News aus der Microcontroller Gruppe

16.04.2020   Workshop: experimentelle Grundlagen Arduino-Mikrocontroller
Du hast Hardware, aber keinen Plan, wie man es programmieren soll? - Wir zeigen es dir! Im Workshop Grundlagen Arduino-Mikrocontroller erklären wir die Basics und entwickeln gemeinsam mit euch einfache Programme, um Schaltungen ans Laufen zu bekommen. Sei es, um mit dem Arduino ein einfaches Zählwerk mit Sieben-Segment-Anzeigen für die schon getrunkenen Tassen Kaffee zu machen, Servomotoren für einen DIY-Flipper anzusteuern oder im Freestyle auf einem zwei Zeilen-Display ein einfaches Pac-Man-Computerspiel zu erstellen. Der Kurs findet über mehrere Abende statt, so dass wir hier für Anfänger und auch für Fortgeschrittene gleichermaßen ein Programm bieten können. Der Workshop findet in Kooperation mit der Amateurfunkgruppe der Hochschule Koblenz statt. Die Teilnahme ist kostenlos, eine Anmeldung ist nicht erforderlich, aber erwünscht. Die Teilnehmeranzahl ist aber auf 30 Personen beschränkt.

Anmeldung per Mail an: dl1pbc(at)darc.de

 

 

 

 

19.12.2018
Nachdem der erweiterte Arduino-Aufbaukurs im November 2018 abgeschlossen war, beschloss die Gruppe ein Bauteiletester zu bauen.

Im Mikrocontroller-Net konnten wir ein sehr interessantes Projekt ausfindig machen, das wir unbedingt auch einmal selbst aufbauen wollten. Es ist nicht ganz so, wie es den Anschein hat - einfach nur nachbauen, und fertig. Aber alles der Reihe nach.

Der Entwickler des überaus schlauen Gerätchens, Karl-Heinz Kübbeler, hat die von ihm weiter entwickelte Software völlig frei gestellt, so dass sie jedermann verwenden kann.
Weiter entwickelt deshalb, weil der eigentliche Urheber, Markus Frejek, das Projekt in den Grundzügen entworfen und dann nicht mehr fort geführt hat.
Die Weiterentwicklung besteht darin, dass einerseits wesentliche Verbesserungen sowohl in die Hardware als auch in die Firmware eingeflossen sind.

Die enorme Vielseitigkeit lässt sich auch daran erkennen, dass der ursprüngliche Transistor-Tester nun besser den Namen Komponenten-Tester verdient.
Die herausragende Eigenschaft des Gerätes besteht in der automatischen Bestimmung von Typ und Eigenschaft der jeweils zu testenden elektronischen Bauteile. Dies sind nicht nur Transistoren, FETs, IGBTs, Dioden aller Art, Schwingquarze, Widerstände, Kondensatoren und Elkos einschliesslich der Bestimmung von ESR Werten und vieles andere mehr.

Die Genialität des umfangreichen Softwarepaketes besteht darin, dass sich jeder genau die Eigenschaften hraussuchen kann, für die er eine Testumgebung benötigt; das heißt auch, aus den angebotenen Testmöglichkeiten diejenigen, die nicht benötigt werden, weg zu lassen.
Dazu muss sich der Anwender 'lediglich' durch die wirklich riesige Sammlung von "Firmware-Paketen" in Form von sog. Makefiles durch arbeiten und und letztlich die für seine Anwendung passende Binärdatei selbst kompilieren und in seinen AVR-Controller brennen.
Die Bandbreite der  ATMega-Chips reicht vom 'kleinen' ATMega 8 bis hin zu den 'großen' ATmega1284 Prozessoren.

Auch bei den Anzeige hat man die freie Auswahl: Ein 'einfaches' 16x2 Zeichen LCD kann ausreichend sein, eine graphische Darstellung als LCD- oder OLED-Display in monochromer oder farbiger Ausführung ist sicher ein Blickfang. Die Ansteuerung geschieht wahlweise mit SPI oder I2C Schnittstelle. Freie Auswahl und für jeden Geschmack etwas dabei.
Man muss es nur machen!

