Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Welche Bauteile sollte man mindestens kennen?


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von Anfänger sucht Hilfe (Gast)


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Hallo zusammen,

ich wollte in die Welt der Mikrocontrollerprogrammierung einsteigen und 
habe auch ein wenig damit angefangen. Z.B. habe ich mal einen 4051 an 
einen Arduino angeschlossen und programmiert. Ich hätte gerne mal 
gewusst, welche ICs man kennen sollte. Ich wollte tiefer in die Materie 
einsteigen. Das Anfangszeug wie Taster, Potis oder LED blinken lassen 
habe ich schon verstanden.

MfG

von Marek N. (Gast)


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von c r (Gast)


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Wenn es um Hobby geht: Interessante Problemstellung finden -> Wissen zur 
Lösungsfindung auf dem Weg dorthin aneignen.

Die andere Richtung geht zwar auch, ist aber der Grund, warum Schule in 
aller Regel jede Begeisterung killt.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Tja - letztenendes wirst du mit deinen Aufgaben/Zielen wachsen. Eine 
gewisse Übersicht zu haben ist zwar sehr hilfreich, aber im konkreten 
Fall wirst du dann doch suchen müssen und dich darüber informieren.

Unverzichtbar werden Schieberegister und Leistungstreiber sein, dazu 
Kenntnisse der gängigen Schnittstellen und deren Transmitter/REceiver.

Logik-ICs? Setze ich nur noch selten ein. Es genügt eigentlich zu 
wissen, dass es fast alles gibt und wenn man dann wirklich mal was 
braucht sucht man sich das passende, dazu muss man die nicht alle 
kennen.

von Ralph S. (jjflash)


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... diskrete Bauteile alle (Widerstand, Kondensator, Spule, Transistor, 
Diode, Thyristor, Triac, Diac usw.)

Grundverständnis für Operationsverstärker.

Ansonsten Datenblatt lesen können und verstehen, was da geschrieben 
steht. Prinzipiell bin ich des Glaubens (glauben heißt nicht wissen), 
dass digitale IC's einfacher sind.

von c r (Gast)


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H.Joachim S. schrieb:
> Schieberegister

Nach einmaligem Experimentieren nicht ein einziges Mal wirklich 
eingesetzt, also selbst das ist projektabhängig.

Vielleicht einfach mal bei einem Elektronikversender durch die 
Kategorien klicken und die Begriffe googlen und grob verstehen.

Bei Bedarf fällt's dir dann wieder ein ("Da gab's doch was") und du 
kannst dich dann näher damit auseinandersetzen.

von Manfred (Gast)


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Ralph S. schrieb:
> ... diskrete Bauteile alle (Widerstand, Kondensator, Spule, Transistor,
> Diode, Thyristor, Triac, Diac usw.)

Es ist zwar schön, alles zu kennen, ist für den Hobbywerker aber nicht 
realistisch.

Die bisher einzig sinnvolle Atwort sehe ich dort:
c r schrieb:
> Interessante Problemstellung finden -> Wissen zur Lösungsfindung auf dem Weg 
dorthin aneignen.

H.Joachim S. schrieb:
> Unverzichtbar werden Schieberegister und Leistungstreiber sein

Ansichtssache: Leistungsstufen brauche ich, Schieberegister habe ich 
seit Jahren nicht benötigt. Hängt wohl davon ab, was man bauen will.

Was mich mehr beschäftigt hat, sind Pegelwandler.

von Anfänger sucht Hilfe (Gast)


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Vielen Dank für eure Antworten.

c r schrieb:
> Wenn es um Hobby geht: Interessante Problemstellung finden -> Wissen zur
> Lösungsfindung auf dem Weg dorthin aneignen.

Das ist als Anfänger gar nicht so einfach, für sich selbst eine 
Problemstellung zu finden. Könntet ihr da was empfehlen? Gibt es 
irgendwie Bücher oder kostenlose Dokumente, wie man eigene Projekte und 
die damit verbundenen Problemstellungen erstellt und löst?

von c r (Gast)


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Anfänger sucht Hilfe schrieb:
> Das ist als Anfänger gar nicht so einfach, für sich selbst eine
> Problemstellung zu finden.

