden dieser Displays ein großartiges Projekt für Einsteiger.
Sie sind großer Fan davon, extrem pünktlich zu sein und immer die genaue Uhrzeit zu wissen? Dann werden Sie auch ein großer Fan von dieser präzisen Arduino-Uhr sein. In diesem Projekt wird zwar ein Nano verwendet, aber es scheint auch mit anderen Arduino-Modellen zu funktionieren, wie etwa dem Uno.
Der sehr interaktive Ersteller dieses Projekts (der umfassend auf alle Fragen anderer Maker antwortet) wollte einen präzisen Zeitmesser erschaffen. Der Clou an der ganzen Sache ist der Code, bei dem auf Datenspeicherung und -berechnungen gesetzt wird. Außerdem ist dieses Projekt extrem kostengünstig, da hierfür nur ein paar wenige Komponenten benötigt werden.
Bei diesem Projekt handelt es sich um ein clever durchdachtes, (mithilfe von ein paar Zubehörteilen auch) tragbares und mit einem Arduino betriebenes Gerät für blinde oder sehbehinderte Personen, das seinem Träger dank eines Sensors mit Vibrationen vor Hindernissen im Weg warnt.
Betrieben wird dieser tragbare Gegenstand von einem Arduino Uno, der auf ein einsteigerfreundliches Schaltungsdesign setzt. Der Schöpfer dieses Projekts erklärt den Schaltkreisaufbau und die Einrichtung der erforderlichen Software klar und deutlich und er macht einige hilfreiche Vorschläge zur Verlängerung der Akkulaufzeit. Unter dem Strich ist dieses Projekt zwar sehr leicht umzusetzen, aber es steckt doch eine enorme Gedankenleistung dahinter.
Und der Entwickler hat sich nicht auf seinen Lorbeeren ausgeruht: Das Projekt besitzt mittlerweile schon eine zweite Version, die nicht nur weitere Funktionen aufweist, sondern auch kleiner ist.
Haben Sie schon einmal an Ihrem Werkstück herumgetüftelt und sich dabei gefragt, wie oft Ihr Herz pro Minute eigentlich schlägt? Vielleicht verbrachten Sie aber auch schon einmal Zeit mit Ihrer Familie und wollten dabei den Puls Ihres Großvaters überwachen? Wer braucht schon eine Smartwatch, wenn man sich sein eigenes Pulsmessgerät selbst bauen kann?
Wenn Sie ein Pulsoximetrie- und Herzfrequenzmessungsmodul an Ihrem Arduino Uno anschließen, können Sie Ihre Herzfrequenz und Ihren Sauerstoffsättigungsgrad messen. Hierzu müssen Sie einfach nur Ihren Finger auf einen kleinen Sensor legen, bis Sie einen Piepton hören. Der Durchschnittswert von vier Messungen wird dann auf einem OLED-Display angezeigt.
Neben von der Hardware hat der Ersteller dieses Projekts auch den vollständigen Code und die verwendeten Bitmaps bereitgestellt. Dank der ausführlichen Erklärungen können Sie dieses Projekt ganz einfach selbst in die Tat umsetzen! Und Sie können sich das vollendete Projekt auch in Action ansehen.
Dies ist ein großartiges Projekt, um zu überwachen, wie warm oder feucht ein Raum in Ihrem Haus oder Garten wird. So können Sie insbesondere eine Schimmelbildung oder eine Überhitzung vermeiden. Es handelt sich bei diesem Projekt um ein kostengünstiges Design, bei dem die Schritte im Tutorial unkompliziert sind und gut erklärt werden.
Sie müssen einfach nur Ihren Arduino an Ihren Computer anschließen und dann den Sensor und das LCD-Display einrichten, wobei Ihnen im Projekt alle relevanten Schaltpläne zur Verfügung stehen. Im letzten Schritt verbinden Sie das LCD-Display und den Sensor mit einem Schaltkreis und laden den Code dann auf Ihren Arduino. Es gibt ein hilfreiches YouTube-Video, in dem die Sensortests gezeigt werden. Der Projektersteller empfiehlt dabei, die Genauigkeit des Sensors zu testen, indem man ihn über eine Tasse heißes Wasser hält.
