Arduino UNO R3 – Projekte für Arduino und ESP32-Mikrocontroller

Inhalt

Überblick

Der Arduino UNO R3 ist ein Mikrocontroller-Board. Es besteht aus dem eigentlichen Mikrocontroller, digitalen Ein- und Ausgängen und analogen Eingängen.

An diese Ein- und Ausgänge können zum Beispiel LEDs, Lautsprecher, Displays, Motoren oder Sensoren angeschlossen werden. Der Mikrocontroller kann alle diese Bauteile steuern, Signale auslesen und aufgrund der gelesenen Daten verschiedene Aktionen auslösen.

Pinbelegung

Quelle: 🔗https://docs.arduino.cc/hardware/uno-rev3 (abgerufen am 20.12.23)

digitale Pins

Der Reset-Knopf startet das gerade hochgeladene Programm neu.
Die digitalen Ein-/Ausgänge liefern im Normalfall ein HIGH (1) oder LOW (0). Eine Ausnahme bilden die mit einem ~ gekennzeichneten Pins. Sie können mit der ⇒Pulsweitenmodulation angesprochen werden.
Die analogen Eingänge messen die anliegende Spannung. Diese Spannung wird vom Analog-Digital-Wandler (ADC = Analog Digital Converter) in digitale Werte zwischen 0 und 1023 umgewandelt.
Die Eingänge SCL und SDA werden über den ⇒I2C-Bus angesteuert.
Der ⇒SPI-Bus verwendet die Eingänge D10 CS (Chip Select), D11 COPI/SDO (Controller Out Peripherie In/Serial Data Out), D12 CIPO/SDI (Controller In Peripherie Out/Serial Data In) und D13 SCK (Serial Clock)
die Pins 0 (RX – Receiver = Empfänger) und 1 (TX -Transmitter = Sender) werden für die Kommunikation mit dem Computer über die USB-Schnittstelle verwendet. Sie können nur dann als digitale Ein- oder Ausgänge verwendet werden, wenn der Arduino über eine externe Stromzufuhr betrieben wird.

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Wenn der Arduino UNO R3 nicht automatisch erkannt wurde, klicke auf „Wähle ein anderes Board und einen anderen Port“ und suche nach uno. Je nach Betriebssystem wird der USB-Port eine andere Bezeichnung haben.

I²C

⇒Info

#include "RTClib.h"

// Name des RTC-Moduls
RTC_DS3231 rtc;

void setup() 
{
  // Serial starten
  Serial.begin(9600);
  delay(1000);

  // RTC-Modul starten
  if (!rtc.begin())
  {
    Serial.println("RTC nicht verbunden");
    Serial.println("Programm wird beendet!");
    while (1);
  }
  else Serial.println("RTC verbunden!");

  // Zeitpunkt des Kompilierens als aktuelle Zeit setzen
  rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
}

void loop()
{
  // aktuelle Zeit holen
  DateTime aktuell = rtc.now();

  char Datum[] = "DD.MM.YYYY ";
  Serial.print(aktuell.toString(Datum));
  
  // Jahr anzeigen
  Serial.print(String(aktuell.year()));

  char Zeit[] = " Uhrzeit: hh:mm:ss ";
  Serial.print(aktuell.toString(Zeit));
 
  // gemessene Temperatur in String umwandeln
  // int -> nur ganzzahlige Werte
  String Temperatur = String(rtc.getTemperature());
  Temperatur.replace(".", ",");
 
  // Temperatur anzeigen
  Serial.println("Temperatur: " + Temperatur + "°C ");
  delay(1000);
}

#include "RTClib.h"

// Name des RTC-Moduls

RTC_DS3231 rtc;

void setup()

{

// Serial starten

Serial.begin(9600);

delay(1000);

// RTC-Modul starten

if (!rtc.begin())

{

Serial.println("RTC nicht verbunden");

Serial.println("Programm wird beendet!");

while (1);

}

else Serial.println("RTC verbunden!");

// Zeitpunkt des Kompilierens als aktuelle Zeit setzen

rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));

}

void loop()

{

// aktuelle Zeit holen

DateTime aktuell = rtc.now();

char Datum[] = "DD.MM.YYYY ";

Serial.print(aktuell.toString(Datum));

