Ist Hardwarenahe Programmierung das richtige für mich?

Das mit dem kastrierten Atmel kam wie gesagt vom Prof und dann verwendet man den Arduino doch gerne an Schulen, um den Kindern dort zu zeigen, was man alles mit einem mc machen kann, ohne sie dann mit irgendwelchen Konfigurationsregistern oder gar Ausgabe-Latches langweilen zu müssen.

Ich halte den ARM für mich am Anfang vor allem deshalb nicht für geeignet, weil ich bisher nur seeehr wenig Ahnung von Hardware habe und mich deshalb auch allgemein erst einmal mit Schaltungen üben muss und deshalb definitiv nicht mit teureren Microcontrollern anfangen will. Und die ARM-Modelle, die ich gefunden habe, sind allesamt bei min. 5€. Das ist mir für jetzt ein wenig viel, da ich noch nicht weiß, wie oft und schnell ich es schaffen werde, meine Microcontroller zu schrotten.

Das AVR-Tutorial kenne ich schon. Damit wollte ich auch eigentlich anfangen. Aber mir fehlen scheinbar tatsächlich noch viel zu grundlegende Kenntnisse in der Elektronik.
Was ich zum Beispiel noch nicht verstanden habe:
Ich brauche ein Steckernetzteil, das 5V/DC liefert. Was ist jedoch mit der Stromstärke? Nehme ich da die üblichen 1.5A, die die meisten Steckernetzteile liefern?
Oder so eines hier, das liefert nur 300mA:
https://www.reichelt.de/Universalnetzteile/MW-3A03GS/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=108305&GROUPID=4945&artnr=MW+3A03GS&SEARCH=%252A
Ich weiß, dass ich die Stromstärke über Widerstände regulieren kann, aber was ist hier schlauer?
Und wie verteile ich den Strom dann auf dem Breadboard? Da finde ich irgendwie keine vernünftigen Erklärungen im Internet.

Aber noch einmal kurz, falls ich alles richtig verstanden habe:
ich brauche:
- Steckernetzteil (da brauche ich eben noch die Information, wie ich das in Verbindung mit einem Breadboard verwenden kann)
- Breadboard/Steckbrett (da habe ich viele mit 640x200 gefunden)
- Microcontroller ATmega8A-PU (hier würde ich für den Anfang als Vorrat gleich 3 bestellen; kosten ja keine 2€)
- Kabel für Breadboards; hier habe ich das hier gefunden https://www.reichelt.de/Experimentier-Steckboards/STECKBOARD-DBS/3/index.html?ACTION=3&LA=517&ARTICLE=79056&GROUPID=7791, aber das sind eben nur starre Drahtbrücken; müssten für den Anfang aber meiner Meinung nach reichen, wenn ich mehr brauche, dann kaufe ich eben andere
- LEDs, da kann man vermutlich nicht viel falsch machen; ich würde solche hier einfach nehmen https://www.reichelt.de/LEDs-3-mm/LED-3-2000-RT/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=156311&GROUPID=3018&artnr=LED+3-2000+RT&SEARCH=%252A
- Schalter, da würde ich zwei hiervon https://www.reichelt.de/Drucktaster-Druckschalter/T-113A-SW/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=45167&GROUPID=7586&artnr=T+113A+SW&SEARCH=%252A und zwei hiervon https://www.reichelt.de/Drucktaster-Druckschalter/S-1323-RT/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=15414&GROUPID=7586&artnr=S+1323+RT&SEARCH=%2A[url] zwei nehmen
- Widerstände: 20x 100Ohm Kohlewiderstände, 10x 1kOhm Kohlewiderstände, 10x 10kOhm Metalloxydwiderstände
- Kondensatoren: 5x Keramikkondensator 1nF https://www.reichelt.de/Vielschicht-bedrahtet-NPO-5-/C3C0G-1-0N-100/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=206832&GROUPID=3161&artnr=C3C0G+1%2C0N+100&SEARCH=%252A, 2x Folienkondensator 5µF https://www.reichelt.de/Kemet/MMK-1-0U-63/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=206629&GROUPID=8114&artnr=MMK+1%2C0U+63&SEARCH=%252A

Passt das so in etwa für den Start?

@Softe_Hardware

Ich habe damals mit dem Buch "Make Elektronik" von Charles Platt angefangen und kann es wirklich sehr empfehlen.
Es gibt ja so einige Bücher über Elektronik aber dieses war wirklich ein Glückstreffer. Für Anfänger der gar keine Ahnung hat ist es goldwert.
Inzwischen gibt es die zweite Auflage anscheinend, siehe auf Amazon.
In dem Buch geht es aber fast nur um diskrete Bauteile. Also keine Mikrocontroller, kein Arduino, kein AVR.
Dafür lernst du aber alles über Widerstände, Kondensatoren, Transistoren und Dioden.
Auch wie das mit elektrischen Stromstärke und Spnung also das Ohmsches Gesetz zu verstehen ist.

