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+++ talit:electronics:arduno [2025-02-19 12:41] (aktuell) – [3.3 Chronometer 3] gra
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   * Halterung für Arduino
   * Breadboard
-  * Display- und Batteriehlaterung
+  * Display- und Batteriehlaterung (Batterie mit Kabel optional)
-  * 9-V-Batterie und Batteriekabel
   * LCD (Display) und Display-Kabel
   * USB-A-Kabel für die Verbindung zwischen Arduino und PC
 Die Idee der Box: Du kannst auf dem Breadboard elektronische Bauteile aufbringen und mit dem Arduino verbinden. Diesen Aufbau kannst du jederzeit mitnehmen: USB-Kabel rein, Box verschliessen und in den Rucksack!
-  - Baue die Box zusammen. **Überlege zuerst gut**, wie du Breadboard, Arduino- und Display-Halterung auf dem Deckel der Plastick-Box platzierst, sodass es praktisch zum Arbeiten ist (Verbindung zum Laptop, Batterie-Anschluss, Display-Verbindung etc.). Klebe dann die drei Komponenten mit doppelseitigem Klebenband fest.
+  - Baue die Box zusammen. **Überlege zuerst gut**, wie du die Teile auf dem Deckel der Box platzierst, sodass es praktisch zum Arbeiten ist (Verbindung zum Laptop, Display-Verbindung etc.). Klebe dann die Teile mit doppelseitigem Klebenband oder Heissleim fest.
   - Informiere dich über die Arduino-Programmierung in der Programmiersprache C\+\+ hier: [[informatik:arduino_programmieren|Arduino programmieren]]
   - Verbinde das Display und teste es: Dein Display soll "Hello World" zeigen.
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 //Tipp:// Du benötigst die Funktionen ''pinMode()'', ''digitalWrite()'' und ''delay()''.
-<nodisp 1>
+<nodisp 2>
 ++++Lösung mit delay()|
 <code c++ Blink.ino>
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 </nodisp>
-<nodisp 1>
+<nodisp 2>
 ++++Lösung mit millis()|
 <code c++ BlinkMillis.ino>
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 //Tipp:// Du benötigst u. a. die Funktion ''analogRead()''. Informiere dich erst über diese Funktion: [[https://reference.arduino.cc/reference/en/|Arduino-Referenz]]
-<nodisp 1>
+<nodisp 2>
 ++++Lösung|
 <code c++ BlinkTune.ino>
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 ==== - RGB-LED ====
   * Verbinde folgende Bauteile mit dem Arduino:
-    * [[https://www.adafruit.com/product/848|RGB-LED]]
+    * [[https://www.adafruit.com/product/848|RGB-LED 10mm]] oder [[https://www.mouser.ch/datasheet/2/180/HV_5RGBXX_5mm_Full_Color_Series-1489147.pdf|RGB-LED 5mm]]
     * Potentiometer
     * drei Tasten
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   * Welche Pins geeignet sind, siehst du in der [[informatik:arduino_programmieren#einfuehrung|Überischt hier]].
   * Du sollst wissen, was PWM ist und wie es funktioniert: Lese [[https://docs.arduino.cc/learn/microcontrollers/analog-output|diese Beschreibung]] und frage nach, wenn etwas nicht ganz klar ist.
+<nodisp 2>
+++++Lösung|
+<code c++ RGB-LED.ino>
+/* RGB-LED mit gemeinsamer Annode --> Anode auf +5V.
+Kathoden für red, green, blue über Widerstand auf
+folgende PWM-Pins (für green ginge auch anderer Pin,
+da grün bloss ein/ausgeschaltet wird): */
+#define ledRedPin 9
+#define ledGreenPin 10
+#define ledBluePin 11
+#define potiPin A0  // Abriff des Potentiometers --> 0...5 V, auf Pin A0.
+#define downPin 4  // Taste "down" verbindet Pin 4 mit GND
+#define upPin 5  // Taste "up" verbindet Pin 5 mit GND
+#define onOffPin 6  // Taste "onOff" verbindet Pin 6 mit GND
+#define debounce 200 // Wartezeit (in ms) zur "Entprellung" der Tasten
+uint8_t red = 255;  // Werte auf HIGH, sodass LED dunkel
+bool green = 1;
+uint8_t blue = 255;
+uint8_t blueStep = 5;
+void setup() {
+  pinMode(ledRedPin, OUTPUT);
+  pinMode(ledGreenPin, OUTPUT);
+  pinMode(ledBluePin, OUTPUT);
+  pinMode(potiPin, INPUT);
+  pinMode(downPin, INPUT_PULLUP);
+  pinMode(upPin, INPUT_PULLUP);
+  pinMode(onOffPin, INPUT_PULLUP);
+}
+void loop() {
+  red = analogRead(potiPin);
+  if(!digitalRead(onOffPin)){
+    delay(debounce);
+    green = !green;
+  }
+  if(!digitalRead(downPin)){
+    delay(debounce);
+    if(blue > 0){
+      blue -= blueStep;
+    }
+  }
+  if(!digitalRead(upPin)){
+    delay(debounce);
+    if(blue < 255){
+      blue += blueStep;
+    }
+  }
+  analogWrite(ledRedPin, red);
+  digitalWrite(ledGreenPin, green);
+  analogWrite(ledBluePin, blue);
+}
+</code>
+++++
+</nodisp>
 === Zusatzaufgaben ===
   - Zeige auf dem Display die aktuellen Farbwerte an.