Das ist wahr, ist so bissche ein Henne-Ei Problem.
Einen Leitfaden, wie man passende Probleme findet gibt's wohl leider 
nicht.
Vielleicht mal Projekte anderer auf YouTube anschauen und selber über 
eine Lösung nachdenken, bevor die präsentiert wird?

von c r (Gast)


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Eins vielleicht noch: Elektronik basteln als Selbstzweck fand und finde 
ich persönlich nicht so unterhaltsam. (LED-Würfel und dergleichen)

Viel mehr Spaß macht es mMn Elektronik eben nur als einen Teil eines 
Projektes zu verwenden, wenns auch scheinbar nur ein kleiner ist.

Der Pumpspeicher-Modell-Beitrag wär so ein Fall :) 
Beitrag "Kleiner Wassergenerator, um LED Verbraucher zu speisen?"

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Anfänger sucht Hilfe schrieb:
> Das Anfangszeug wie Taster, Potis oder LED blinken lassen habe ich
> schon verstanden.
Der Trick ist nicht, einzelne Bauteile zu kennen, sondern, warum sie 
in einer bestimmten Schaltung wie miteinander interagieren. Dann kann so 
ein einzelner Widerstand wieder unheimlich kompliziert werden...

> Ich hätte gerne mal gewusst, welche ICs man kennen sollte.
Man sollte zumindest die ICs kennen und deren Datenblatt verstanden 
haben, die man letztlich einsetzen will/muss.

> Z.B. habe ich mal einen 4051 an einen Arduino angeschlossen und
> programmiert.
An diesem Analogschalter ist eigentlich nichts zu "programmieren", dass 
er funktioniert. Er muss nur beschaltet und mit passenden Steuersignalen 
versorgt werden.
Hast du bei diesem Analogschalter verstanden, dass sich die Ein- und 
Ausgangsspannungen an den Schaltern nur zwischen Vcc und Vee bewegen 
dürfen? Und auch, wie groß die Differenz dazwischen maximal sein darf? 
Ist dir klar, wie sich der Durchlasswiderstand auf deine Schaltung 
auswirkt? Und hast du verstanden, dass die Schalter nicht völlig 
potentialfrei sind, sondern über Vcc und ee auch was mit GND zu tun 
haben?

Anfänger sucht Hilfe schrieb:
> Das ist als Anfänger gar nicht so einfach, für sich selbst eine
> Problemstellung zu finden. Könntet ihr da was empfehlen?
Bau irgendwas nach, was du interessant findest. Oder wenigstens die 
Grundfunktion davon.

von Olaf (Gast)


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> Hast du bei diesem Analogschalter verstanden,

Du hast noch vergessen: Das der Durchlasswiderstand auch etwas von der 
anliegenden Spannung abhaengt. .-)

Olaf

von Falkner (Gast)


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>... diskrete Bauteile alle (Widerstand, Kondensator, Spule, Transistor,
>Diode, Thyristor, Triac, Diac usw.)
Thyristor, Triac, Diac? Als Anfänger? Dann bitte auch IGBT und 
Hochspannungskaskade und Defibrilator.

Ich bin jetzt 42 Jahr und Elektrointschinör und hab noch ne nen 
Thyristor oder Triac oder Diac verbaut. Die Dinger finden höchstens in 
ner Staubsaugersteuerung Anwendung.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Falkner schrieb:
> Ich bin jetzt 42 Jahr und Elektrointschinör und hab noch ne nen
> Thyristor oder Triac oder Diac verbaut. Die Dinger finden höchstens in
> ner Staubsaugersteuerung Anwendung.

Nö. Phasenanschnitt ist ein spannendes Gebiet für Dimmer. Zusammen mit 
der Nulldurchgangserkennung und dem zum Phasenwinkel passenden Zünden 
der TRIACs ist das mit einem µC schon eine nette Aufgabe.

Das Problem ist, dass es erst mit Netzspannung wirklich Spaß macht und 
genau die kann einen sehr schnell aus den Socken hauen, wenn man nicht 
drüber nachdenkt, was man tut oder notwendiges Wissen und 
Sicherheitsvorkehrungen fehlen.

Ansonsten war eines meiner ersten Projekte ein einfacher 
Phasenanschnittsdimmer mit nem AT90S2313.


Ob man bestimmte Bauteile braucht oder nicht, hängt vom Interesse und 
den daraus resultierenden Projekten ab.

