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--- faecher:informatik:schrecksekunde:led2 [2018/02/26 10:15]
m.lange angelegt
+++ faecher:informatik:schrecksekunde:led2 [2018/03/16 21:11] (aktuell)
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 ====== Wie man eine Leuchtdiode zum Blinken bringt ======
+===== Was du schon weißt =====
+Was du schon weißt:
+  * Wie der //Arduino// als Batterie funktioniert
+  * Wie man eine Leuchtdiode mit einem Widerstand in den Stromkreis einbaut
+  * Wie das Steckbrett funktioniert.
+===== eine neue Schaltung =====
+Wir haben den //Arduino// als Batterie verwendet, um eine Leuchtdiode zm Leuchten zu bringen. Aber der //Arduino// ist ein keiner Computer, der seine Kontakte je nach Bedarf ein- und ausschalten kann. Das wollen wir nutzen, um eine Leuchtdiode blinken zu lassen.\\
+Im Prinzip bauen wir wieder einen Stromkreis mit dem //Arduino//, einer Leuchtdiode, einem Widerstand, dem Steckbrett und Kabel.\\
+Diesmal beginnen wir aber den Stromkreis **nicht** beim Kontakt 5V, sondern bei einem schaltbaren Kontakt, etwa **D2**.
+Wenn du den Aufbau alleine versuchen willst, bedenke, dass
+  * nur bei stromlosen //Arduino// gesteckt werden soll
+  * keine Kurzschlüsse entstehen dürfen
+  * die Leuchtdiode nur mit Widerstand in einen Stronkreis eingebaut werden darf
+Lasse zur Sicherheit deine Schaltung kontrollieren!
+Die Schaltung sollte nun etwa so aussehen:
+{{ :faecher:informatik:schrecksekunde:led-schalt.png }}
+<note tip>Statt des rechten unteren Kabels kannst du auch den Widerstand verwenden, um den Stromkreis von der Leuchtdiode auf zur waagerechten Leitung zu schließen.</note>
+Wenn man nun den //Arduino// an das USB-Kabel anschließt, ...\\
+passiert **nichts**!\\
+Das liegt daran, dass der Kontakt D2 nicht automatisch geschlossen wird. Dafür müssen wir den //Arduino// programmieren.
+Das Programm, in dem wir die Programme für den //Arduino// schreiben, die so genannte //Arduino-IDE//, sieht wie folgt aus:
+{{ :faecher:informatik:arduino:arduino-ide.png?300 }}
+Dort schreiben wir folgenden Quelltext hinein:
+<code cpp>
+void setup() {
+  pinMode(2, OUTPUT);
+  digitalWrite(2, HIGH);
+}
+void loop() {
+}
+</code>
+<note tip>Statt zu tippen, kannst du den Quelltext mit der Maus markieren, kopieren und einfügen. Lass' dir dabei helfen, wenn du nicht weißt, wie das geht.</note>
+Ist der Quelltext eingefügt, so muss man nur auf mit der Maus auf den wie ein Pfeil aussehenden Knopf klicken, dann wird das Programm auf den //Arduino// gespielt und ausgeführt. **Dazu muss der //Arduino// natürlich mit dem USB-Kabel angeschlossen sein.**
+<note important>In einigen Fällen kann es dabei zu Fehlern kommen, die sich dadurch bemerkbar machen, dass der untere Teil der //Arduino-IDE// orangefarben wird. Melde dich in dem Fall!</note>
+Wir wollen kurz den Quellcode erklären:\\
+Ein Programm für den //Arduino// muss immer die zwei Teile haben, die mit **setup** bzw. **loop** gekennzeichnet sind.\\
+Der **setup**-Teil, wird nur einmal zu Beginn des Progammes aufgerufen und die dort stehenden Befehle der Reihe nach aufgerufen.\\
+In diesem Fall wird dem //Arduino// mitgeteilt, dass er den Kontakt D2 als Stromausgang vewenden soll/darf. Dabei wird aber das "D" weggelassen. Das macht der Befehl:
+<code cpp>
+  pinMode(2, OUTPUT);
+</code>
+Danach wird der Kontakt D2 eingeschaltet, was der Befehl
+<code cpp>
+  digitalWrite(2, HIGH);
+</code>
+erledigt.
+Nachdem alle Befehle des **setup**-Teils ausgeführt wurden, wird mit dem **loop**-Teil fortgefahren. In unserem Falle steht dort nichts drin!\\
+Sind die Befehle des **loop**-Teils ausgeführt worden, beginnt der //Arduino// noch einmal damit, die Befehle des **loop**-Teils der Reihe nach auszuführen.\\
+Daher stammt auch der Name: loop bedeutet so viel wie Kreis.
+Wenn alles richtig gemacht wurde, dann leuchtet die Leuchtdiode nun wieder die ganze Zeit.
+===== Und jetzt das Blinken... =====
+Nun verändern wir das Programm, sodass die Leuchtdiode blinkt.
+Der **setup**-Teil muss dafür nur noch einen Befehl enthalten:
+<code cpp>
+void setup() {
+  pinMode(2, OUTPUT);
+}
+</code>
+Der **loop**-Teil schaltet jetzt die Leuchtdiode im Wechsel ein und aus. Dafür könnte er so aussehen:
+<code cpp>
+void loop() {
+  digitalWrite(2, HIGH);
+  delay(1000);
+  digitalWrite(2, LOW);
+  delay(1000);
+}
+</code>
+Insgesamt sieht der Quelltext also wie folgt aus:
+<code cpp>
+void setup() {
+  pinMode(2, OUTPUT);
+}
+void loop() {
+  digitalWrite(2, HIGH);
+  delay(1000);
+  digitalWrite(2, LOW);
+  delay(1000);
+}
+</code>
+Wenn du den Quelltext in die //Arduino-IDE// eingegeben und per Knopfdruck hochgelade hast (//Arduino// per USB-Kabel anschließen nicht vergessen!), dann sollte die Leuchtdiode im Wechsel eine Sekunde lang leuchten und eine Sekunde lang aus sein.
+Der Befehl
+<code cpp>
+  delay(1000);
+</code>
+sorgt dafür, dass der //Arduino// 1000 Millisekunden, also eine Sekunde lang wartet, bevor er mit dem nächsten Befehl fortfährt.
+===== Ziel erreicht =====
+**Herzlichen Glückwunsch! Du weißt nun, wie man mit dem //Arduino// eine Leuchtdiode ansteuert.**
+===== Weitere Ideen =====
+Wenn du noch Zeit hast, kannst du folgendes ausprobieren:
+  * Verändere die Zeit, die die Leuchtdiode leuchtet oder dunkel ist.
+  * Lasse die Leuchtdiode in einem anderen Rhythmus blinken.
+  * Baue eine zweite Leuchtdiode (bitte mit **eigenem** Widerstand) ein. Du kannst beide gleichzeitig leuchten lassen oder genau im Wechsel.
+===== Wie geht's weiter? =====
+Der nächste Teil des Workshops findet sich auf der Seite [[faecher:informatik:schrecksekunde:taster|Wie man auf einen Tastendruck reagiert]].

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