Home-theater-designersEntrare nella robotica Arduino fai da te può intimidire se non hai mai codificato prima. Non importa quanto grandi siano le tue idee se non puoi programmare il tuo microcontrollore, il tuo robot non farà molto.
Fortunatamente, ci sono modi per programmare il tuo Arduino senza scrivere una singola riga di codice. Oggi stiamo esaminando la robotica di base utilizzando Xod, un IDE compatibile con Arduino basato su nodi di programmazione visiva open source.
Il robot senza codice
Il progetto di oggi utilizza alcuni componenti standard di robotica per hobby per creare un prototipo di un braccio robotico con rilevamento della distanza. La combinazione di un servo e di un sensore di distanza a ultrasuoni è comune nella robotica per hobby e si aggiungerà uno schermo LCD.
Il progetto finito registrerà i valori della distanza sullo schermo LCD e sposterà il braccio del servo in proporzione alla distanza rilevata dal rilevatore di distanza.
connesso ma senza accesso a Internet Windows 10
Con un po' di immaginazione, questo è un braccio robotico che cerca di afferrarti se ti avvicini troppo. Sinistro!
Requisiti hardware
Avrai bisogno :
- Scheda compatibile con Arduino (questo progetto utilizza uno Uno)
- Schermo LCD 16x2
- Sensore di distanza ad ultrasuoni HC-SR04
- Servo per hobby
- Potenziometro 10k
- Resistenza da 220 ohm
- Alimentazione 5v
- Breadboard e cavi di collegamento
Ci sono alcuni componenti necessari per questo progetto, ma qualsiasi buon kit di avvio Arduino dovrebbe avere tutto ciò di cui hai bisogno. Ho trovato tutto ciò di cui avevo bisogno in Starter kit Elegoo Uno R3 . In alternativa, ogni componente sopra elencato è super economico e disponibile presso tutti i buoni rivenditori di elettronica per hobby.
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Aggiungi lo schermo LCD, il potenziometro da 10k e la resistenza da 220 ohm alla breadboard secondo il diagramma di Fritzing sopra.
Configurare un LCD può essere piuttosto intimidatorio la prima volta che lo fai, ma continua a fare riferimento al diagramma e lo capirai! Per semplificare, ho impostato i pin LCD e Arduino in modo che siano esattamente gli stessi del tutorial ufficiale Arduino LCD quindi fai riferimento anche a quello se rimani bloccato.
Aggiunta del servo e del sensore a ultrasuoni
Ora aggiungi il tuo sensore a ultrasuoni HC-SR04 alla breadboard. Connetti il VCC e GND pin alle guide 5v e di massa della breadboard. Connetti il Trig pin al pin Arduino 7 , e il buttato fuori appuntare a 8 .
Quindi, collega il tuo servo. I colori del cablaggio possono variare qui, ma come regola generale netto si collega al 5v pin, e Marrone o Nero allegare al GND spillo. La linea dati, che di solito è giallo o arancia , si connette a perno 10 .
Infine, collega il binario di terra della breadboard a uno degli Arduino GND perni. Questo è tutto! Sei pronto.
Download dell'IDE Xod
Vai su Xod.io e scarica l'IDE Xod gratuito. È disponibile per Windows, Mac e Linux. Esiste anche una versione basata su browser, ma poiché non è possibile utilizzarla per caricare schizzi Arduino, non funzionerà per questo progetto.
Scarica: Codice IDE per Windows, Mac e Linux
Lampeggia con Xod
Quando apri Xod per la prima volta, vedrai il progetto tutorial; in alternativa puoi aprirlo sotto il Aiuto menù. aprire il benvenuto-a-Xod raccolta nel browser del progetto a sinistra e selezionare 101-caricamento .
Questa configurazione del nodo serve per verificare se il codice viene caricato correttamente su Arduino. Funziona allo stesso modo di uno schizzo Blink nell'IDE di Arduino. Il orologio nodo crea un segnale ogni secondo. Questo si collega al ciabatte infradito nodo, che passa avanti e indietro tra vero e falso ogni volta che riceve il segnale. L'uscita del flip-flop si collega al guidato nodo, spegnendolo e riaccendendolo.
Fai clic sul nodo principale e vedrai il riquadro Inspector cambiare per mostrare i suoi parametri. Cambiare il Porta a 13 come mostrato sopra, il pin con un LED a bordo su un Arduino. Nota che Xod trasforma automaticamente 13 in D13 . Non è necessario digitare la D da soli, ma non fa differenza per questo tutorial se lo fai!