Sie wollten schon immer mehrerer Tasteneingaben mit einer einzigen Taste ausführen? Vielleicht möchten Sie den Prozess des PCB-Layouts in Eagle oder KiCad beschleunigen? Oder vielleicht möchten Sie den Prozess beim digitalen Zeichen in Adobe Illustrator oder Inkscape vereinfachen?
Indem Sie Ihre eigene Makrotastatur erstellen und programmieren, können Sie nahezu jedes Eingabegerät simulieren. Nach dem Prototyping können Sie sogar Ihr eigenes kleines und tragbares Gehäuse 3D-drucken, wie in dieser Anleitung zu sehen. Alternativ können Sie das Gehäuse aber auch für eine 8-Tasten-Version oder sogar eine 12-Tasten-Version anpassen.
Durch die Erkennung elektromagnetischer Strahlung kann dieses clevere Gewitterüberwachungssystem Gewitter in der Nähe registrieren. Somit ist dies ein sowohl faszinierendes als auch ein praktisches Projekt für Arduino-Einsteiger.
Um dieses Überwachungssystem erstellen zu können, müssen Sie zunächst den Gewitterdetektor des Projektdesigners anfertigen, aber auch dieses Projekt ist für Einsteiger geeignet. Der Projektdesigner schlägt vor, das Gerät nach dem Zusammenbau und der Installation mit einem elektrischen Feuerzeug zu testen, um einen Blitzeinschlag zu simulieren.
Alle notwendigen Schaltpläne und Codes sowie ein hilfreiches YouTube-Video werden bereitgestellt, damit dieses Gerät auch bei Ihnen wie der Blitz einschlagen kann.
Jeder, der behauptet, lernen könne keinen Spaß machen, liegt falsch. Durch diese Projekte erhalten Sie viel Übung im Umgang mit Arduinos, sodass Sie eine minimalistische Lampe, lustige Spiele und sogar ein ferngesteuertes Auto programmieren können!
Sorgen Sie mit dieser einfachen aber schönen LED-Lampe für mehr Licht in Ihrem Leben! In diesem Projekt erschaffen Sie eine wunderschöne, runde und bunte Lampe, die Sie perfekt in Ihrem Zuhause oder Ihrem Garten aufstellen können. Da dafür auch nicht viele Komponenten benötigt werden, wird auch Ihr Portemonnaie geschont.
Sie benötigen die 3D-gedruckten Teile, für die der Projektersteller die STL-Dateien praktischerweise bereitstellt, und dann bauen Sie die Teile zusammen, mit dem LED-Diffusor in der Mitte. Stellen Sie sicher, dass Sie in der Mitte etwas transparentes Filament (der Hersteller hat sich für PETG entschieden) verwenden, damit die Lampe wirklich zur Geltung kommt.
Der Designer gibt hilfreiche Tipps, etwa zur verwendeten Slicing-Software und zu den Druckeinstellungen, und liefert hilfreiche Fotos des Zusammenbaus. Zudem wird eine detaillierte Anleitung zum Herunterladen und Installieren der Arduino-IDE sowie der erforderlichen Datenbanken zum Programmieren der Lampe bereitgestellt. Und hier kommt der spaßige Teil: Sie können eine Vielzahl an Effekten erstellen, von glitzernden Regenbogenfarben bis hin zu einem coolen Welleneffekt.
Dieses entzückend kleine Piano mit vier Tasten ist eine ausgezeichnete Wahl für Arduino Nano-Einsteiger, das sich zudem durch einen relativ einfachen Montageprozess auszeichnet.
Sie laden das Programm in die Arduino-IDE hoch (alle Schaltpläne und Codes werden bereitgestellt) und dann wird die Konstruktionsbasis – etwa ein Steckbrett – mit den elektronischen Elementen verbunden, die in einer Box oder einem ähnlichen Fach aufbewahrt werden. Es kann sehr praktisch sein, wenn man für diese Teile über seinen eigenen 3D-Drucker verfügt, auch wenn dies für dieses Projekt kein Muss ist. Sie können auf jeden Fall die Gelegenheit nutzen, sich mit einigen CAD-Programmen für Einsteiger vertraut zu machen und gleichzeitig Ihre Arduino-Kenntnisse zu erweitern!
Dies ist ein Projekt, das perfekt für diejenigen ist, die gerade erst anfangen und einige grundlegende Fähigkeiten entwickeln möchten. Das Ziel dieses Projekts ist eine Ampelanlage, die mit einem Arduino Uno betrieben wird.