Jodocus

@Softe_Hardware

Statt Breadboard lieber eine Lötplatine, damit man saubere elektrische Kontakte bekommt.

Ich werde mir das Buch auf jeden Fall einmal ansehen.
Danke für den Tipp.

Bei einer Lötplatine muss man aber, jedes Mal, wenn man etwas ausprobieren will, alles festlöten, oder nicht?
Das heißt wiederum, dass ich für jeden Versuch auch neue Materialien brauche und die alte Lötplatine wegschmeißen kann, wenn der Versuch scheitert oder er mir nichts mehr nützt. Oder kann man auf einer Lötplatine zum Testen auch erst einmal nur stecken?

Passt denn ansonsten alles auf meiner "Bestellliste"?
Einen Quarz brauche ich ja für den Anfang noch nicht, oder? Der ist ja meines Wissens nur dafür da, den Takt des µC zu erhöhen und für den Start reichen die standardmäßigen 1MHZ, denke ich.

Jodocus

Softe_Hardware schrieb:

Ich werde mir das Buch auf jeden Fall einmal ansehen.
Danke für den Tipp.

Bei einer Lötplatine muss man aber, jedes Mal, wenn man etwas ausprobieren will, alles festlöten, oder nicht?

Klar. Dafür bekommst du, sofern du keine kalten Lötstellen machst, gute elektrische Kontakte und verhinderst z.B., dass du versehentlich Bauteile überbrückst o.ä.. Das hilft enorm beim Debugging. Unterm Strich ist Schaltkreise löten auch nur eine Form des Programmierens, nur nicht unter der Logik eines Computers, sondern den analogen Gesetzen der Physik.

Softe_Hardware schrieb:

Das heißt wiederum, dass ich für jeden Versuch auch neue Materialien brauche und die alte Lötplatine wegschmeißen kann, wenn der Versuch scheitert oder er mir nichts mehr nützt. Oder kann man auf einer Lötplatine zum Testen auch erst einmal nur stecken?

Löten ist nicht unbedingt irreversibel. Du steckst die Bauteile ein, lötest sie fest und probierst. Wenn es nicht geht, erwärmst du das Lötzinn wieder und entfernst es ggf. mit einer Entlötlitze. Wenn du dir dann nach einem Test sicher bist, dass es stimmt, kneifst du überhängende Kontakte mit einer Zange ab, um die Übersicht zu behalten und Überbrückungen zu verhindern.

Wie planst du denn dann die Schaltungen, die du festlöten wirst?
Weil mit "schnell einmal ändern" wird es dann ja schwierig, oder es wird eben zu "etwas langsamer einmal etwas ändern". Benutzt du dafür irgendeine Software, ein Blatt Papier oder hast du dafür zunächst auch ein Breadboard und überträgst das dann danach auf eine Lötplatine?
Und kann man diese Lötplatine eigentlich wiederverwenden, wenn man Teile davon entfernt hat?

Eine Frage noch zum Löten: am Besten bleihaltigen Draht verwenden, damit man es wieder "entlöten" kann, oder was ist da die beste Zusammensetzung?

Und wenn ich Lötplatinen verwende, muss ich doch auch selbst die Leitungen ätzen, oder nicht?
Das macht es natürlich nicht gerade einfacher, neue Aufbauten auszuprobieren.

Softe_Hardware schrieb:

Was ist jedoch mit der Stromstärke? Nehme ich da die üblichen 1.5A, die die meisten Steckernetzteile liefer

Nimm ruhig das mit 1,5A. Den Strom regelt man tatsächlich uber Widerstände, wie das genau geht, erfahrst du, indem du dir die grundlagen durchliest.

Ich finde ubrigens auch, dass du lotplatinen verwenden solltest, da du auf lange sicht nicjt ohne löten auskommen wirst und löten auch geübt werden muss

Nein die leitungen musst du nicht ätzen (wenn sowas nötig ist, gibt es zig dienstleister dafür), du nimmst am besten telefonleitung (ysti) für die verbindung

Also meint ihr solche Lochrasterkarten, oder? Weil alle anderen Platinen muss man ja, soweit ich das verstanden haben, ätzen, was allerdings viele Leute auf meiner Recherche empfohlen haben. Ich würde mir aber sonst einmal ein Breadboard und ein paar Lochrasterkarten besorgen, sind ja nicht allzu teuer. Empfehlt ihr eher die billigen Hartpapier-Lochkarten oder die Laborkarten, die etwas teurer sind? Mit oder ohne Kupferschicht? Weil die Kupferschicht ist doch eigentlich relativ überflüssig, oder?

Aber wie gesagt, wie plant ihr dann eure Schaltungen? Testet ihr die überhaupt vor dem Löten?

Dann würde ich mich nämlich morgen an das Bestellen von Buch und Materialen machen, um möglichst bald beginnen zu können.

