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Das Board, mit dem die meisten anfangen: ein gesockelter ATmega328P, 5-V-Pins, die man nicht so leicht beschädigt, und ein USB-Kabel, das alles erledigt.
Jede Lektion führt deinen eigenen Code auf dem Board aus. Besteh ihre Prüfungen, um sie abzuhaken.
Bau das Board in der richtigen Reihenfolge, schalte es dann ein und prüf es, wie auf der Werkbank.
0 von 26 SchrittenZieh das USB-Kabel und das Netzteil ab. Bau oder repariere nie ein Board, das unter Spannung steht.
Jeder Fehler passiert in der Simulation wirklich. Lös einen aus, beobachte die Abbildung und lies dann, warum.
Das Uno R3 (A000066) betreibt einen ATmega328P mit 16 MHz und 5-V-Logik. Er steckt in einem DIP-28-Sockel, sodass du einen durchgebrannten Chip in einer Minute austauschen kannst. Ein zweiter Chip, der ATmega16U2, ist die USB-Seriell-Brücke: Auf deinem Computer erscheint er als serieller Port, und er setzt den 328P zurück, wenn ein Upload beginnt. Du bekommst 14 digitale Pins (6 davon mit PWM, markiert mit ~), 6 analoge Eingänge, 32 KB Flash (nach dem Optiboot-Bootloader bleiben 32 256 Bytes für deinen Sketch), 2 KB RAM und 1 KB EEPROM. Versorgen kannst du es über USB, mit 7-12 V an der Hohlbuchse oder über VIN; liegt VIN über etwa 6,6 V, schaltet das Board von selbst auf die Buchse um.
| Leiste | Pin | Name | Funktionen | Pegel | Max. Strom | Hinweise |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IOL | 1 | D0 | RX, PCINT16 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | RX. Außerdem über einen 1-kΩ-Widerstand mit dem 16U2 verbunden: Alles, was an D0 hängt, kann Uploads blockieren. |
| IOL | 2 | D1 | TX, PCINT17 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | TX. Serial.print() schickt seine Bytes hier hinaus, und der 16U2 reicht sie an USB weiter. |
| IOL | 3 | D2 | INT0, PCINT18 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | Externer Interrupt 0: attachInterrupt() funktioniert nur an D2 und D3. |
| IOL | 4 | ~D3 | PWM 490 Hz (OC2B), INT1, PCINT19 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | PWM mit 490 Hz und externer Interrupt 1. tone() leiht sich denselben Timer, also setzt PWM hier aus, solange ein Ton spielt. |
| IOL | 5 | D4 | T0, XCK, PCINT20 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | |
| IOL | 6 | ~D5 | PWM 977 Hz (OC0B), T1, PCINT21 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | |
| IOL | 7 | ~D6 | PWM 977 Hz (OC0A), AIN0, PCINT22 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | |
| IOL | 8 | D7 | AIN1, PCINT23 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | Der letzte Pin der linken Buchsenleiste; danach kommt die Lücke, durch die Uno-Shields nur in einer Richtung passen. |
| IOH | 1 | D8 | ICP1, CLKO, PCINT0 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | |
| IOH | 2 | ~D9 | PWM 490 Hz (OC1A), PCINT1 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | PWM mit 490 Hz. Die Servo-Bibliothek übernimmt diesen Timer, sodass analogWrite() an D9 und D10 nicht mehr funktioniert, sobald ein Servo angeschlossen ist. |
| IOH | 3 | ~D10 | PWM 490 Hz (OC1B), SPI SS, PCINT2 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | PWM und SPI SS. Er muss ein Ausgang bleiben, solange das Uno der SPI-Master ist. |
| IOH | 4 | ~D11 | PWM 490 Hz (OC2A), SPI MOSI, PCINT3 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | |
| IOH | 5 | D12 | SPI MISO, PCINT4 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | |
| IOH | 6 | D13 | SPI SCK, LED_BUILTIN, PCINT5 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | Pin der eingebauten LED (LED_BUILTIN). Die L-LED hängt über einen Puffer daran, belastet den Pin also nicht. |
| IOH | 7 | GND | – | – | – | |
| IOH | 8 | AREF | ADC reference | 5 V | – | Referenz für analogRead(). Lass ihn in Ruhe, außer du rufst vorher analogReference(EXTERNAL) auf. |
