Preface

Dieses Buch ist ein Handbuch für Microcontroller und praktische Robotik, welches Ihnen unserer Auffassung nach hoffentlich dabei helfen kann, intelligente Microcontroller- basierte Lösungen zu bauen und den Ingenieurberuf auch für junge Menschen bekannt und interessant zu gestalten. Das Buch ist für Schulen und Universitäten gedacht, aber auch für Bastler und Firmen die AVR Microcontroller für ihre Projekte nutzen wollen. Das Buch zielt darauf sowohl Lehrende als auch Lernende zu helfen schnelle Resultate zu bekommen: Für die Lernenden um ihren Wissensstand zu erweitern und für Lehrende ihnen das Leben leichter zu machen neue Themen zu vermitteln. :)

Platform

Die ausgewählte Grundgerüst für praktische Beispiele ist das AVR ATmega128 Microcontroller basierte Robotic HomeLab Kit. AVR, neben Microchip PIC, ist einer der häufig verbreiteten Microcontroller in der Hobby-Robotic Community und ist sehr gut für Bildungszwecke geeignet.

Das Buch ist in fünf logische Abschnitte unterteilt:

1. Der 1.Abschnitt gibt eine kurze Einführung in die einfachsten elektronischen Grundkenntnisse und Berechnungen. Diese Formeln sind sehr nützlich für viele praktische Beispiele. Außerdem wird die C-Sprache kurz vorgestellt und ein paar einfache Beispiele werden mitgeliefert

2. Der 2. Abschnitt gibt eine Übersicht über den 8-bit AVR Microcontroller, als Beispiel an dem ATmega128. Der Abschnitt basiert im Grunde auf den ATmega-Datasheet, aber vereinfacht und präsentiert die Daten auf eine übersichtlichere Art. Der Abschnitt beschreibt die Grundfunktionen eines Microcontrollers.

3. Der 3. Abschnitt führt die Hardware- und Softwareplattform ein, welche für Bildungszwecke entwickelt wurde und als Grundgerüst für weiter im Kapitel folgende Beispiele dient. Spezielle Software-Datenbanken werden entwickelt für die häufigsten Funktionen. Der Benutzer kann sich auf die Logik des Programms konzentrieren, anstatt tiefgründig mit den Registern arbeiten zu müssen. Sowohl Windows, als auch Linux OS, werden unterstützt.

4. Der 4. Abschnitt besteht aus praktischen Beispielen und Übungen. Die Beispiele sind unterteilt in „Labs“(Übungsabschnitt) und decken die meisten elektro-mechanischen Bauteile and Funktionen ab. Jedes Kapitel hat eine kurze theoretische Hintergrundbeschreibung und praktische Beispiele, welche es ihnen sofort ermöglichen die Funktionen zu nutzen, einfach durch kopieren des Programms in den Controller. Jeder Übungsabschnitt hat Beispiele und Fragen am Ende eines Unterkapitels.Übungen sind unterteilt in Anfänger und Fortgeschritte-Übungen um den Leser eine Übung für den individuellen Wissenstand zu geben.. Für ein besseres Verständnis des Kapitels werden Referenzen zu den theoretischen Kapiteln bereitgestellt.

5. Der 5. Abschnitt gibt Tipps für das Teamwork. Der Abschnitt illustriert wie man entwickelte Konzepte als Teamwork präsentiert und die man Berichte schreibt. Die Themen sind hervorgehoben und kommentiert, etwas das auch in den Team-Bericht gehört. Das Beispielprojekt wird auch vorgestellt, als Muster zum Erstellen eines präzisen Berichts.

Wir hoffen, dass das Boch eine sinnvolle Hilfe für neue und erfahrende Microcontroller- und Robotic-Enthusiasten darstellt und vielen Menschen diese Technologie näher bringt.

Bochum, September 2010

Sven Seiler