So teuer sind einfache Lötkolben und Lochrasterplatinen nicht. Am Anfang reicht auch ein günstiger aber brauchbarer Lötkolben.

Probiere einfach beides!

Meine Erfahrung mit Breadboards ist dass der Entwurf von Schaltungen damit nur bedingt einfacher ist.
Klar eine simple Schaltung mit ein paar Verbindungen ist schnell gemacht und auch sofort änderbar.

Aber sobald du nur ein wenig was größeres machst wird es schnell unübersichtlich und du musst immer in diesen vorgegebenen Schienenverläufen des Breadboard denken.
Ich finde ab einer gewissen Größe ist eine Lötplatine übersichtlicher. Große und gute Breadboards sind auch nicht ganz günstig. Dagegen ist eine größere Lötplatine nicht so teuer und du hast da echt viel Platz.
Macht auch mehr Spaß! Wenn du dann deine eigene fertige Platine hast.

Das entlöten ist einfach. Mit einer Entlötlitze die den flüssigen Zinn bindet/aufsaugt ist eine Verbindung schnell wieder getrennt.

In dem Buch "Make Elektronik" wird Anfangs ein Breadboard genutzt und später geht es in die Grundlagen des lötens.

Für ein Stück Hartpapier mit Löchern drinnen finde ich die schon recht teuer. Aber es ist eigentlich nicht teuer, da hast du recht. Lötkolben habe ich auch bereits.

Ich werde also beides bestellen. Danke für die Hilfe.

Als letzte Frage noch: die Lochrasterplatine, soll ich da eine mit Kupferbeschichtung nehmen oder eine ohne? Gibt es die nur aus Hartpapier oder gibt es bessere Materialien?
Ansonsten würde ich die bestellen: https://www.reichelt.de/Lochraster-Loetpunkte/H25PR500/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=8274&GROUPID=7785&artnr=H25PR500&SEARCH=%252A
Die ist, wenn man den Preis/mm² ausrechnet, am günstigsten. Diese Lochrasterplatinen kann man ja ziemlich einfach zerkleinern, oder?
Wenn nicht, nehme ich halt einfach so eine mit den Maßen 50mm x 100mm, gibt es von dem gleichen Hersteller in der gleichen Form.

Auf jeden Fall bedanke ich mich schon einmal bei allen Helfern!

Softe_Hardware schrieb:

die Lochrasterplatine, soll ich da eine mit Kupferbeschichtung nehmen oder eine ohne?

wo willst du denn die Lötfahnen anlöten, wenn nicht an Kupfer?

Meinst du mit kupferbeschichtung diese ringe um die Bohrlöcher?
Ja die brauchst du.

Ätzen brauchst du wie gesagt nicht, da gibt es Dienstleister für und dann dauert es auch ein paar Tage.Aber geätzte Platinen sind natürlich besser, als Lochrasterplatinen, allerdings nimmt man diese dann für fertige Produkte und nicht zum experimentieren.

Dann danke ich euch!

Ich habe jetzt für die genaue Bestellung diese Liste (https://www.mikrocontroller.net/articles/Absolute_Beginner#Grundausstattung_f.C3.BCr_das_Elektroniklabor als Orientierung genommen.

hustbaer

Wade1234 schrieb:

hustbaer schrieb:

Wade1234 schrieb:

also für industrielle oder sonstwie sicherheitstechnisch relevante projekte ist der arduino nichts.

Warum?

Weil man den Arduino als Spielzeug entwickelt hat, und alles, wo industrie oder sicherheit (oder auch Militär) dran steht, erst einmal alle möglichen belastungstests uberstehen muss. Wenn ich mir bei conrad einen roboterarm für 49,00€ kaufe, ist der ja auch nicht mit den dingern von kuka vergleichbar.

Du schreibst als ob du den Begriff "Industrie" gepachtet hättest. Hast du nicht. So nach dem Motto "Industrie ist nur wer Saturn V Raketen baut". Was natürlich Quatsch ist. Industrie ist viel, und es gibt immer wieder Anwendungen in der Industrie wo so ein "Kinderspielzeug" lange gut genug ist.

Das kann sehr gut sein. Der Sinn und Zweck von Internetforen ist doch der, dass man alles ausdiskutieren kann, oder nicht?

nachtfeuer

hustbaer schrieb:

So nach dem Motto "Industrie ist nur wer Saturn V Raketen baut". Was natürlich Quatsch ist. Industrie ist viel, und es gibt immer wieder Anwendungen in der Industrie wo so ein "Kinderspielzeug" lange gut genug ist.

Ein schönes Merksymbol für 5 Volt.
Die "Industrie" ist hier und da sehr rückständig, lehrt u.a. Stuxnet.
Viele gute Links zum Cell Prozessor sind leider tot (Parallel + Asm viel Erfahrung) -> haben Schüler eben Pech gehabt.