| IOH | 9 | SDA | I2C SDA, A4 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | I²C-Daten. Dieselbe Leitung wie A4: Nimm das eine oder das andere. |
| IOH | 10 | SCL | I2C SCL, A5 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | I²C-Takt. Dieselbe Leitung wie A5. |
| POWER | 1 | NC | – | – | – | Nicht verbunden: für künftige Shields freigehalten. |
| POWER | 2 | IOREF | I/O voltage for shields | 5 V | – | Teilt einem Shield die I/O-Spannung des Boards mit: 5 V beim Uno. |
| POWER | 3 | RESET | Active-low reset | 5 V | – | Zieh ihn auf GND, um den 328P zurückzusetzen, genau wie mit dem RESET-Taster. |
| POWER | 4 | 3V3 | 3.3 V out | 3,3 V | 150 mA | 3,3 V Ausgang, höchstens 150 mA. |
| POWER | 5 | 5V | 5 V out | 5 V | – | 5 V Ausgang vom Board. Du kannst hier auch saubere 5 V einspeisen, aber nichts schützt das Board, wenn du dich vertust. |
| POWER | 6 | GND | – | – | – | |
| POWER | 7 | GND | – | – | – | |
| POWER | 8 | VIN | Supply in (after the jack diode) | 8,3 V | – | Die Spannung der Buchse hinter D1 oder ein 7-12-V-Eingang, der den Schutz durch D1 umgeht. |
| AD | 1 | A0 | ADC0, D14, PCINT8 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | Analoger Eingang 0. Wie A1-A5 funktioniert er auch als digitaler Pin (D14). |
| AD | 2 | A1 | ADC1, D15, PCINT9 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | |
| AD | 3 | A2 | ADC2, D16, PCINT10 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | |
| AD | 4 | A3 | ADC3, D17, PCINT11 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | |
| AD | 5 | A4 | ADC4, D18, I2C SDA, PCINT12 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | Analoger Eingang 4 und I²C SDA: derselbe Pin wie SDA auf der oberen Buchsenleiste. |
| AD | 6 | A5 | ADC5, D19, I2C SCL, PCINT13 | 5 V5-V-tolerant | 40 mA | Analoger Eingang 5 und I²C SCL: derselbe Pin wie SCL auf der oberen Buchsenleiste. |
| ICSP | 1 | MISO | SPI MISO = D12 | 5 V | – | |
| ICSP | 2 | 5V | – | 5 V | – | |
| ICSP | 3 | SCK | SPI SCK = D13 | 5 V | – | |
| ICSP | 4 | MOSI | SPI MOSI = D11 | 5 V | – | |
| ICSP | 5 | RESET | – | 5 V | – | Die Reset-Leitung des 328P, für einen In-Circuit-Programmer. |
| ICSP | 6 | GND | – | – | – | |
| ICSP1 | 1 | MISO2 | 16U2 PB3 | 5 V | – | |
| ICSP1 | 2 | 5V | – | 5 V | – | |
| ICSP1 | 3 | SCK2 | 16U2 PB1 | 5 V | – | |
| ICSP1 | 4 | MOSI2 | 16U2 PB2 | 5 V | – | |
| ICSP1 | 5 | RESET2 | 16U2 reset | 5 V | – | Der Reset des 16U2. Verbindest du ihn kurz mit GND (Pin 6), startet der 16U2 seinen DFU-Bootloader. |
| ICSP1 | 6 | GND | – | – | – |
Sensoren und Aktoren, die dieses Board ansteuert, mit den echten Verbindungen.
Anode (langes Bein) zum Pin, Kathode an GND, mit einem Widerstand von 220 Ω bis 1 kΩ in Reihe.
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| A | D13Kabelfarbe orange |
| K | GNDKabelfarbe schwarz |
Niemals ohne den Widerstand: Der Pin würde versuchen, über 100 mA durch die LED zu treiben.
Zwischen D2 und GND mit pinMode(2, INPUT_PULLUP): liest LOW, solange er gedrückt ist. Mit einem externen Pull-down nach GND und dem Taster an 5 V liest er stattdessen HIGH, solange er gedrückt ist.
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| 1 | D2Kabelfarbe blau |
| 3 | GNDKabelfarbe schwarz |
Die Enden an GND und 5V, das mittlere Bein (der Schleifer) an A0. analogRead(A0) läuft dann beim Drehen von 0 bis 1023.
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| 1 | GNDKabelfarbe schwarz |
| 2 | A0Kabelfarbe grün |
| 3 | 5VKabelfarbe rot |
Von 5V nach A0, mit einem 10-kΩ-Widerstand von A0 nach GND. Mehr Licht, weniger Widerstand, höherer Messwert.
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| 1 | 5VKabelfarbe rot |
| 2 | A0Kabelfarbe grün |
+ an einen Pin, − an GND. tone(pin, frequency) spielt einen Ton; ein Piezo zieht nur wenige mA, also brauchst du keinen Widerstand.
