Arduino UNO R3 kompatibles Entwicklungsboard im Detail: Technische Analyse und verständliche Erklärung für Einsteiger

Technische Dokumentation – Arduino UNO kompatibles Entwicklungsboard (Version V1.2B7)

Diese Dokumentation beschreibt ein Arduino UNO R3-kompatibles Entwicklungsboard mit dem USB-Chip CH340G und dem Mikrocontroller ATmega328P im SMD-Gehäuse. Es handelt sich um ein nicht-originales, aber funktionsgleiches Board mit allen typischen Funktionen der Arduino UNO Plattform.

1. Allgemeine Eigenschaften

  • Modell: UNO-kompatibles Board, PCB-Version V1.2B7
  • Abmessungen: ca. 68.6 mm × 53.4 mm
  • Farbe: Blau
  • Montagebohrungen: 4 Stück (1 in jeder Ecke)

2. Hauptkomponenten

PositionBauteilTypFunktion
MitteATmega328P-AUMikrocontroller, TQFP-328-bit Hauptprozessor mit 32 KB Flash, 2 KB SRAM, 16 MHz Takt
Links obenCH340GUSB-UART BridgeWandelt USB-Daten in serielle Kommunikation
Mitte rechts16 MHz QuarzZylinderförmiger QuarzoszillatorTaktquelle für den Mikrocontroller
Links neben CH340G12 MHz QuarzZylinderquarzTaktquelle für den CH340G
Unten linksAMS1117-5.0LDO-SpannungsreglerWandelt 7–12 V Eingangsspannung auf stabile 5 V
Neben ReglerS8550NPN-Transistor (SOT-23)Stromschalter oder LED-Treiber
Links obenTaster (6×6 mm)Reset-ButtonSetzt den Mikrocontroller zurück (Neustart)
Rechts oben6-poliger HeaderISP-AnschlussZum direkten Programmieren des Mikrocontrollers

3. Passivkomponenten und weitere Bauteile

  • Kondensatoren: Elektrolytkondensatoren 47 µF / 35 V, diverse Keramikkondensatoren (z. B. 100 nF, 10 µF)
  • Widerstände: SMD-Widerstände im Bereich 330 Ω bis 10 kΩ, z. B. für Pullups und LEDs
  • X1 (4-Pin-Pads): Erweiterungspunkt, nicht belegt
  • LED „L“: Auf Pin 13 (für einfache Blinktests)

4. Anschlüsse und Pinbelegung

Power Header (unten links)

  • VIN: Eingangsspannung (z. B. vom Netzteil)
  • GND: Masse
  • 5V: Geregelte 5V-Ausgabe
  • 3.3V: Geregelte 3.3V-Ausgabe
  • RESET: Reset-Pin
  • IOREF: Referenz für IO-Spannung (meist 5 V)

Digitale Pins (0–13)

  • PWM-fähig: Pins 3, 5, 6, 9, 10, 11
  • Serielle Kommunikation: Pin 0 (RX), 1 (TX)
  • SPI: Pins 10–13 (auch über ISP-Header)

Analoge Pins (A0–A5)

  • A0–A5: Analoge Eingänge mit 10-bit Auflösung
  • I2C: A4 (SDA), A5 (SCL)

5. Besondere Hinweise

  • Board ist nicht von Arduino, sondern eine kompatible Alternative
  • Verwendung des CH340G macht zusätzliche Treiber auf Windows-Systemen notwendig

6. Zusammenfassung

Dieses Entwicklungsboard ist vollständig kompatibel mit Arduino UNO R3 und eignet sich ideal für Einsteiger, Schulprojekte, Maker-Projekte oder schnelle Prototypen. Es bietet alle wesentlichen Funktionen und Schnittstellen des Originals, jedoch zu einem deutlich günstigeren Preis. Dank der einfachen Programmierung über die Arduino-IDE und einer Vielzahl verfügbarer Bibliotheken ist es vielseitig einsetzbar und leicht verständlich – auch für Einsteiger ohne Elektronikkenntnisse.


