Come Xod ti aiuta a costruire robot Arduino senza codifica
Entrare 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 usando Xod, un IDE compatibile con Arduino compatibile con i nodi di programmazione visiva open source.
Il robot senza codice
Il progetto di oggi utilizza alcuni componenti di robotica per hobby standard per creare un prototipo di braccio robotico a rilevamento di distanza. La combinazione di un servo e un sensore di distanza a ultrasuoni sono comuni nella robotica per hobby e si aggiungerà uno schermo LCD.
Il progetto finito registrerà i valori di distanza sullo schermo LCD e muovere il braccio del servo in proporzione alla distanza rilevata dal rivelatore di campo.
Con un po 'di immaginazione, questo è un braccio robot che cerca di afferrarti se ti avvicini troppo. Spaventoso!
Requisiti hardware
Avrai bisogno di :
- Scheda compatibile con Arduino (questo progetto utilizza uno Uno)
- Schermo LCD 16 × 2
- Sensore di distanza ultrasonico HC-SR04
- Hobby servo
- Potenziometro 10k
- Resistenza da 220 ohm
- Alimentazione 5v
- Fili di breadboard e di collegamento
Ci sono molti componenti necessari per questo progetto, ma qualsiasi buon kit di avvio Arduino dovrebbe avere tutto ciò che serve. Ho trovato tutto ciò di cui avevo bisogno nello starter kit Elegoo Uno R3 . In alternativa, tutti i componenti sopra elencati sono super economici e disponibili presso tutti i migliori rivenditori di elettronica per hobby.
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Impostazione dello schermo LCD
Aggiungi lo schermo LCD, il potenziometro da 10 k e la resistenza da 220 ohm alla breadboard secondo il diagramma di Fritzing sopra.
L'installazione di un LCD può essere piuttosto scoraggiante la prima volta che lo fai, ma continua a fare riferimento al diagramma e lo otterrai! Per semplificare, ho impostato i perni LCD e Arduino per essere esattamente come nel tutorial ufficiale di Arduino LCD, quindi fai riferimento anche a questo se rimani bloccato.
Aggiunta del servo e sensore ad ultrasuoni
Ora aggiungi il tuo sensore ultrasonico HC-SR04 alla breadboard. Collegare i pin VCC e GND alle guide 5v e di terra della breadboard. Collegare il pin Trig al pin Arduino 7 e il pin Echo a 8 .
Quindi, allega il tuo servo. I colori del cablaggio possono variare qui, ma come regola generale il rosso si collega al pin 5v e il marrone o il nero si collegano al pin GND . La linea dati, che di solito è gialla o arancione , si collega al pin 10 .
Infine, collega il binario di terra della breadboard a uno dei pin GND di Arduino. Questo è tutto! Sei tutto pronto.
Download dell'IDE Xod
Vai su Xod.io e scarica l'ID Xod gratuito. È disponibile per Windows, Mac e Linux. Esiste anche una versione basata su browser, ma poiché non è possibile utilizzarla per caricare gli schizzi di Arduino, non funzionerà per questo progetto.
Scarica: Xod IDE per Windows, Mac e Linux
Lampeggia con Xod
Quando apri Xod per la prima volta, vedrai il progetto tutorial; in alternativa puoi aprirlo nel menu Aiuto . Aprire la raccolta welcome-to-Xod nel browser del progetto a sinistra e selezionare 101-upload .
Questa configurazione del nodo serve a testare se il codice viene caricato correttamente su Arduino. Funziona allo stesso modo di uno schizzo Blink nell'IDE di Arduino. Il nodo orologio crea un segnale ogni secondo. Questo si collega al nodo flip-flop , che commuta avanti e indietro tra vero e falso ogni volta che riceve il segnale. L'uscita del flip-flop si collega al nodo principale , spegnendolo e riaccendendolo.
Fai clic sul nodo principale, e vedrai il pannello Inspector cambiare per mostrare i suoi parametri. Cambia la porta a 13 come mostrato sopra, il pin con un LED integrato su un Arduino. Notare che Xod trasform
a automaticamente 13 in D13 . Non è necessario digitare la D da soli, ma non fa alcuna differenza in questo tutorial se lo fai!