// Jahr anzeigen

Serial.print(String(aktuell.year()));

char Zeit[] = " Uhrzeit: hh:mm:ss ";

Serial.print(aktuell.toString(Zeit));

// gemessene Temperatur in String umwandeln

// int -> nur ganzzahlige Werte

String Temperatur = String(rtc.getTemperature());

Temperatur.replace(".", ",");

// Temperatur anzeigen

Serial.println("Temperatur: " + Temperatur + "°C ");

delay(1000);

}

SPI

⇒Info

#include "Adafruit_GC9A01A.h"

// Arduino UNO
#define TFT_CS       10
#define TFT_RST       8
#define TFT_DC        9

Adafruit_GC9A01A tft(TFT_CS, TFT_DC);

// Farben
#define SCHWARZ     0x0000
#define WEISS       0xFFFF
#define BLAU        0x001F
#define ROT         0xF800
#define GRUEN       0x07E0
#define CYAN        0x07FF
#define MAGENTA     0xF81F
#define GELB        0xFFE0
#define BRAUN       0x9A60
#define GRAU        0x7BEF
#define GRUENGELB   0xB7E0
#define DUNKELCYAN  0x03EF
#define ORANGE      0xFDA0
#define PINK        0xFE19
#define BORDEAUX    0xA000
#define HELLBLAU    0x867D
#define VIOLETT     0x915C
#define SILBER      0xC618
#define GOLD        0xFEA0

void setup()
{
  // Zufallsgenerator starten
  randomSeed(analogRead(A0));
  Serial.begin(9600);
  delay(500);
  Serial.println("Bildschirm: " + String(tft.height()) + " x " + String(tft.width()));

  // TFT starten
  tft.begin();

  // Rotation anpassen
  tft.setRotation(2);
 
  // schwarzer Hintergrund
  tft.fillScreen(SCHWARZ);

  // interne Textdarstellung
  tft.setTextSize(3);
  tft.setCursor(30, 50);
  tft.setTextColor(BLAU);
  tft.print("Text");
  delay(500);
  tft.setTextSize(4);
  tft.setCursor(30, 80);
  tft.setTextColor(GRUEN);
  tft.print("Text");
  delay(2000);

  // zufällige Pixel
  tft.fillScreen(SCHWARZ);
  for  (int i = 0; i < 700; i++)
  {
    int PixelX = random(1, tft.width());
    int PixelY = random(1, tft.height());
    tft.drawPixel(PixelX, PixelY, tft.color565(random(255),random(255),random(255)));
    delay(5);
  }
  delay(2000);

  // Kreise vom Mittelpunkt zeichnen
  tft.fillScreen(SCHWARZ);
  for (int i = 1; i < tft.width() / 2; i+=5)
  {
    tft.drawCircle(tft.width() / 2, tft.height() / 2, tft.width() / 2 - i, tft.color565(random(255),random(255),random(255)));
    delay(50);
  }
  delay(2000);
  for (int i = 1; i < tft.width() / 2; i+=5)
  {
    tft.drawCircle(tft.width() / 2, tft.height() / 2, tft.width() / 2 - i, SCHWARZ);
    delay(50);
  }
  delay(2000);

  // Kreise vom Mittelpunkt zeichnen
  tft.fillScreen(SCHWARZ);
  for (int i = 1; i < tft.width() / 2; i+=10)
  {
    tft.fillCircle(tft.width() / 2, tft.height() / 2, tft.width() / 2 - i, tft.color565(random(255),random(255),random(255)));
    delay(50);
  }
  delay(2000);

  /*
    alle 30° Linie vom Mittelpunkt zeichnen
    120 = Radius des TFTs (240/2)
    90 = PI/4 (Viertelkreis)
    DEG_TO_RAD (0.0174532925) -> Winkel in Bogenmaß umrechnen
    es ensteht ein Dreieck mit einem Rechten Winkel
    -> Winkelfunktionen sin/cos anwenden
  */
  tft.fillScreen(SCHWARZ);
  for (int i = 0; i < 360; i += 30) 
  {
    float PosX = cos((i - 90) * DEG_TO_RAD) * 120;
    float PosY = sin((i - 90) * DEG_TO_RAD) * 120;
    int PunktX = PosX + 120;
    int PunktY = PosY + 120;
    tft.drawLine(120, 120, PosX + 120, PosY + 120, WEISS);
  }
   delay(2000);
}

void loop()
{
  // nichts zu tun, das Programm
  // läuft nur einmal
}

100

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#include "Adafruit_GC9A01A.h"