Ich mache viel mit Veranstaltungs- und Lichttechnik, dementsprechend 
kenne ich TRIACs sehr gut.

Jemand, der viel mit Audio macht, sollte wichtige Operationsverstärker 
kennen, jemand mit Interesse für LEDs braucht häufiger MOSFETs und KSQs.



Als Projekte eignen sich gerne Probleme, die einem im Alltag begegnen.
Denn was macht mehr Spaß, als ein trivialies Luxusproblem mit einem 
Draht- und Bauteileverhau völlig übertrieben zu lösen?

Wann muss der Müll rausgebracht werden? Ein paar LEDs in einer 
Anzeigetafel zusammen mit einem µC und einer RTC kann Aufschluss geben!

Und solche Sachen...

von Joachim B. (jar)


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Anfänger sucht Hilfe schrieb:
> ich wollte in die Welt der Mikrocontrollerprogrammierung

dann sollte man FET & logic level FET kennen zur Pegelwandlung weil sich 
momentan vieles von 5V zu 3,3V wegbewegt und 5V Peripherie an 3,3VµC 
kommt selten gut an.

von hinz (Gast)


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Falkner schrieb:
> Ich bin jetzt 42 Jahr und Elektrointschinör und hab noch ne nen
> Thyristor oder Triac oder Diac verbaut.

Also quasi noch Jungfrau.

Hier spielt die Musik:

https://www.vishay.com/thyristors/to-200/

von Falkner (Gast)


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>Hier spielt die Musik:
>https://www.vishay.com/thyristors

Und das sind dann Bauteile die ein Anfänger kennen muss, der in die Welt 
der Mikrocontroller einsteigen will?

Der braucht praktische Tipps wie zum Beispiel von Joachim B. und keine 
EL84 oder Selengleichrichter.

von Bastler (Gast)


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Hallo

irgendwie funktioniert das leider nicht für das Ziel was du anstrebt, so 
vermute ich zumindest das es dein Ziel ist... :-)

Leider ist selbst die angewandte Elektronik im reinen Hobbybereich 
derart umfangreich (geworden) das man wirklich Jahre bis Jahrzehnte 
braucht um "automatisch" zu wissen was man braucht bzw. "aus den Bauch 
heraus" erkennt wo und wie man sucht und was jeweils wichtig oder eben 
auch unwichtig ist.

Dazu muss man die Theorie schon deutlich oberhalb der absoluten 
Grundlagen, beherrschen wobei es aber auch ganz bestimmt auch nicht(!) 
notwendig ist jetzt jedes kleinste Detail auf Hochschulniveau und als 
Mathematisches Modell zu kennen oder jeden Parameter im Datenblatt 
vollständig zu verstehen.

Noch deutlich wichtiger ist aber Praxiserfahrung und das man aus seinen 
Erfolgen und Misserfolgen lernt.
Wie man das am besten macht ist leider die große Krux an der Sache - aus 
seinen Erfahrungen lernen ist leichter gesagt als erfolgreich getan.

Mann sollte auch versuchen am Ball zu bleiben was die technische 
Entwicklung angeht, aber ohne jeder Eintagsfliege oder Marketinggewäsch 
nach zu laufen und versuchen zu erkennen welche Sachen so langsam 
obsolet werden (nur noch in sehr speziellen Nischen gebraucht werden) 
und was der jeweils aktuelle und angewandte Stand der Technik ist.

Auch wenn es sich "nur" um den Hobbybereich handelt:
Auch alles andere als Einfach das richtig zu erkennen  - es ist halt nur 
selten der Fall das es so klar ist das man z.B. einen 16F84 oder ATMega8 
heute nicht mehr unbedingt für ein aktuelles Projekt einsetzt (wobei es 
aber für sich ganz Privat doch wieder sinnvoll sein kann) -
falls man so etwas überhaupt irgendwie erlernen kann dann nur durch 
Jahre bis Jahrzehnte lange Erfahrung aber leider nicht auf der Art und 
Weise wie du es (so vermute ich) gerne möchtest - so nachvollziehbar 
dieser Wunsch und der Gedanke dahinter auch sind.

Bastler

von hinz (Gast)


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Falkner schrieb:
>>Hier spielt die Musik:
>>https://www.vishay.com/thyristors
>
> Und das sind dann Bauteile die ein Anfänger kennen muss, der in die Welt
> der Mikrocontroller einsteigen will?
>
> Der braucht praktische Tipps wie zum Beispiel von Joachim B. und keine
> EL84 oder Selengleichrichter.