Per verificare se funziona, collega il tuo Arduino tramite USB, vai su Distribuisci > Carica su Arduino e selezionare il tipo di scheda e la porta COM corretti.
Se vedi il LED Arduino lampeggiare, sei a posto! In caso contrario, controlla la scheda e il numero di porta e prova di nuovo prima di continuare.
Programmazione del display LCD
Di solito, ora entreremmo nel lungo processo di codifica, ma poiché stiamo usando Xod, non ne scriveremo nessuno. Nel browser del progetto, seleziona testo-lcd-16x2 ---lo troverai sotto xod / hardware comune . Trascinalo nel tuo programma e usa l'Inspector per configurarlo con i pin come mostrato.
icone sulla barra delle applicazioni non funzionano Windows 10
L1 è la prima riga del display LCD, e L2 è il secondo, per ora abbiamo codificato 'Hello World' per verificare che tutto funzioni. Distribuisci il tuo programma su Arduino per vederlo funzionare. Se il testo è difficile da vedere, prova a ruotare il potenziometro da 10k per regolare il contrasto dell'LCD.
Ora per impostare il sensore di distanza e farlo parlare con lo schermo LCD.
Rilevamento della distanza
Trascina il hc-sr04-gamma-ultrasonica nodo nel tuo progetto e imposta il TRIG e buttato fuori spilli a 7 e 8 in modo che corrisponda a come l'hai impostato in precedenza.
Troverai il concatena nodo sotto xod / core nel browser del progetto. Trascinalo tra il nodo del sensore di portata a ultrasuoni e il nodo LCD. Lo utilizzerai per concatenare (che è una parola fantasiosa per combinare) la lettura del sensore di portata con del tuo testo.
Questa immagine mostra cosa sta succedendo. Il Dm l'uscita dal nodo del sensore di portata è collegata a IN 2 , e puoi vedere che l'ispettore lo contrassegna come collegato . Tipo 'Distanza: ' nel IN 1 scatola. Ora, collega l'output del nodo concat a L1 del nodo LCD.
Salva e distribuisci il programma modificato. La riga superiore del display LCD ora mostra la lettura dal sensore di portata!
Configurazione del servo
Far funzionare il servo richiede tre parti, quindi esaminiamole una per una. Inizia trascinando a mappa-clip nodo da xod / math nel tuo programma. Questo nodo prende informazioni dal Dm l'uscita del nodo del sensore di portata e la mappa ai valori che il servo comprende.
Smin e Smax rappresentano il range minimo e massimo per attivare il servo, in questo caso tra 5 e 20cm. Questi valori sono mappati su Tmin e Tmax , che sono impostati su 0 e 1 come posizione minima e massima del servo.
Il dissolvenza nodo sotto xod / core prende il valore di output del nodo map-clip e lo livella a un valore definito Vota . Ciò impedisce qualsiasi movimento a scatti indesiderato del servo. Un tasso di 2 è un buon equilibrio, ma puoi sperimentare con valori diversi qui per far reagire il servo più velocemente e più lentamente.
Infine, il servo nodo, che troverai sotto xod-dev / servo , prende il valore di output dal nodo di dissolvenza. Cambia la porta in 10 . Puoi andare AGGIORNA Su continuamente poiché vogliamo che il nostro servo si aggiorni continuamente in base al sensore di portata.
Salva il tuo script e distribuiscilo sulla scheda Arduino. Il tuo prototipo di braccio robotico è finito!
Provalo
Ora, quando metti qualcosa vicino al sensore di portata, il display LCD registra la distanza e il servo si sposta proporzionalmente alla distanza rilevata. Tutto questo senza alcun codice.
L'albero dei nodi completo mostra quanto sia semplice creare programmi complessi in Xod. In caso di problemi, controlla attentamente sia il circuito che ogni nodo per verificare la presenza di errori.
Il robot Arduino senza codice
Xod consente a chiunque di programmare schede Arduino, indipendentemente dalle conoscenze di codifica. Xod funziona anche con il Blynk fai da te IoT app, rendendo una casa intelligente fai-da-te completa e senza codice una possibilità reale.
Anche con strumenti come Xod, imparare a programmare è importante per i progetti fai-da-te. Fortunatamente, puoi imparare il codice sul tuo smartphone per imparare le basi!
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Ian Buckley è un giornalista freelance, musicista, performer e produttore di video che vive a Berlino, in Germania. Quando non scrive o sul palco, armeggia con l'elettronica o il codice fai-da-te nella speranza di diventare uno scienziato pazzo.
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