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# Z-Lab Kurs Arduino-Grundlagen oder: Wir bauen eine Ampel
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## Übersicht
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In diesem Kurs bauen wir mit einem Mikrocontroller, drei LEDs und einem Knopf eine Ampel.
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* Zuerst einmal lernen wir, was der Unterschied zwischen einem Mikrocontroller und einem normalen PC ist. Zudem, was die Vor- und Nachteile eines Mikrocontrollers sind und was man damit z.B. alles machen kann
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* Dann lernen wir die Grundstruktur eines Arduino-Programms und wie wir das Programm in Maschinensprache übersetzen und auf den Arduino laden.
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* Danach lernen wir, wie wir die auf dem Arduino feste eingebaute LED zum Blinken bringen.
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* Im nächsten Projekt lernen wir, was ein Breadboard ist und wie eine externe LED angeschlossen wird.
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* Im 4. Projekt lernen wir, wie wir einen Knopf mit dem Arduino auslesen können
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Danach haben wir schon alles gelernt, was wir brauchen, um eine Ampel zu bauen.
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## Materialliste
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Wir benötigen dazu folgendes:
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* 1x Arduino Uno
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* 3x LEDs. Am besten eine rote, eine gelbe und eine grüne
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* 1x einen Tastknopf
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* 1x ein sog. Breadboard
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* Einen Satz Jumper-Kabel mit PINs auf beiden Seiten
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* 3x Widerstände. 220Ohm - 1kOhm sollten funktionieren
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## Was ist ein Mikrocontroller und was ist der Unterschied zu einem PC
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PC: Viel größer, braucht viel Strom
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Mikrocontroller: Kann ganz klein sein und kommt mit viel weniger Strom aus
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PC: Viel RAM und viel Festplatte
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Mikrocontroller: Sehr wenig RAM und sehr wenig Flash-Speicher
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PC: Es sind viele Programme auf der Festplatte gespeichert, die gestartet werden können
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Mikrocontroller: Es ist nur ein Programm gespeichert
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PC: Startet und dann können mehrere Programme gleichzeitig starten (z.B. Fortnite und Discord) oder wieder beendet werde
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Mikrocontroller: Hier läuft immer nur ein Programm. So lange der Mikrocontroller Strom hat läuft es, schaltet man ihn ab läuft es nicht mehr. Wie bei einer Bohrmaschine
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PC: Es ist nicht garantiert, in welcher Zeit ein PC auf eine Eingabe reagiert (das hängt damit zusammen, dass mehrere Programme gleichzeitig laufen aber zwischendrin immer wieder pausieren)
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Mikrocontroller: Hier kann ausgerechnet werden, wie lange die Reaktionszeit auf eine Eingabe ist, sodass auch innerhalb einer garantierten Zeit auf diese reagiert werden kann (für sog. Echtzeitanwendungen)
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PC: Teuer
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Mikrocontroller: Gibt es schon sehr günstig (ab ca. 2€)
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Mikrocontroller lassen sich auch sehr leicht erweitern um WLAN-Module, Bluetooth, Sensoren und Schalter.
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Ein Mikrocontroller kann also z.B. verwendet werden, wenn nicht viel Platz und nur wenig Strom da ist. Also z.B. für:
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* Sensoren wie Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren
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* Schalter wie ein Licht
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* Steuerungen von z.B. Robotern oder elektrischen Rolläden
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## Die Projekte
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Und hier gehts dann zu den einzelnen Projekten:
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* [Projekt 1: Grundstruktur](01_Grundstruktur)
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* [Projekt 2: Blinken](02_Blinken)
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* [Projekt 3: Externe LED und mehrere LEDs](03_Externe_LED)
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