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| POS | D8Kabelfarbe orange |
| NEG | GNDKabelfarbe schwarz |
Flache Seite zu dir: linkes Bein an 5V, mittleres Bein an A0, rechtes Bein an GND. Grad Celsius = (Volt − 0,5) × 100.
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| VS | 5VKabelfarbe rot |
| VOUT | A0Kabelfarbe grün |
| GND | GNDKabelfarbe schwarz |
Braun an GND, Rot an 5V, Orange an einen Pin (D9). Servo.attach(9), dann write(0..180).
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| GND | GNDKabelfarbe braun |
| VCC | 5VKabelfarbe rot |
| SIG | D9Kabelfarbe orange |
Ein laufender Servo kann 250 mA ziehen, ein blockierter 700 mA. Mehr als ein Servo braucht eine eigene 5-V-Versorgung, mit verbundenen Massen.
Basis über einen 1-kΩ-Widerstand an einen PWM-Pin, Emitter an GND, die Last von 5 V (oder ihrer eigenen Versorgung) zum Kollektor.
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| B | D6Kabelfarbe orange |
| E | GNDKabelfarbe schwarz |
Ein Motor oder Lüfter braucht eine 1N4007-Diode parallel dazu, mit dem Ring zur Plusseite, sonst schickt das Abschalten eine Spannungsspitze in den Transistor.
VCC an 5V, GND an GND, TRIG an D9, ECHO an D10. Ein 10-µs-Impuls an TRIG löst einen Ping aus; die Länge des Impulses an ECHO ist die Laufzeit hin und zurück.
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| VCC | 5VKabelfarbe rot |
| TRIG | D9Kabelfarbe gelb |
| ECHO | D10Kabelfarbe grün |
| GND | GNDKabelfarbe schwarz |
GND, VCC an 3V3, SCL an SCL, SDA an SDA. Das Display antwortet auf der I²C-Adresse 0x3C.
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| GND | GNDKabelfarbe schwarz |
| VCC | 3V3Kabelfarbe orange |
| SCL | SCLKabelfarbe blau |
| SDA | SDAKabelfarbe lila |
Prüf dein Modul: Viele SSD1306-Boards vertragen nur 3,3 V. Solche mit eigenem Spannungsregler nehmen auch 5 V.
IN1-IN4 an D8-D11, − an GND, + an 5V; der 5-polige Stecker des Schrittmotors kommt in die weiße Buchse.
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| IN1 | D8Kabelfarbe orange |
| IN2 | D9Kabelfarbe gelb |
| IN3 | D10Kabelfarbe grün |
| IN4 | D11Kabelfarbe lila |
| GND | GNDKabelfarbe schwarz |
| VCC | 5VKabelfarbe rot |
Der Schrittmotor zieht mit zwei eingeschalteten Spulen bis zu 160 mA. Für einen kleinen Schrittmotor reicht USB; alles Größere braucht eine eigene Versorgung.
AOUT an A0, VCC an 5V, GND an GND. Der Messwert sinkt, je feuchter die Erde wird.
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| AOUT | A0Kabelfarbe gelb |
| VCC | 5VKabelfarbe rot |
| GND | GNDKabelfarbe schwarz |
GND an GND, R an D4, Y an D3, G an D2. Das Modul hat eigene Widerstände, also treiben die Pins es direkt.
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| GND | GNDKabelfarbe schwarz |
| R | D4Kabelfarbe orange |
| Y | D3Kabelfarbe gelb |
| G | D2Kabelfarbe grün |
Ein Bein an 5V, das andere an A0, mit einem 10-kΩ-Pull-down von A0 nach GND. Fester drücken, höher messen.
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| 1 | 5VKabelfarbe rot |
| 2 | A0Kabelfarbe grün |
VCC, GND, SCL an SCL, SDA an SDA. Er antwortet auf Adresse 0x68 (0x69, wenn AD0 HIGH ist).
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| VCC | 5VKabelfarbe rot |
| GND | GNDKabelfarbe schwarz |
| SCL | SCLKabelfarbe blau |
| SDA | SDAKabelfarbe lila |
Nimm ein Breakout-Board mit Spannungsregler (das verbreitete GY-521 hat einen); der nackte Chip verträgt nur 3,3 V.
VCC an 5V für seine Logik, dazu GND, SCL und SDA. Er treibt bis zu 16 Servos auf Adresse 0x40.
| Bauteil-Pin | Board-Pin |
|---|---|
| VCC | 5VKabelfarbe rot |
| GND | GNDKabelfarbe schwarz |
| SCL | SCLKabelfarbe blau |
| SDA | SDAKabelfarbe lila |
Versorge die Servos über die V+-Klemme des Boards aus ihrem eigenen 5-6-V-Netzteil, niemals aus dem 5V-Pin des Uno.