Wie Xod Ihnen hilft, Arduino-Roboter ohne Codierung zu bauen

Wie Xod Ihnen hilft, Arduino-Roboter ohne Codierung zu bauen

Der Einstieg in die DIY-Arduino-Robotik kann einschüchternd sein, wenn Sie noch nie zuvor codiert haben. Egal wie groß Ihre Ideen sind, wenn Sie Ihren Mikrocontroller nicht programmieren können, wird Ihr Roboter nicht viel tun.





Glücklicherweise gibt es Möglichkeiten, Ihr Arduino zu programmieren, ohne eine einzige Codezeile zu schreiben. Heute beschäftigen wir uns mit grundlegender Robotik mit Xod, einer auf Open-Source-Visual-Programming Node basierenden Arduino-kompatiblen IDE.



Der codefreie Roboter

Das heutige Projekt verwendet einige Standardkomponenten der Hobbyrobotik, um einen Prototyp eines Roboterarms mit Abstandserfassung zu erstellen. Die Kombination aus Servo- und Ultraschall-Distanzsensor ist in der Hobbyrobotik üblich, und Sie fügen einen LCD-Bildschirm hinzu.





Das fertige Projekt protokolliert die Entfernungswerte auf dem LCD-Bildschirm und bewegt den Servoarm proportional zur vom Entfernungsdetektor erkannten Entfernung.

Was ist die wps-Taste auf dem Router?

Mit ein wenig Fantasie ist dies ein Roboterarm, der versucht, Sie zu greifen, wenn Sie zu nahe kommen. Gespenstisch!



Hardware-Anforderungen

Du wirst brauchen :

  1. Arduino-kompatibles Board (dieses Projekt verwendet ein Uno)
  2. 16x2 LCD-Bildschirm
  3. HC-SR04 Ultraschall-Distanzsensor
  4. Hobby-Servo
  5. 10k Potentiometer
  6. 220 Ohm Widerstand
  7. 5V Netzteil
  8. Steckbrett und Anschlusskabel

Für dieses Projekt sind einige Komponenten erforderlich, aber jedes gute Arduino-Starterkit sollte alles enthalten, was Sie brauchen. Ich habe alles gefunden, was ich brauchte in der Elegoo Uno R3 Starterkit . Alternativ ist jede oben aufgeführte Komponente supergünstig und bei jedem guten Hobby-Elektronikfachhandel erhältlich.



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Einrichten des LCD-Bildschirms

Fügen Sie dem Steckbrett Ihren LCD-Bildschirm, das 10k-Potentiometer und den 220-Ohm-Widerstand gemäß dem obigen Fritzing-Diagramm hinzu.

Das Einrichten eines LCD kann beim ersten Mal ziemlich einschüchternd sein, aber beziehen Sie sich weiterhin auf das Diagramm, und Sie werden es verstehen! Um es einfacher zu machen, habe ich die LCD- und Arduino-Pins so eingestellt, dass sie genau so sind wie in der offizielles Arduino LCD-Tutorial Beziehen Sie sich also auch darauf, wenn Sie nicht weiterkommen.



Hinzufügen des Servo- und Ultraschallsensors

Fügen Sie nun Ihren HC-SR04-Ultraschallsensor zum Steckbrett hinzu. Verbinden Sie die VCC und Masse Stifte an die 5V- und Erdungsschienen des Steckbretts. Verbinden Sie die Trig Pin an Arduino-Pin 7 , und der Rauswerfen anstecken 8 .

Als nächstes befestigen Sie Ihr Servo. Die Kabelfarben können hier variieren, aber in der Regel Netz verbindet sich mit dem 5v Stift, und Braun oder Schwarz an das anhängen Masse Stift. Die Datenleitung, die normalerweise Gelb oder Orange , verbindet sich mit Stift 10 .

Verbinden Sie schließlich die Erdungsschiene des Steckbretts mit einem der Arduinos Masse Stifte. Das ist es! Sie sind alle eingerichtet.

Herunterladen der Xod-IDE

Gehen Sie zu Xod.io und laden Sie die kostenlose Xod-IDE herunter. Es ist für Windows, Mac und Linux verfügbar. Es gibt auch eine browserbasierte Version, aber da Sie damit keine Arduino-Skizzen hochladen können, funktioniert sie für dieses Projekt nicht.

Herunterladen: IDE-Code für Windows, Mac und Linux

Wenn Sie Xod zum ersten Mal öffnen, sehen Sie das Tutorial-Projekt; alternativ kannst du es unter dem öffnen Hilfe Speisekarte. Entfalte die Willkommen bei Xod Sammlung im Projektbrowser auf der linken Seite und wählen Sie 101-Upload .

Dieses Knoten-Setup dient zum Testen, ob der Code erfolgreich auf das Arduino hochgeladen wird. Es funktioniert genauso wie eine Blink-Skizze in der Arduino IDE. Die Uhr Knoten erzeugt jede Sekunde ein Signal. Dies verbindet sich mit dem Flip Flops Knoten, der jedes Mal, wenn er das Signal empfängt, zwischen wahr und falsch hin- und herschaltet. Der Ausgang des Flip-Flops ist mit dem verbunden LED Knoten, aus- und wieder einschalten.

Klicken Sie auf den LED-Knoten, und Sie sehen, wie sich der Inspektorbereich ändert, um seine Parameter anzuzeigen. Ändere das Hafen bis 13 wie oben gezeigt, der Pin mit einer Onboard-LED auf einem Arduino. Beachten Sie, dass Xod automatisch 13 in verwandelt D13 . Sie müssen das D nicht selbst eingeben, aber es macht für dieses Tutorial keinen Unterschied, wenn Sie es tun!