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 ===== - Chronometer =====
-<color #7092be>**Lernziele:** Zeitmessung mit millis(), Strings und Formatierungen verwenden, Arrays verwenden, EEPROM beschreiben und auslesen. </color>
+<color #7092be>**Lernziele:** Zeitmessung mit millis(), Strings und Formatierungen verwenden, Arrays verwenden, EEPROM beschreiben und auslesen, Bit-Operatoren verwenden.</color>
 ==== - Chronometer 1 ====
 Programmiere den Arduino so, dass du die Zeit stoppen kannst:
   * Bestimmme zwei Eingänge //Start// und //Stop// an die du Tasten zum Starten und Stoppen anschliesst. Verwende die internen Pull-up-Widerstände.
   * Wenn der Eingang //Start// LOW wird, beginnt die Zeitmessung, wenn //Stop// LOW wird, stoppt sie.
-  * Das LCD zeigt die aktuelle laufende/gestoppte Zeit im Format MM:SS:HH (M=Minuten, S=Sekunden, H=Hundertstelsekunden). //Tipp:// Erstelle hierfür eine Funktion z. B. //showTime//, der du eine Zeit in Millisekunden übergeben kannst und die diese Zeit im geünschten Format aufs Display schreibt.
+  * Die Zeit misst du mit der Funktion [[https://www.arduino.cc/reference/de/language/functions/time/millis/|millis()]].
+  * Das LCD zeigt die aktuelle laufende/gestoppte Zeit im Format MM:SS:HH (M=Minuten, S=Sekunden, H=Hundertstelsekunden).
+    * Erstelle hierfür eine Funktion z. B. //showTime//, der du eine Zeit in Millisekunden übergeben kannst und die diese Zeit im gewünschten Format aufs Display schreibt. Nutze die Funktion ''sprintf'' für Formatierungen, siehe Beispiele [[https://gist.github.com/ArduinoBasics/6517378fc2ef9e851773837f301b1d55|hier]] und [[https://forum.arduino.cc/t/convert-int-to-sring-with-leading-zero/629313|hier]].
 <nodisp 2>
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   * Erstelle folgende Funktionen:
     * Eine Funktion //sortTimes//, die die Zeiten sortiert, sodass die kürzeste jeweils an erster Stelle im Array steht.
-    * Zwei Funktionen //writeTimesEEP// und //readTimesEEP//, die alle fünf Bestzeiten im EEPROM speichern bzw. daraus auslesen. **Challengee:** Verwende nur die EEPROM-Funktionen //EEPROM.write// und //EEPROM.read//, welche jeweils nur ein Byte schreiben/lesen. Nutze [[https://www.arduino.cc/reference/en/language/structure/bitwise-operators/bitshiftleft/|Bit-Schiebe-]] und [[https://www.arduino.cc/reference/en/language/structure/bitwise-operators/bitwiseand/|Bit-Maskierungs]]-Operatoren, um Variablen von längeren Datentypen in mehrere Bytes aufzuteilen bzw. aus meherern Bytes zusammenzusetzen.
+    * Zwei Funktionen //writeTimesEEP// und //readTimesEEP//, die alle fünf Bestzeiten im EEPROM speichern bzw. daraus auslesen. **Challenge:** Verwende nur die EEPROM-Funktionen //EEPROM.write// und //EEPROM.read//, welche jeweils nur ein Byte schreiben/lesen. Nutze [[https://www.arduino.cc/reference/en/language/structure/bitwise-operators/bitshiftleft/|Bit-Schiebe-]] und [[https://www.arduino.cc/reference/en/language/structure/bitwise-operators/bitwiseand/|Bit-Maskierungs]]-Operatoren, um Variablen von längeren Datentypen in mehrere Bytes aufzuteilen bzw. aus meherern Bytes zusammenzusetzen.
       * Alternative zu //EEPROM.write// und //EEPROM.read//: Betrachte EEPROM als ein Array, dessen Elemente 1 Byte gross sind: mit EEPROM[2] greifst du auf Adresse 2 zu.