Lernpaket Experimente mit USB

Neugier genügt! Mit diesem Lernpaket schafft jeder den ersten Einstieg in die Elektronik mit USB. Ganz ohne Vorkenntnisse - mit einfachsten Experimenten geht es los.

Heute sind die PCs neuster Generation nur noch mit USB ausgestattet. Beschäftigt man sich mit der USB-Schnittstelle, ist die Komplexität für manche Anwender zunächst abschreckend. Wo man früher noch mit der parallelen oder seriellen Schnittstelle des PCs die eigene Elektronik einfach steuern und regeln konnte, muss man sich heute zwangsweise mit USB auseinandersetzen. Der in diesem Lernpaket verwendete FTDI-USB-Baustein zeigt Ihnen, wie interessante USB-
Steuerungen oder USB-Datenerfassungssysteme zum Teil auch ohne Mikrocontroller aufgebaut werden können.

Das USB-Lernpaket startet mit einfachen LED-an-, LED-aus- und Ampelversuchen über USB. Ein Beispiel einer Alarmanlage und wie man den Wasserstand in einem Aquarium überwachen kann, vertiefen das gelernte Wissen. Auch der Spaß soll nicht zu kurz kommen: Haben Sie noch irgendwo ein Quarzuhrwerk, das nach einem kleinen Umbau über USB zum Flaschendrehspiel mutieren kann?

Anschließend werden die im Lernpaket enthaltenen Beispiele komplexer. Messungen von Helligkeit oder Temperatur mit einem selbst gebauten Analog/Digital-Wandler vermitteln weitere Grundlagen, die sowohl für die Software, für USB als auch für die Hardware notwendig sind. Manch einer wird sich danach vielleicht wundern, wie einfach ein selbst gebauter A/D-Wandler mit ein paar Zeilen in der Anwendungssoftware behandelt werden kann. Ein kleiner Fernbedienungstester mit Fotodiode, ein Voltmeter, ein Kennwort-Datenspeicher und die Verwendung als USB-Dongle sind weitere praktische Beispiele.

Da der Lernadapter auch als USB-Seriell-Konverter für Mikrocontroller-Anwendungen dienen kann, werden zusätzliche Softwarebeispiele für die Verwendung mit serieller Kommunikation aufgeführt.

Sie werden sehen, wie man die Ein- und Ausgabeleitungen auch für komplexe Schnittstellen wie I2C oder SPI verwenden kann. Die Umsetzung einer USB-I2C-Schnittstelle wird zum Kinderspiel, da ein Software-Logikanalyzer das Daten- und Taktsignal im tatsächlich erzeugten Timing-Diagramm visualisiert. Sie können in fünf ein-fachen Schritten eine universelle I2C-Schnittstelle entwickeln.

Ein weiteres Softwarebeispiel in diesem Lernpaket zeigt Ihnen in Ansätzen, wie man eine Flash-Programmierung des AT89LP-Mikrocontrollers über die SPI/ISP-Schnittstelle bewerkstelligen kann.Wenn Sie bereits die Mikrocontroller-Elektronik entwickelt, aufgebaut und programmiert haben, können Sie den Adapter in diesem Lernpaket auch direkt als USB-Seriell-Konverter oder SPI/RS232-Programmieradapter benutzen.

Die einzelnen Beispiele werden detailliert erläutert und sind umfangreich illustriert, damit die Zusammenhänge zwischen der Visual-Basic-Software sowie Hardware und mit dem verwendeten USB-Baustein FT232R nachvollzogen und für eigene Ideen verwendet werden können.

Das machen Sie selbst:
* LED-Blitz
* Wechselblinker
* Ampelschaltung
* USB-Leselampe
* Alarmanlage
* Helligkeitsmessungen
* Lichtschranke
* USB-Dongle
* Flaschendrehspiel mit Quarzuhrwerk
* Einfacher A/D-Wandler
* Voltmeter
* Temperaturmessung
* Frequenzgenerator
* 8-Kanal-Software-Logikanalyzer
* Digitale Schaltungen analysieren
* IR-Fernbedienungstester
* EEPROM mit I2C lesen und schreiben
* I2C selbst entwickeln
* und vieles mehr.

Neugier genügt! Mit diesem Lernpaket schafft jeder den ersten Einstieg in die Elektronik mit USB. Ganz ohne Vorkenntnisse - mit einfachsten Experimenten geht es los.
Heute sind die PCs neuster Generation nur noch mit USB ausgestattet. Beschäftigt man sich mit der USB-Schnittstelle, ist die Komplexität für manche Anwender zunächst abschreckend. Wo man früher noch mit der parallelen oder seriellen Schnittstelle des PCs die eigene Elektronik einfach steuern und regeln konnte, muss man sich heute zwangsweise mit USB auseinandersetzen. Der in diesem Lernpaket verwendete FTDI-USB-Baustein zeigt Ihnen, wie interessante USB-Steuerungen oder USB-Datenerfassungssysteme zum Teil auch ohne Mikrocontroller aufgebaut werden können.
Das USB-Lernpaket startet mit einfachen LED-an-, LED-aus- und Ampelversuchen über USB. Ein Beispiel einer Alarmanlage und wie man den Wasserstand in einem Aquarium überwachen kann, vertiefendas gelernte Wissen. Auch der Spaß soll nicht zu kurz kommen: Haben Sie noch irgendwo ein Quarzuhrwerk, das nach einem kleinen Umbau über USB zum Flaschendrehspiel mutieren kann?
Anschließend werden die im Lernpaket enthaltenen Beispiele komplexer. Messungen von Helligkeit oder Temperatur mit einem selbst gebauten Analog/Digital-Wandler vermitteln weitere Grundlagen, die sowohl für die Software, für USB als auch für die Hardware notwendig sind. Manch einer wird sich danach vielleicht wundern, wie einfach ein selbst gebauter A/D-Wandler mit ein paar Zeilen in der Anwendungssoftware behandelt werden kann. Ein kleiner Fernbedienungstester mit Fotodiode, ein Voltmeter, ein Kennwort-Datenspeicher und die Verwendung als USB-Dongle sind weitere praktische Beispiele.