// Arduino UNO

#define TFT_CS 10

#define TFT_RST 8

#define TFT_DC 9

Adafruit_GC9A01A tft(TFT_CS, TFT_DC);

// Farben

#define SCHWARZ 0x0000

#define WEISS 0xFFFF

#define BLAU 0x001F

#define ROT 0xF800

#define GRUEN 0x07E0

#define CYAN 0x07FF

#define MAGENTA 0xF81F

#define GELB 0xFFE0

#define BRAUN 0x9A60

#define GRAU 0x7BEF

#define GRUENGELB 0xB7E0

#define DUNKELCYAN 0x03EF

#define ORANGE 0xFDA0

#define PINK 0xFE19

#define BORDEAUX 0xA000

#define HELLBLAU 0x867D

#define VIOLETT 0x915C

#define SILBER 0xC618

#define GOLD 0xFEA0

void setup()

{

// Zufallsgenerator starten

randomSeed(analogRead(A0));

Serial.begin(9600);

delay(500);

Serial.println("Bildschirm: " + String(tft.height()) + " x " + String(tft.width()));

// TFT starten

tft.begin();

// Rotation anpassen

tft.setRotation(2);

// schwarzer Hintergrund

tft.fillScreen(SCHWARZ);

// interne Textdarstellung

tft.setTextSize(3);

tft.setCursor(30, 50);

tft.setTextColor(BLAU);

tft.print("Text");

delay(500);

tft.setTextSize(4);

tft.setCursor(30, 80);

tft.setTextColor(GRUEN);

tft.print("Text");

delay(2000);

// zufällige Pixel

tft.fillScreen(SCHWARZ);

for (int i = 0; i < 700; i++)

{

int PixelX = random(1, tft.width());

int PixelY = random(1, tft.height());

tft.drawPixel(PixelX, PixelY, tft.color565(random(255),random(255),random(255)));

delay(5);

}

delay(2000);

// Kreise vom Mittelpunkt zeichnen

tft.fillScreen(SCHWARZ);

for (int i = 1; i < tft.width() / 2; i+=5)

{

tft.drawCircle(tft.width() / 2, tft.height() / 2, tft.width() / 2 - i, tft.color565(random(255),random(255),random(255)));

delay(50);

}

delay(2000);

for (int i = 1; i < tft.width() / 2; i+=5)

{

tft.drawCircle(tft.width() / 2, tft.height() / 2, tft.width() / 2 - i, SCHWARZ);

delay(50);

}

delay(2000);

// Kreise vom Mittelpunkt zeichnen

tft.fillScreen(SCHWARZ);

for (int i = 1; i < tft.width() / 2; i+=10)

{

tft.fillCircle(tft.width() / 2, tft.height() / 2, tft.width() / 2 - i, tft.color565(random(255),random(255),random(255)));

delay(50);

}

delay(2000);

alle 30° Linie vom Mittelpunkt zeichnen

120 = Radius des TFTs (240/2)

90 = PI/4 (Viertelkreis)

DEG_TO_RAD (0.0174532925) -> Winkel in Bogenmaß umrechnen

es ensteht ein Dreieck mit einem Rechten Winkel

-> Winkelfunktionen sin/cos anwenden

tft.fillScreen(SCHWARZ);

for (int i = 0; i < 360; i += 30)

{

float PosX = cos((i - 90) * DEG_TO_RAD) * 120;

float PosY = sin((i - 90) * DEG_TO_RAD) * 120;

int PunktX = PosX + 120;

int PunktY = PosY + 120;

tft.drawLine(120, 120, PosX + 120, PosY + 120, WEISS);

}

delay(2000);

}

void loop()

{

// nichts zu tun, das Programm

// läuft nur einmal

}

Letzte Aktualisierung: Apr. 10, 2026 @ 19:42

Überblick

Pinbelegung

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Board aus­wäh­len

I²C

SPI

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