An dieser Stelle ein großes Dankeschön an die Entwickler Markus Frejek und  Karl-Heinz Kübbeler.

Eine kleine Bildcollage vermittelt nur einen oberflächlichen Eindruck von der Vielfältigkeit des genialen Gerätes.
An dieser Stelle soll noch angemerkt werden - es ist ein Tester, kein Messgerät!

Hier befindet sich gerade ein P-MOS FET vom Typ IRF 4905 im Testsockel des Prototyps, der auf einem Steckbrett aufgebaut ist. Die angezeigten Werte sprechen für sich und sind für eine Schaltungsentwicklung oder bei Reparaturen von Bedeutung.

 

Die Freigabe des Programmcodes hat dazu geführt, dass es eine nahezu unüberschaubare Menge an Bausätzen und auch fertig aufgebaute Module aus fernöstlichen Hardwareschmieden zu kaufen gibt - und zwar ausserordentlich preiswert.
Allerdings besteht auch die Möglichkeit, dass 'das eine oder andere' Modul nicht so funktioniert, wie gewünscht; manchmal auch gar nicht.
Der Einkauf bei den genannten 'Herstellern' hat aber ganz gewiss einen gewaltigen Nachteil:
Der Experimentiercharakter bleibt völlig auf der Strecke und die Lernkurve verläuft extrem flach.

Rainer, DK8PW für die Mikrocontroller-Gruppe an der HS Koblenz

Arduino- Folgekurs: Messen, Anzeigen, Testen – der Arduino als Multitalent
Donnerstag, 16.08.2018, 18.00 Uhr, Raum C013

Koblenz: Die Amateurfunkgruppe der Hochschule Koblenz bietet für Interessierte einen Arduino-Folgekurs an. Ziel ist, weitere Anwendungen mit dem Arduino zu realisieren, die auch besonders für den Amateurfunk und/oder Elektronik-Bastler interessant sind.
In diesem Kurs werden in anwendungspraktischen Versuchen die Ansteuerung einer LCD-Anzeige besprochen. Weiterhin werden ein Frequenzzähler und ein Bauteiltester (Widerstand, Kondensator, Transistor) aufgebaut.
Die Arduino-Bausätze zum Programmieren werden für den Zeitraum der Versuchsteilnahme bereitgestellt, ein Rechner mit der vorinstallierten Arduino-Entwicklungsumgebung ist mitzubringen.
Die Teilnahme ist kostenlos, eine Voranmeldung ist nicht erforderlich, Interessierte sind herzlich willkommen.
 

Arduino Workshop, Beginn am 12.04.2018

Einstieg in die Funktionsweise und die Programmierung von Arduino-Mikrocontrollern
Mit diesem Workshop soll ein Einstieg die Funktionsweise der Mikrocontroller-Programmierung unter Verwendung der sog. Arduinoplattform vorgestellt werden. Im ersten Abend werden wir das Arduinoboard selbst sowie die erforderliche Entwicklungsumgebung (IDE) zur Bedienung desselben kennenlernen.
Mit zunächst einfachen Programmieraufgaben wollen wir uns Schritt für Schritt einige der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten eines Mikrocontrollers erschließen. Für den Anfang haben wir vorgesehen, acht Aufgaben mit verschiedenen Sensoren zu lösen. Ein Projekt wird sein, einen Servomotor so zu programmieren, dass mit einem Potenziometer als Bedienelement eine bestimmte Position angefahren wird.

Wie hieran schon erkennbar ist, werden diverse Sensoren, deren Funktionen sowie die spe-zifische Programmierung dieser Hardware anhand einer jeweiligen Aufgabenstellung zu er-klären sein. Bezogen auf unser eigentliches Hobby wollen wir uns in Folgeworkshops auch amateurfunkbezogene Anwendungen vornehmen. Vorschläge aus den Reihen der Teilneh-mer dazu sind höchst willkommen.

