Wenn man sich mit Mikrocontrollern und Robotern beschäftigt, hat man es immer mit der Übertragung von Signalen und unterschiedlichen Wellenformen zu tun. Es ist sehr hilf- und lehrreich, wenn man eine klare Vorstellung davon hat; sichtbar machen lassen sich die Signale über ein Oszilloskop.

In allen Hardware basierten Übungen wird ein portables USB-Oszilloskop der Firma Pico (s. Abb. 1), in allen Simulationen das in der benutzten Software TINA integrierte Oszilloskop eingesetzt.

Für die Hardware basierten Versuche ist ein PicoScope 2204A mit 2 Kanälen und einer Bandbreite von 10MHz völlig ausreichend und natürlich auch jedes andere Oszilloskop mit vergleichbaren Daten.

Auf den Aufbau und die Wirkungsweise eines Oszilloskops wird hier nicht näher eingegangen; wir nutzen es als Werkzeug zum Betrachten von Signalen und Signalformen.

Als Auswertungssoftware wird die dem Gerät beigefügte Software PicoScope 6 benutzt.

Ausgelegt ist dieser Kurs für die Mikrocontrollerboards Arduino UNO, Board of Education mit BASIC Stamp 2 sowie Activity Board und Board of Education mit einem Propeller-Controller.

Die Voraussetzungen für diese Lektionen sind so gering wie möglich gehalten, einige grundlegende mathematische Kenntnisse aus der Mittel- teilweise auch aus der Oberstufe sind aber manchmal nötig und es wird dann darauf hingewiesen.  Erste Kenntnisse, die man aus Übungen mit einem Controller-Board bereits gesammelt hat, können nicht schaden;-)

Oben Gesagtes bezieht sich auch auf die Simulationen.

1 - Impuls Rechteckwellen beim Servo

a - Pulsweitenmodulation (PWM) bei Servos für den Hobbybereich

Servos sind winzige Motoren (s. Abb. 1), die häufig in ferngesteuerten Hobbyfahrzeugen und der Robotik verwendet werden.

• Der Schwerpunkt dieses Abschnitts liegt darauf, die Impulse zu messen und zu verstehen, die zur Steuerung von Servos verwendet werden.
• Zu den schwierigsten Aufgaben für einen Anfänger gehört es dabei, das Timing der Servosteuerung in Bezug auf die Positionierung des Steuerhorns zu verstehen.