Füge detaillierte Verdrahtungspläne für den USB-MIDI-Controller hinzu, einschließlich Pinbelegung, I2C-Bus-Verbindungen und Layout für analoge Regler und Tasten.
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PINOUT.md
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@@ -0,0 +1,217 @@
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# 🔌 Pinout-Diagramm USB-MIDI-Controller
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## Arduino Pro Micro Pinout mit Anschlüssen
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Arduino Pro Micro (Sparkfun)
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Micro-USB Port
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┌─────────────────────┐
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│ ┌───┐ │
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│ │USB│ │
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External │ RAW └───┘ GND │ Ground
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Power │ │
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│ GND RST│ Reset
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│ │
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│ RST VCC│ +5V
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│ │
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│ VCC A3│ (nicht verwendet)
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│ │
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SDA │ 2 A2│ (nicht verwendet)
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(I2C Data) │ │
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SCL │ 3 A1│ (nicht verwendet)
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(I2C Clock) │ │
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MUX_S0 │ 4 A0│ MUX Signal
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(Select 0) │ │ (Analog Input)
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MUX_S1 │ 5 15│ (nicht verwendet)
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(Select 1) │ │
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MUX_S2 │ 6 14│ (nicht verwendet)
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(Select 2) │ │
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MUX_S3 │ 7 16│ (nicht verwendet)
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(Select 3) │ │
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│ 8 10│ (nicht verwendet)
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(nicht verw.) │ │
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│ 9 TXO│ (nicht verwendet)
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(nicht verw.) │ │
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## 🔗 Anschluss-Matrix
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### I2C-Bus Verteilung
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+5V ────┬─── MCP23017 #1 VDD (Pin 9)
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├─── MCP23017 #2 VDD (Pin 9)
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└─── Pull-Up Widerstände (4.7kΩ)
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│
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Arduino Pin 2 (SDA) ─────────────┼─── MCP23017 #1 SDA (Pin 13)
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├─── MCP23017 #2 SDA (Pin 13)
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│
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Arduino Pin 3 (SCL) ─────────────┼─── MCP23017 #1 SCL (Pin 12)
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└─── MCP23017 #2 SCL (Pin 12)
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GND ────┬─── MCP23017 #1 VSS (Pin 10)
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└─── MCP23017 #2 VSS (Pin 10)
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## 🎚️ MCP23017 Chip-Layout
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### MCP23017 #1 (Adresse 0x20)
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MCP23017 #1
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Button 0 ───│ 1 GPB0 VDD 28 │─── +5V
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Button 1 ───│ 2 GPB1 GPB7 27 │─── Button 7
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Button 2 ───│ 3 GPB2 GPB6 26 │─── Button 6
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Button 3 ───│ 4 GPB3 GPB5 25 │─── Button 5
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Button 4 ───│ 5 GPB4 GPB4 24 │─── Button 4
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NC ───────│ 6 GPB5 GPB3 23 │─── LED 3
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NC ───────│ 7 GPB6 GPB2 22 │─── LED 2
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NC ───────│ 8 GPB7 GPB1 21 │─── LED 1
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+5V ─────│ 9 VDD GPB0 20 │─── LED 0
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GND ─────│10 VSS INTA 19 │─── NC
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GND ─────│11 NC INTB 18 │─── +5V (Reset)
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I2C SCL ─────│12 SCL GPA7 17 │─── LED 15
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I2C SDA ─────│13 SDA GPA6 16 │─── LED 14
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GND ─────│14 A0 GPA5 15 │─── LED 13
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Button 8 ─────│15 GPA0 GPA4 14 │─── LED 12
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Button 9 ─────│16 GPA1 GPA3 13 │─── LED 11
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Button 10 ─────│17 GPA2 GPA2 12 │─── LED 10
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Button 11 ─────│18 GPA3 GPA1 11 │─── LED 9
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Button 12 ─────│19 GPA4 GPA0 10 │─── LED 8
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└─────────────────────┘
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```
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### MCP23017 #2 (Adresse 0x21)
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MCP23017 #2
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┌─────────────────────┐
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Button 16 ───│ 1 GPB0 VDD 28 │─── +5V
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Button 17 ───│ 2 GPB1 GPB7 27 │─── LED 19
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Button 18 ───│ 3 GPB2 GPB6 26 │─── LED 18
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Button 19 ───│ 4 GPB3 GPB5 25 │─── LED 17
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LED 16 ───│ 5 GPB4 GPB4 24 │─── LED 16
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NC ───────│ 6 GPB5 GPB3 23 │─── NC
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NC ───────│ 7 GPB6 GPB2 22 │─── NC
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NC ───────│ 8 GPB7 GPB1 21 │─── NC
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+5V ─────│ 9 VDD GPB0 20 │─── NC
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GND ─────│10 VSS INTA 19 │─── NC
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GND ─────│11 NC INTB 18 │─── +5V (Reset)
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I2C SCL ─────│12 SCL GPA7 17 │─── NC
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I2C SDA ─────│13 SDA GPA6 16 │─── NC
