µController

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Ich verwende gerne µController für den LowLevel-Bereich.

Die Verwendung fällt meist auf Microchip und dort besonders auf PicAXE. Es werden natürlich auch andere Contoller verwendet wie Arduino, ... Für die leistungsstärkeren Anwendungen wäre da auch noch ChipKIT oder TI.

Es gibt noch zusätzliche Dinge wie Sensoren, Aktoren und Kommunikationseinheiten.

Ich zeige hier verschiedene Anwendungsfälle.

PicAXE

PicAXE sind Controller, welche einen Bootloader und einen BasicCompreter on Chip haben. Der Hersteller ist Revolution Education Ltd aus Großbritannien.

Die Hardware ist einfach gehalten und es gibt die unterschiedlichsten Typen je nach Anwendungsfall. Es sind 8bit Controller, was für meine Anwendungsfälle meist ausreicht. Die Größe geht von 8 bis 40 Pin im DIL Format, was das Arbeiten mit diesen Controller einfacher macht. Die Versorgungsspannung kann von 1,8V bis 5V gehen je nach verwendeten Chip.

Die Software gibt es beim Hersteller kostenlos zum runterladen. Diese Software "AXEpad" läuft unter MS Windows, MacOS und Linux. Die Handbücher und die technischen Beschreibungen gibt es hier.

Arduino

Arduino ist eine Entwicklung aus Italien auf der Basis eines AVR (8bit). Es gibt verschiedene Boards und Shields, welche alle ein Problem haben. Das Problem ist das die Buchseleiste an einer Stelle nicht dem Standardweite von 2,54mm entspricht, sondern nur 1,27mm.
Die Entwicklung in Richtung Steckboard taugliche Boards begrüße ich sehr.

Die Boards sind auf die Aufgabengebiete zugeschnitten, die Shields sind für zusätzliche Aufgaben gedacht. Die Software, für Windows, Linux und MacOS, gibt es kostenlos auf der WWW Seite.

Eine gute Quelle ist die WWW Seite von Arduino.

Im Einsatz sind zur Zeit Uno, Micro und von Sparkfun Fio V3.

Die Firma Watterott hat ein interessantes Stück Hardware entwicklet, RPi-Shield-Bridge.

ChipKIT

Diese Boards der Firma Digilent sind eine gute Alternative zum Raspberry Pi für einfache Steuerungsaufgaben. Als Hardware werden Pic32 von MicroChip verwendet. Das Hardwareformat ist wie ein Arduino. Die technischen Daten sind aber wesentlich besser 32 bit, 80MHz, 128KB Programmspeicher und 16KB Arbeitsspeicher. Die Stromversorgung läuft allerdings nur auf 3,3V und nicht auf 5V wie bei Arduino.

Die Software kann man von der Firma runterladen, sie ähnelt im wesentlichen der Software vom Arduino.

chipKIT™ Pi ist eine Erweiterung für den Raspberry Pi, es ist ein Ardunio Clone.

TI

Stellaris LaunchPad verwende ich. Ich habe zwei davon günstig in der Testphase bei TI bekommen, auch wenn wir, TI und ich, erst es nach einem Jahr geschafft haben, die Teile zu bezahlen.

Zur Programmierung verwende ich nicht die orginale Software sondern energia. Eine Arduino/mpide ähnliche Software. Einige Sachen muß man beachten, aber dazu später.

Sensoren

Druck

Der BMP085 wird von mir verwendet.

Beschleunigung

BMA180 tut bei mir gute Dienste, obwohl er etwas störig ist.

Kompass

HMC5883L verwende ich, einen 3 Achsen Kompass. Das Problem ist nicht das eigentlich messen, sondern die Kalibrierung des Kompasses auf die Situation. Es gibt ein gutes Windows Programm, bloß was macht man wenn man kein Windows mehr hat. Ich probiere das Programm zur Zeit unter Wine bzw. Mono zum laufen zu bekommen, mal schaun was das wird.

GPS

EM406a ist bei mir das Schmuckstück.

Aktoren

Schaltstufe

ULN2803, NPN Darlington-Array

Servo

Ein Servo kann von fast allen µController direkt angesteuert werden.

Gleichstrommotor

Fahrtregler (ESC, electronic speed control engl.), bekannt aus der Modellbaubranche, Vorteil ist das dieser nur ein Servosignal zum steuern. Bei "Butler Hund" wird ein ESC von Conrad verwendet.

DC-Motorregler, gibt es in allen Varianten und Größen, Nachteil ist das man in der Regel 3 Signale (2xRichtung, 1x PWM) pro Motor benötigt. Bei diversen Robotern, Raupe und Mini, verwende ich Motorregler (L293D, L295D).

Kommunikationseinheiten

RN-VX

Eine Kommunikationseinheit die einem µController eine Netzwerkschnittstelle (WLAN) zur Verfügung stellen. Ich verwende ein RN-171 im XBee Format.

Bluetooth

Eine Bluetooth Schnittstelle ist für die Kommunikation zwischen einem eingebauten Controller und einem externen Endgerät gut zu verwenden, vor allem wenn man auch noch den Controller über die Schnittstelle programmieren kann. Ich verwende zur Zeit das XBee Format "BTBee - Bluetooth SPP Module" für den Arduino.

Anwendungsfälle


Stephan Günther, 1997-2015, letze Änderung  23.10.2015, DisclaimerPowered by GetSimple