Was ist ein Arduino UNO-kompatibles Board? – Einfach erklärt für Kinder und Jugendliche

Vielleicht hast du schon einmal gehört, dass man mit einem kleinen Computer Dinge wie blinkende Lichter, Roboter oder Sensoren bauen kann. Genau das kannst du mit diesem Board tun! Es sieht aus wie eine kleine Platine mit vielen Anschlüssen und einem USB-Anschluss – und genau das ist es auch.

Dieses Board nennt man ein Arduino UNO-kompatibles Entwicklungsboard. Es ist wie ein Mini-Gehirn für Maschinen. Du kannst es mit deinem Computer programmieren und es führt dann deine Befehle aus – zum Beispiel:

  • eine LED blinken lassen
  • die Temperatur messen
  • einen Knopf auswerten
  • oder sogar ein kleines Auto steuern

Wie funktioniert das Board?

Stell dir vor, jedes Teil auf dem Board ist ein Mitglied in einem Team. Jeder hat eine Aufgabe. Zusammen sorgen sie dafür, dass dein Projekt funktioniert.

Die wichtigsten Bauteile (wie ein Team erklärt)

BauteilWas es macht (für Einsteiger erklärt)
ATmega328PDas ist das Gehirn des Boards. Hier läuft dein Programm ab – wie bei einem Roboter.
USB-AnschlussHier kommt das USB-Kabel vom Computer rein. Darüber bekommt das Board Strom und deine Programme.
CH340GDas ist ein Übersetzer. Er macht deine Computerbefehle verständlich für das Board.
Reset-KnopfEin kleiner Knopf, mit dem du das Board neu starten kannst, wenn mal etwas hakt.
Stromanschluss (DC-Buchse)Falls du das Board nicht mit USB betreiben willst, kannst du hier ein Netzteil anschließen.
Spannungsregler (AMS1117)Er sorgt dafür, dass alle Teile die richtige Stromspannung bekommen und nichts durchbrennt.
Steckleisten (Pins)Hier kannst du Sensoren, LEDs, Knöpfe oder Motoren anschließen.
Quarz (16 MHz)Das ist ein Taktgeber, der alles im richtigen Rhythmus laufen lässt – wie ein Metronom.

Was kannst du damit machen?

Hier sind ein paar einfache Projekte, die du damit umsetzen kannst:

  • Ein Blinklicht mit einer LED
  • Ein Temperaturmesser mit Anzeige
  • Ein Alarm, wenn jemand eine Tür öffnet
  • Ein kleines Fahrzeug, das Hindernissen ausweicht

Wie programmierst du es?

Du kannst das Board mit einer kostenlosen Software namens Arduino IDE programmieren. Ein Beispielprogramm sieht so aus:

void setup() {
  pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(13, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(13, LOW);
  delay(1000);
}

Was passiert? Die LED an Pin 13 blinkt jede Sekunde – ganz einfach!

Zusätzliche Infos für Bastler

  • Die PWM-Pins (3, 5, 6, 9, 10, 11) können Dinge wie Helligkeit regeln.
  • Die analogen Eingänge (A0–A5) messen z. B. Temperatur, Licht oder Spannung.
  • Über I2C (SDA/SCL) kannst du Sensoren mit nur zwei Kabeln anschließen.
  • Mit dem ISP-Anschluss (6 Pins) kannst du das Board auch ohne USB programmieren.

Warum ist das Board so beliebt?

Weil es einfach zu benutzen ist – und weil du damit sofort loslegen kannst. Es kostet nicht viel, aber du kannst damit lernen, wie Technik funktioniert. Du wirst verstehen, wie Elektronik, Strom, Programmieren und Kreativität zusammenpassen.

Fazit

Das Arduino UNO-kompatible Board ist wie ein Spielplatz für Technikideen. Egal ob du eine Ampel bauen, einen Roboter steuern oder einfach nur lernen willst, wie Programmieren funktioniert – dieses kleine Board hilft dir dabei. Und das Beste: Du kannst alles mit einfachen Mitteln selbst machen!