Mit dem so erarbeiteten Grundwissen sollte es nun möglich sein, Projekte auf der Basis des Arduinoboards selbst in Angriff zu nehmen. Im Internet sind in großer Zahl vorgefertigte Pro-gramme zu finden, die an die eigenen Vorstellungen angepasst und entsprechend umgeän-dert werden können und- im Hinblick auf den erzielbaren Lerneffekt - auch sollen.
Beispiele wären u.a. selbstgebaute (DCF77) Uhren, Roboter, Alarmanlagen, Thermometer, GPS-Auswertung, Smart-Home Haussteuerungen, Steuerungen für Antennenrotoren u.v.m.

 

 

Folgende Bauprojekte wurden in 2017 realisiert:

- Bau einer Garagentorsteuerung
- Frequenzumrichtersteuerung inkl. dem Leistungsteil


10.12.2016
Die meisten der voran gegangenen Projekte waren Übungen, um die Technik der AVR-Controller zu verstehen zu lernen. Die  einfache Programmiersprache BASCOM haben wir bewusst gewählt, weil viele von uns aus der Vergangenheit noch die rudimentären Werkzeuge aus der Anfangszeit der Computerei kennen – nämlich BASIC in den unterschiedlichsten Dialekten.
Das jüngste Projekt beschäftigte uns mit einer konkreten Anwendung, dem Umbau einer vorhandenen Steuerung für ein Garagentor. Die über 30 Jahre alte Steuereinheit mit Reparatur anfälligen Relais und einer schwer durchschaubaren Ablaufsteuerung musste ersetzt werden.
Das Garagentor entriegelt sich (per Eigenbau-Fernbedienung) mittels eines Hubmagneten und schwingt von Gegengewichten gezogen selbstständig auf.  Der Schließvorgang wird von einem 24V Getriebemotor  (LKW-Scheibenwischer) und einem zweckentfremdeten Sicherheitsgurt bewerkstelligt.
Läuft der Motor an, greift er über eine mechanische Zahnkupplung in die Wickelrolle der Gurtes und zieht so das (sehr schwere!) Garagentor wieder zu. Dann muss die Zahnkupplung wieder getrennt werden. Hierzu muss der Motor zuverlässig einige Umdrehungen in der entgegen gesetzten Richtung, also rückwärts laufen. Geschieht das nicht, kann das Tor nicht mehr geöffnet werden.
In der neuen Konzeption wird eine H-Brücke, aufgebaut mit Power MOS-FETs eingesetzt. Die Steuerung übernimmt ein AVR-Controller. Notwendiges Beiwerk sind eine stabile Stromversorgung der Steuereinheit, Treiberstufen für die H-Brücke, Detektion der Motorströme, Pegelanpassungen, optische Kontrollanzeigen sowie die mechanische Anpassung der Steuerplatine an die vorhandene Stromversorgung (immerhin ca. 33 Volt/15 A) und die bestehende Fernsteuerung.
Die Kontrolle und Auswertung der Motorströme sind erforderlich, um
-  den Motor anzuhalten, wenn das Tor geschlossen ist und dann die gegensinnige Drehrichtung
   einzuleiten (Trennung der Zahnkupplung)
-  zu Beginn des Schließvorganges den Motor NICHT anzuhalten (hoher Anlaufstrom unter Last)
-  aus zwingenden und vorgeschriebenen Sicherheitsgründen das abwärts laufende Garagentor sofort
   zu stoppen, sollte ein Hindernis im Weg stehen.
Die gesamte Ablaufsteuerung wurde in einem ATMega 8 untergebracht, einschließlich der Option, per Steckbrücken den Motor mit einer Puls-Weiten-Modulation (PWM) zu beaufschlagen.