Mit etwas Code und einem einfachen Schaltkreis können Sie für jede der drei LED-Leuchten einen Timer und eine Verzögerung einrichten. Das finale Ergebnis können Sie sich in einem vom Schöpfer des Projekts geposteten Video ansehen.
Ein weiteres einfaches, aber fesselndes Spiel, das Sie mit Hilfe eines Arduino selbst erstellen können, ist dieses Snake-ähnliche Spiel.Das Modul stellt Ihnen die Spielentwicklungsumgebung über ein LCD-Display mit 16 x 2 Zeichen zur Verfügung. Um dieses Snake-Spiel zu spielen, benötigen Sie zwei Tasten zur Steuerung und optional zwei Piezolautsprecher für Hintergrundsoundeffekte und Musik, die abgespielt werden, wenn die Schlange die Richtung ändert oder das Spiel beendet ist.
Für alle, die nicht alt genug sind, um das bekannte Nokia-Spiel zu kennen, gibt es hier eine Spielanleitung: Ziel dieses Spiels ist es, Hindernissen auszuweichen und Äpfel zu essen. Durch jeden gegessenen Apfel wird die Schlange eine Einheit länger und das Spiel nimmt Geschwindigkeit auf. Der einfache Code wird vom Designer bereitgestellt und eignet sich hervorragend für Einsteiger, um diesen zu analysieren und etwas dabei zu lernen.
Der Arduboy ist ein Gaming-System im Kreditkartenformat, das auf einem 8-Bit-Mikrocontroller, dem ATmega32u4, basiert. Da der Arduino Micro ebenfalls auf dem ATmega32u4 basiert, können Sie Ihren eigenen Arduboy bauen.
Als Extra können Sie ihn auch noch mit diesen Arduboy-Hüllen auf Thingiverse nach Herzenslust personalisieren.
Da der Arduino Leonardo über einen ATmega32u4 verfügt, kann er zur Emulation eines HID-Geräts verwendet werden! Er kann nicht nur eine Tastatur oder eine Maus emulieren, sondern auch einen Xbox-Controller.
In dieser Anleitung erfahren Sie, wie Sie einen Arduino Leonardo so programmieren, dass er genau das tut!
Wenn Sie ein Fan des Gedächntisspiels Simon sind, dann werden Sie dieses Projekt sicher lieben. Wenn Sie mit dem Konzept nicht vertraut sind: Bei diesem Projekt handelt es sich um ein sequenzbasiertes Spiel, bei dem Sie beobachten, wie vier LEDs in zufälliger Reihenfolge aufleuchten. Anschließend müssen Sie die Sequenz durch Drücken von Tasten wiederholen. Nach jeder erfolgreichen Wiederholung wird die Sequenz um ein Signal länger, was die Schwierigkeit steigert. Dieses Spiel eignet sich hervorragend dazu, an Ihrem Gedächtnis zu arbeiten.
Im vom Designer bereitgestellten Code können Sie Ihren eigenen Highscore festlegen, um das Spiel herausfordernder zu machen. Sie können den Wechsel der LEDs auch ändern, indem Sie die im Code angegebene Sequenzfunktion verändern.
Mithilfe von Bluetooth und Arduino können Sie das Auto dieses Projekts mit Ihrem Smartphone fernsteuern.
Es ist am besten für Benutzer mit ein wenig Arduino-Erfahrung geeignet, da Sie alle Schaltkreisverbindungen sicher herstellen müssen. Nichtsdestotrotz ist es immer noch ein gutes Projekt für alle, die gerade die Grundlagen erlernt haben und nun auf der Suche nach einem anspruchsvolleren Projekt sind.
Befestigen Sie den Motor und die Platinen auf der Basis und laden Sie den bereitgestellten Code hoch (alle Schaltpläne sowie ein YouTube-Video, in dem Sie das Auto in Action sehen können, sind enthalten). Um Laufzeitprobleme mit dem Akku zu vermeiden, empfiehlt der Entwickler, eine zusätzliche 9-Volt-Batterie an den Arduino anzuschließen. Beachten Sie außerdem, dass der Code auf das Bluetooth-Modul hochgeladen werden sollte, bevor es an den Arduino angeschlossen wird, um Schäden vorzubeugen.
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