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+5V ─────│14 A0 GPA5 15 │─── NC
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NC ───────│15 GPA0 GPA4 14 │─── NC
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NC ───────│16 GPA1 GPA3 13 │─── NC
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NC ───────│17 GPA2 GPA2 12 │─── NC
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NC ───────│18 GPA3 GPA1 11 │─── NC
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NC ───────│19 GPA4 GPA0 10 │─── NC
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└─────────────────────┘
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```
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## 🔀 CD74HC4067 Multiplexer Layout
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CD74HC4067 Multiplexer
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Analog 0 ─────│ 1 C0 VCC 24 │───── +5V
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Analog 1 ─────│ 2 C1 C15 23 │───── (Erweiterung)
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Analog 2 ─────│ 3 C2 C14 22 │───── (Erweiterung)
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Analog 3 ─────│ 4 C3 C13 21 │───── (Erweiterung)
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Analog 4 ─────│ 5 C4 C12 20 │───── Analog 11 (Slider 4)
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Analog 5 ─────│ 6 C5 C11 19 │───── Analog 10 (Slider 3)
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Analog 6 ─────│ 7 C6 C10 18 │───── Analog 9 (Slider 2)
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Analog 7 ─────│ 8 C7 C9 17 │───── Analog 8 (Slider 1)
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─────│ 9 C8 C8 16 │─────
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Arduino A0 ───────│10 SIG C7 15 │─────
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Arduino Pin 4 ─────│11 S0 C6 14 │───── Arduino Pin 6 (S2)
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GND ─────│12 GND C5 13 │───── Arduino Pin 7 (S3)
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Arduino Pin 5 ─────│13 S1 C4 12 │─────
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GND ─────│14 EN C3 11 │─────
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└─────────────────────────────┘
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## 🎛️ Regler-Anschlüsse (Potis & Slider)
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### Typische Potentiometer/Slider-Verdrahtung
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Poti/Slider Multiplexer
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VCC ──── Pin 1 (links)
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Signal ── Pin 2 (mitte) ──── Kanal Cx
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GND ──── Pin 3 (rechts)
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### Kanal-Zuordnung
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Kanal Komponente MIDI-CC Funktion
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C0 ── Poti 1 ── CC1 ── Volume Ch1
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C1 ── Poti 2 ── CC2 ── Volume Ch2
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C2 ── Poti 3 ── CC3 ── Volume Ch3
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C3 ── Poti 4 ── CC4 ── Volume Ch4
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C4 ── Poti 5 ── CC5 ── Filter 1
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C5 ── Poti 6 ── CC6 ── Filter 2
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C6 ── Poti 7 ── CC7 ── Filter 3
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C7 ── Poti 8 ── CC8 ── Filter 4
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C8 ── Slider 1 ── CC9 ── Master Vol
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C9 ── Slider 2 ── CC10 ── Crossfader
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C10 ── Slider 3 ── CC11 ── Send FX 1
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C11 ── Slider 4 ── CC12 ── Send FX 2
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## ⚡ Stromversorgung & Signale
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### Power Distribution
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USB +5V ──┬── Arduino VCC
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├── MCP23017 #1 VDD
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├── MCP23017 #2 VDD
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├── CD74HC4067 VCC
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├── Potentiometer VCC (alle)
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└── LED-Vorwiderstände
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USB GND ──┬── Arduino GND
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├── MCP23017 #1 VSS
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├── MCP23017 #2 VSS
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├── CD74HC4067 GND
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├── Potentiometer GND (alle)
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├── Button-Switches (alle)
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└── LED-Kathoden (alle)
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### Signal-Integrität
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- **I2C Pull-Ups**: 4.7kΩ zwischen SDA/SCL und +5V
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- **Button-Debouncing**: Software-basiert (50ms)
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- **Analog-Filtering**: Schwellenwert-basiert (±4 LSB)
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- **LED-Strombegrenzung**: 220-470Ω Vorwiderstände
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## 📏 Layout-Empfehlungen
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### PCB/Breadboard-Layout
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[Arduino Pro Micro]
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│
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│ I2C Bus (kurz halten!)
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│
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┌──────┴──────┐
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│ │
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[MCP23017 #1] [MCP23017 #2]
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│ │
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│ │
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[16 Buttons] [4 Buttons]
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[16 LEDs] [4 LEDs]
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[CD74HC4067]
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│
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[12 Analog]
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[Controls]
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### Kabel-Längen
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- **I2C-Bus**: < 30cm (kurze Verbindungen)
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- **Analog-Signale**: < 50cm (gegen Rauschen)
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- **Digital-Signale**: < 1m (unkritisch)
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- **Power**: Stern-Topologie vom Arduino aus
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