News aus der Microcontroller Gruppe

16.07.2015

Die AVR-Familie bietet mit ihrer Vielfalt enorme Möglichkeiten, sehr preiswert kleine Werkstatthelferlein (Mess- und Testgeräte, Kontrollinstrumente, Steuerungen pp.) schnell und effektiv herzustellen. Wird mal eben eine bestimmte Frequenz für Messzwecke benötigt, so bietet ein ATMega der einfachsten Kategorie die Basis für einen Frequenzgenerater, wie er hier zu sehen ist.

Mit wenigen Tastendrücken und einer Batterie als Stromversorgung steht die gewünschte Frequenz in (fast) jeder beliebigen Wellenform zur Verfügung. Die Programmierung für solche Projekte eignen wir uns im Teamwork in unserer "Mikrocontroller-Gruppe" an.

Künftig geplante Projekte sind Fernsteuerungen mit z.B. RC5-Codes, DTMF-Steuerungen, Schrittmotorsteuerungen, Motorregler/Dimmer per PWM, Frequenzzähler pp.

News aus der Microcontroller Gruppe

Die bisher erarbeiteten Projekte

28.10.2014

Fortgesetzt wurde die Arbeit in der Gruppe mit der Erarbeitung wichtiger Bascom - Befehle sowie die Handhabung des Programmiertools AVRdude, das insbesondere für die Programmierung der Fusebits eines AVR-Controllers besser geeignet erscheint, als das in Bascom integrierte Tool. Bei den nächsten Treffen wurden dann

- div. Lauflichter
- eine Ampelsteuerung
- die Spannungsmessung mit einem Atmega8
- Temperaturmessung mit Speicherung und Anzeige der Minimal- und Maximalwerte
- DCF77 Decodierung Anzeige von Datum und Uhrzeit erarbeitet.

Zum Austausch von Daten oder Messwerten zwischen AVR-Controller und PC ist eine Anpassung erforderlich, weil die Schnittstellen 'UART' beim AVR und 'serieller Port' beim PC verschiedene Spannungspegel verwenden. Die Teilnehmer bauten hierzu einen Pegelwandler mit dem Baustein MAX232.

Micro-Controller verstehen, programmieren und anwenden

Die ersten Teilnehmer v. links DL1PBC, DH2PG, DK8PW und DH6PJ trafen sich zur Vorbesprechung in der HS Koblenz

03.04.2014

Micro-Controller verstehen, programmieren und anwenden. Mit diesem Ziel wurde die Interessengruppe Microcontroller  ins Leben gerufen.

Die Mikrocontrollertechnik kann bereits auf viele Jahre ihrer Entwicklung zurückblicken. Dabei haben sich unterschiedliche Technologien ausgebildet. Flash-Speicher und Hochsprachen ermöglichen gerade Anfängern leichteren Einstieg. Den Einstieg zu diesem Thema wollen wir in 2014 durch die OV Microcontroller Gruppe vertiefen. Es sollen keine monologische Vorträge stattfinden, sondern aktives Mitarbeiten jeden einzelnen Interessenten mit gleichzeitigem Einstieg in die eigene Projektarbeit. Die Auftaktveranstaltung findet am 15.05.2014 mit einem Vortrag über die Grundlagen der Programmierung in BASCOM-AVR statt.

Als Referent und Leiter der Micro-Controller Gruppe konnten wir OM Rainer Hoer, DK8PW, gewinnen:

Die ersten Termine sind:

15.05.2014 Vortrag mit Grundlagen und Einstieg in die Projektarbeit
05.06.2014 Zusammenstellung der Hardware und Fragen beantworten
12.06.2014 Die ersten Kleinprojekte werden analysiert und vorgestellt
10.07.2014 Die Projektgruppe bestimmt selbst den weiteren Verlauf und die Tiefe des zu erarbeitenden Stoffes

Gäste aus den Nachbar OVe sind herzlich willkommen. Vorkenntnissen sind nicht erforderlich. Die Gruppe trifft sich jeweils an den genannten Terminen an der Hochschule Koblenz, Konrad-Zuse-Str. 1, in Raum F098, 18:00 Uhr.

Ich wünsche der Gruppe einen guten und erfolgreichen Start.

Arno, DL1PBC
OVV K32

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