Per verificare se funziona, collega il tuo Arduino via USB, vai a Distribuzione> Carica su Arduino e seleziona il tipo di scheda e la porta COM corretti.
Se vedi il LED Arduino lampeggiante, sei a posto! In caso contrario, controlla la scheda e il numero di porta e prova nuovamente prima di continuare.
Programmazione del display LCD
Di solito, dovremmo iniziare il lungo processo di codifica ora, ma dal momento che stiamo usando Xod, non ne scriveremo nessuno. Nel browser del progetto, seleziona text-lcd-16 × 2: lo troverai sotto xod / common-hardware . Trascinalo nel tuo programma e usa l'Inspector per impostarlo con i pin come mostrato.
L1 è la prima riga del display LCD e L2 è il secondo, per ora abbiamo codificato "Hello World" per verificare che tutto funzioni correttamente. Distribuisci il tuo programma su Arduino per vederlo funzionare. Se il tuo testo è difficile da vedere, prova a ruotare il potenziometro 10k per regolare il contrasto LCD.
Ora per impostare il sensore di distanza e farlo parlare allo schermo LCD.
Rilevamento della distanza
Trascina il nodo hc-sr04-ultrasonic-range nel tuo progetto e imposta i pin TRIG ed ECHO su 7 e 8 in modo che corrispondano a come lo hai impostato in precedenza.
Troverai il nodo concat sotto xod / core nel browser del progetto. Trascinarlo tra il nodo del sensore intervallo gamma e il nodo LCD. Lo userai per concatenare (che è una parola di fantasia per combinare) la lettura del sensore di intervallo con un tuo testo personale.
Questa immagine mostra cosa sta succedendo. L'output Dm dal nodo del sensore di intervallo è collegato a IN2 e l'Inspector può essere contrassegnato come collegato . Digitare "Distanza:" nella casella IN1 . Ora collega l'uscita del nodo concat a L1 del nodo LCD.
Salva e distribuisci il programma modificato. La linea superiore del display LCD mostra ora la lettura dal sensore di portata!
Impostazione servo
Il funzionamento del servo richiede tre parti, quindi esaminiamole una per una. Inizia trascinando un nodo mappa-clip da xod / math nel tuo programma. Questo nodo prende informazioni dall'output Dm del nodo del sensore intervallo e lo mappa su valori che il servo comprende.
Smin e Smax rappresentano l'intervallo minimo e massimo per attivare il servo, in questo caso tra 5 e 20 cm. Questi valori sono mappati su Tmin e Tmax , che sono impostati su 0 e 1 come posizione servo minima e massima.
Il nodo di dissolvenza sotto xod / core assume il valore di uscita del nodo mappa-clip e lo uniforma a una velocità definita. Ciò impedisce qualsiasi movimento di servo a scatti indesiderato. Una velocità di 2 è un buon bilanciamento, ma qui puoi sperimentare diversi valori per far reagire il servo più velocemente e più lentamente.
Infine, il nodo servo , che troverai sotto xod-dev / servo , prende il valore di uscita dal nodo di dissolvenza. Cambia la porta a 10 . Puoi lasciare UPD su Continuo perché vogliamo che il nostro servo sia continuamente aggiornato in base al sensore di portata.
Salva il tuo script e distribuiscilo nella scheda Arduino. Il tuo braccio robotico prototipo è finito!
Provalo
Ora, quando si avvicina qualcosa al sensore di distanza, l'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. Se si verificano problemi, controllare attentamente il circuito e ciascun nodo per individuare eventuali errori.
Il robot senza codice Arduino
Xod consente a chiunque di programmare schede Arduino, indipendentemente dalla conoscenza della codifica. Xod funziona anche con l'app IoT Blynk fai-da-te , rendendo la casa intelligente fai-da-te completamente gratuita.
Anche con strumenti come Xod, l'apprendimento del codice è importante per i progetti fai-da-te. Fortunatamente, puoi imparare il codice sul tuo smartphone per raccogliere le basi!
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Fonte: Utilizzare