Kauf dir mal eine Packung Humor.

von Falkner (Gast)


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>Kauf dir mal eine Packung Humor.
Atsch. Der war ja sowas von 1984.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Anfänger sucht Hilfe schrieb:
> Gibt es
> irgendwie Bücher oder kostenlose Dokumente, wie man eigene Projekte und
> die damit verbundenen Problemstellungen erstellt und löst?

http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/index.html Band 3
http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch2/index.html

Letztendlich ist meine Erfahrung mit Büchern und Baukästen, dass mir die 
allermeisten Projekte langweilig sind, da der persönliche Praxisbezug 
fehlt.

Meine Kinder bringen mich oft dazu, etwas sinnvolles zu bauen. Zum 
Beispiel haben sie ziemlich oft gefragt "Geht das Internet schon wieder 
nicht?" (bin Unitymedia Kunde). Also habe ich eine Ampelanzeige gebaut, 
die den Status des Internet Zugangs anzeigt 
(http://stefanfrings.de/esp8266/index.html#wificonfigservice).

Neuerdings bildet mein Sohn sich oft ein, dass Eltern an seiner Türe 
lauschen. Also habe ich mit ihm zusammen einen "Eltern-Detektor" gebaut, 
der in solchen Fällen Alarm schlägt. Für mich ist das zwar quatsch, aber 
er freut sich.

Ich habe im Internet gelesen, dass jemand seinem Hund ein Funkgerät an 
den Hals hängt, um ihn bei Freigang rufen zu können. Nach einiger Zeit 
hat der schwerhörige Hund gelernt, damit umzugehen.

Meine Tochter hat eine batteriebetriebene Light Box, die sie zum 
Schminken und Basteln benutzt. Aber die Batterien sind schnell leer, 
deswegen habe ich mit ihr zusammen ein Netzteil dran gebastelt.

Das sind alles triviale Sachen, aber nützlich. Und deswegen viel 
Sinnvoller, als irgendwelche theoretischen Modelle, die du am Ende doch 
nicht benutzt.

Ich kann Dir mal die Bauteile nennen, die ich immer wieder einsetze:

Mikrocontroller:
ATtiny13A
ATmega328P (in Form eines Arduino Nano)
STM32F103C8T6 (in Form eines Blue-Pill Boardes)
ESP8266 (in Form von ESP-12F Modulen)

Mikrochips:
PCF8574 (8 I/O Pins über I²C)
PCA9685 (16 Kanal 12bit PWM Controller mit I²C)
MCP3204 / MCP3208 (4/8 Kanal ADC mit SPI)
74HC595 (8 Ausgänge Schieberegister)
TPIC6B595 (8 Ausgänge Schieberegister mit starken Ausgängen)
74HC165 (8 Eingänge Schieberegister)
MAX485 (RS485 Treiber)
TL072 (Operationsverstärker)

Spannungsregler:
LM1117 (Einstellbar 800mA)
LM7805 (5V 1A)
LF33CV (3,3V 500mA)
LP2950-3.3V (3,3V 100mA)
TL431 (Einstellbare Zenerdiode / Referenzquelle mit Op-Amp)

Transistoren:
BC337-40 (Universal PNP 500mA)
BC327-40 (Universal NPN 500mA)
IRLU024N (N-MOS für einige Ampere)
BF245C   (FET)

Dioden:
1N4148
1N4007
Led's in rot, gelb, grün, blau, weiß
RGB Led's von einer alten Lichterkette
ZPD3.6 (Zenerdiode)

Widerstände:
100Ω, 220Ω, 470Ω
1kΩ, 2.2kΩ, 4.7kΩ
10kΩ, 22kΩ, 47kΩ
100kΩ, 220kΩ, 470kΩ
Alle anderen Werte kombiniere ich daraus oder kaufe einzeln bei Bedarf.