Um zu testen, ob es funktioniert, schließen Sie Ihr Arduino über USB an, gehen Sie zu Bereitstellen > Auf Arduino hochladen und wählen Sie den richtigen Kartentyp und COM-Port aus.

Wenn Sie die Arduino-LED blinken sehen, können Sie loslegen! Wenn nicht, überprüfen Sie Ihre Board- und Portnummer und testen Sie es erneut, bevor Sie fortfahren.

Programmierung des LCD

Normalerweise würden wir jetzt in den langen Programmierprozess einsteigen, aber da wir Xod verwenden, werden wir keine schreiben. Wählen Sie im Projektbrowser Text-LCD-16x2 --- findest du unter xod / Common-Hardware . Ziehen Sie es in Ihr Programm und verwenden Sie den Inspektor, um es mit den Pins wie gezeigt einzurichten.

Symbole in der Taskleiste funktionieren nicht Windows 10

L1 ist die erste Zeile des LCD, und L2 ist die zweite, denn jetzt haben wir 'Hello World' hartcodiert, um zu überprüfen, ob alles funktioniert. Stellen Sie Ihr Programm auf dem Arduino bereit, um zu sehen, wie es funktioniert. Wenn Ihr Text schwer zu erkennen ist, versuchen Sie, das 10k-Potentiometer zu drehen, um den LCD-Kontrast einzustellen.

Richten Sie nun den Entfernungssensor ein und lassen Sie ihn mit dem LCD-Bildschirm kommunizieren.

Entfernungsmessung

Zieh den hc-sr04-ultraschallbereich -Knoten in Ihr Projekt und stellen Sie die TRIG und RAUSWERFEN Stifte zu 7 und 8 um zu entsprechen, wie Sie es zuvor eingerichtet haben.

Sie finden die concat Knoten unter xod / Kern im Projektbrowser. Ziehen Sie es zwischen Ihren Ultraschallbereichssensorknoten und den LCD-Knoten. Sie verwenden dies, um die Anzeige des Entfernungssensors mit einem eigenen Text zu verketten (was ein schickes Wort für kombinieren ist).

Dieses Bild zeigt, was los ist. Die Dm Ausgang vom Entfernungssensorknoten ist eingesteckt IN 2 , und Sie können sehen, dass der Inspektor es als . markiert verlinkt . Typ 'Distanz: ' in die IN 1 Kasten. Verknüpfen Sie nun die Ausgabe des Concat-Knotens mit L1 des LCD-Knotens.

Speichern Sie das geänderte Programm und stellen Sie es bereit. Die oberste Zeile des LCD zeigt nun den Messwert des Entfernungssensors an!

Servo-Setup

Um das Servo in Gang zu bringen, sind drei Teile erforderlich, also gehen wir sie nacheinander durch. Beginnen Sie mit dem Ziehen von a Kartenclip Knoten von xod / mathe in Ihr Programm. Dieser Knoten nimmt Informationen aus dem Dm Ausgabe des Entfernungssensorknotens und ordnet ihn Werten zu, die das Servo versteht.

Smin und Smax stellen die minimale und maximale Reichweite dar, um das Servo zu aktivieren, in diesem Fall zwischen 5 und 20 cm. Diese Werte werden zugeordnet auf Tmin und Tmax , die als minimale und maximale Servoposition auf 0 und 1 gesetzt sind.

Die verblassen Knoten unter xod / Kern nimmt den Ausgabewert des Map-Clip-Knotens und glättet ihn an einem definierten Bewertung . Dadurch wird jede ungewollte ruckartige Servobewegung verhindert. Eine Rate von 2 ist eine gute Balance, aber Sie können hier mit verschiedenen Werten experimentieren, damit das Servo schneller und langsamer reagiert.

Endlich, das Servo Knoten, den Sie unter . finden xod-dev / servo , nimmt den Ausgabewert vom Fade-Knoten. Ändern Sie den Port in 10 . Du kannst gehen UPD An Kontinuierlich da wir möchten, dass unser Servo basierend auf dem Entfernungssensor ständig aktualisiert wird.

Speichern Sie Ihr Skript und stellen Sie es auf dem Arduino-Board bereit. Ihr Prototyp-Roboterarm ist fertig!

Ausprobieren

Wenn Sie nun etwas in die Nähe des Entfernungssensors bringen, protokolliert das LCD die Entfernung und das Servo bewegt sich proportional zur erkannten Entfernung. Das alles ganz ohne Code.

Der vollständige Knotenbaum zeigt, wie einfach es ist, komplexe Programme in Xod zu erstellen. Wenn Probleme auftreten, überprüfen Sie sowohl Ihre Schaltung als auch jeden Knoten sorgfältig auf Fehler.

Der Arduino-Roboter ohne Code

Xod ermöglicht es jedem, Arduino-Boards zu programmieren, unabhängig von Programmierkenntnissen. Xod arbeitet sogar mit dem Blynk DIY IoT App, die ein komplett codefreies DIY Smart Home zu einer echten Möglichkeit macht.

Auch bei Tools wie Xod ist das Erlernen des Programmierens für DIY-Projekte wichtig. Glücklicherweise können Sie Code auf Ihrem Smartphone lernen, um die Grundlagen zu erlernen!

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Über den Autor Ian Buckley(216 veröffentlichte Artikel)

Ian Buckley lebt als freiberuflicher Journalist, Musiker, Performer und Videoproduzent in Berlin. Wenn er nicht gerade schreibt oder auf der Bühne steht, bastelt er an DIY-Elektronik oder Code herum, in der Hoffnung, ein verrückter Wissenschaftler zu werden.

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