Der Knecht im Keller

Schaltung

Nachdem Du jetzt das erste Arduino-Programm geschrieben hast kommen wir zu der ersten Schaltung, bei der wir eine LED zum Leuchten bringen.

Wichtig! Wenn Du an einer Schaltung arbeitest, den Arduino bitte vorher vom Strom trennen. Also einfach das USB-Kabel abziehen!

Aufbau der Schaltung

Für die Schaltung werden die folgenden Bauteile benötigt:

  • Arduino
  • Breadboard
  • USB-Kabel
  • 2 Kabel (männlich/männlich) mit unterschiedlichen Farben
  • eine LED
  • ein Widerstand

Auf dem Breadboard sollten die Bauteile und die beiden Kabel wie auf dem folgenden Foto dargestellt verbaut werden:
Schaltung auf dem Breadboard

Zur besseren Übersicht stecken die jeweiligen Beine/Pins in den beschrifteten Reihen (15,10,5). Das gelbe Kabel wird in dieser Schaltung für den + Pol verwendet und das blaue Kabel für den - Pol verwendet. Der Strom kommt also an der Reihe 15 durch das gelbe Kabel an. D.h. alle 5 Punkte in Reihe 15 werden mit Strom versorgt. Der Strom fließt von dort aus durch den Widerstand der zwischen den Reihen 15 und 10 steckt. Die Richtung des Widerstands ist dabei wie bereits weiter oben geschrieben egal.
Der Strom fließt durch den Widerstand und versorgt damit alle Punkte in der Reihe 10. An dieser Stelle musst Du jetzt besonders aufpassen! Die LED muss jetzt in der richtigen Richtung angeschlossen werden. Da der Strom von dem + Pol kommt und über Reihe 15, den Widerstand zu der Reihe 10 weitergeleitet wird, muss das lange Beinchen der LED (+) in Reihe 10 gesteckt werden damit der Strom in der richtigen Richtung durch die LED fließt. Das kurze Beinchen der LED (-) wird in Reihe 5 gesteckt und der Strom fließt dann über das blaue Kabel ab. Die beiden Kabel (gelb,blau) werden wie folgt an den Arduino angeschlossen:
Schaltung auf dem Arduino
Das gelbe Kabel wird in Pin 13 eingesteckt und das blaue Kabel in ein Pin mit der Bezeichnung GND gesteckt. Wenn die Schaltung nun korrekt aufgebaut ist, kannst Du den Arduino wieder mit dem USB-Port verbinden und das Arduinoprogramm sollte direkt gestartet werden. Das folgende Video zeigt wie die LED nun leuchten sollte.

Mehr als eine LED ? Mehr als eine LED!

Um jetzt mehr als eine LED anzusteuern muss die Schaltung erweitert und das Programm erweitert werden.

Für die Erweiterung werden eine weitere LED, ein Widerstand und drei weitere Kabel verwendet (z.B. ein Grünes und zwei Blaue). Das grüne Kabel wird in Pin 12 gesteckt und die blauen Kabel, die von der grünen und roten LED abgehen, gemeinsam mit einem weiteren blauen Kabel in die blaue Minus-Reihe des Breadboards gesteckt. Dies bietet die Möglichkeit mehrere - Pole gemeinsam über ein Kabel an GND anzuschließen.
Zweite Schaltung auf dem Breadboard
Zweite Schaltung auf dem Arduino

Das Programm

void setup() {
pinMode(13, OUTPUT); // Grüne LED
pinMode(12, OUTPUT); // Rote LED
}
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); // Grüne LED an
delay(1000);
digitalWrite(13, LOW); // Grüne LED aus
delay(1000);
digitalWrite(12, HIGH); // Rote LED an
delay(1000);
digitalWrite(12, LOW); // Rote LED aus
delay(1000);
}

Ausprobieren und über das Ergebnis freuen:


Und jetzt gleich mal eine Ampelschaltung mit drei LEDs selber ausprobieren. Die normalen Ampelphasen sind:

  1. Rot
  2. Rot-Gelb
  3. Grün
  4. Gelb
  5. Rot