Kondensatoren:
22pF
100nF 63V
100nF Funkenstörkondensator (X2 für 300V~)
2,2µF 35V
10µF 35V
100µF 35V
2200µF 35V

Sonstige:
TTC05103JSY (Heißleiter 10kΩ)
BPW40 (Fototransistor)
MOC3063 (Opto-Triac)
TIC236M (Thyristor)
Quarze 8Mhz
Trimmpotis 10kΩ
Schraubklemmen
Punktraster-Platinen
Dupont Kabel in allen Varianten
Steckbretter
Batteriehalter für 3xAA mit Schalter
Kurzhubtaster

Logik IC's bevorrate ich nicht mehr, da ich sie nur noch selten 
einsetze. Viele der oben genannten Bauteile kann man in großen Mengen 
äußerst billig bei Aliexpress bekommen. Teilweise kosten sie dann nur 
1/10 so viel als bei Conrad!

von Anfänger sucht Hilfe (Gast)


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Bastler schrieb:
> falls man so etwas überhaupt irgendwie erlernen kann dann nur durch
> Jahre bis Jahrzehnte lange Erfahrung aber leider nicht auf der Art und
> Weise wie du es (so vermute ich) gerne möchtest - so nachvollziehbar
> dieser Wunsch und der Gedanke dahinter auch sind.

Du hast meinen Gedanken richtig erfasst :)

Ich habe angenommen, dass wenn ich so viele Bauteile wie möglich 
verstehe und kenne, ich an einem Projekt schneller zum Ziel komme. Bei 
mir war die Regel bisher:

Gute E-Technik Kenntnisse kombiniert mit dem Auskennen von möglichst 
vielen Bauteilen.

MfG

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Was Du Dir schon mal merken kannst:

Spezielle IC's findest du schön in Kategorien gruppiert auf den 
Webseiten von AD (Analog Devices), LT (Linear Technologies) 
(www.analog.com) und Maxim (maxim.com).

AD und LT haben sich zusammen getan.

: Bearbeitet durch User
von Mandesk (Gast)


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Ich würde mal sagen, dass fundiertes Wissen über passive und diskrete 
Bauelemente erst einmal die Grundlage sind. Wichtig ist das "was setze 
ich wann ein". Z.B. dass man keine Standard-Gleichrichterdiode à la 
1N4001 in einem Schaltnetzteil verbaut, oder dass Keramikkondensatoren 
teilweise ein grauenhaftes DC-Bias-Verhalten haben. Zu den Grundlagen 
gehören vielleicht noch OP-Schaltungen und etwas Digitaltechnik. Das hat 
aber wenig mit konkreten Bauteilen zu tun.

Wenn es um komplexere Bausteine geht, muss man einfach nur die Augen 
offen und nicht die nächst beste Lösung auf Basis bekannter Bauelemente 
setzen. Dazu kann man in Foren oder nach Appnotes stöbern, oder einfach 
mal mit den Applikationsingenieuren (z.B. auf Messen) reden.

Zum Beispiel gibt es statt Optokopplern schon eine ganze Weile richtig 
gute digitale Isolationskoppler, die viele Schaltungen eleganter, 
kleiner und inzwischen auch mal günstiger machen.

Datenblatt lesen können ist auch wichtig. Dafür muss man wissen, worauf 
man achten muss. Das ist dann einfach auch Erfahrung.

von Blechbieger (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> und Maxim (maxim.com)

Wenn ich diese Adresse auf der Arbeit eingebe grätscht der Proxy 
dazwischen :) , du meinst bestimmt www.maximintegrated.com

Texas Instruments ti.com hat auch interessante Bauteile.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Blechbieger schrieb:
> du meinst bestimmt www.maximintegrated.com

Ja.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Stefanus F. schrieb:
> du meinst bestimmt www.maximintegrated.com

Oh, eine meiner unbeliebtesten Chipschmieden....

von wichtig (Gast)


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Anfänger sucht Hilfe schrieb:
> welche ICs man kennen sollte

Karl, Heinz, Peter, Hans, Werner, Fritz, ...

von michael_ (Gast)


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Anfänger sucht Hilfe schrieb:
> Ich habe angenommen, dass wenn ich so viele Bauteile wie möglich
> verstehe und kenne, ich an einem Projekt schneller zum Ziel komme. Bei
> mir war die Regel bisher:

Du kannst es nicht erzwingen.
Lerne die, welche du brauchst.
Wenn du mal alt bist, kennst du sehr viele.

Vielleicht solltest du auch diesen IC (Falkenberg) unbedingt kennen:

https://www.falkenberg-musik.de/biografie-1981-1989

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