MINT - Unterricht  mit  Arduino und anderen

Einfacher Schalter

Um erste Programmiererfahrungen zu sammeln, bietet es sich an, eine LED zum Blinken zu bringen. Der dazu nötige Programmcode ist in der Arduino-Software enthalten. Als Hardware wird (neben dem Computer) ein Arduino-Board und ein USB-Kabel benötigt. Die Teile können von verschiedenen Anbietern im Internet erworben werden. Eine mögliche Bezugsquelle findet sich am Ende dieses Artikels.

Durchführung:

Das Arduino-Board über das USB-Kabel mit dem Computer verbinden. Wenn nicht schon geschehen, die Arduino-Software herunterladen und installieren. Anschließend das Programm starten. Durch einen Linksklick auf <Datei> das Menü öffnen. Über <Beispiele> und <Basics> das Programm <Blink> starten. 

Im Anzeigefenster erscheinen Textzeilen, die überwiegend zur Erklärung dienen. Der eigentliche Programmcode ist darin eingebettet. Programmcode ist farbig, Erklärungen sind unifarben schwarz. Reichen Erklärungen über mehrere Zeilen, steht am Anfang ein Schrägstrich mit einem Stern (/*) und am Ende ein Stern mit einem Schrägstrich (*/). Beschränken sich Erklärungen auf eine Zeile, genügen zwei Schrägstrichen (//), um sie vom Programmcode abzugrenzen.

Erklärungen und Programmcode lassen sich in dem Fenster wie in Word oder einer anderen Textverarbeitung abändern oder löschen.

Das von allen Erklärungen befreite Programm zeigt sich wie folgt:

void setup() {

pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

}

void loop() {

digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);

delay(1000);

digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);

delay(1000);

}

Mit einem Klick auf die Kreisfläche mit einem nach rechts weisenden Pfeil wird das Programm kompiliert und auf das Arduino-Board übertragen. 

Ein grüner Verlaufsbalken und Texthinweise im unteren Teil der IDE zeigen Fortschritt sowie Erfolg oder Misserfolg der Programmierung an. 

Nach erfolgreicher Programmierung sollte die eingebaute LED ("builtin") im Sekundentakt blinken.

Diese kleine LED hängt zwischen den Ein-/Ausgängen GND und PIN 13. Schließt man dort eine "normale" LED (5 mm) an (kürzeres Beinchen in GND, längeres in PIN 13), blinkt sie synchron zur eingebauten.

 


Sollten sich bei diesem Vorgehen Probleme gezeigt haben, hilft möglicherweise ein "Troubleshooting" weiter, das als Download verfügbar ist.


 

Wer nun glaubt, dass zum Programmieren zwingend Arduino-Code gelernt werden müsse,dem sei versichert, dass das nicht so ist. Neben textgebundenen gibt es auch Editoren, die Programmierung mit grafischen Mitteln (Blockprogrammierung) ermöglichen. Ein typischer Vertreter dieser Kategorie ist "Ardublock", das in die Arduino-IDE eingebunden werden kann.

Eine Installationsanleitung dazu findet sich hier als Download.

Nach der Einrichtung wird die Arduino IDE gestartet. In der Kopfzeile findet sich dann unter "Werkzeuge" der Eintrag "ArduBlock", über den die folgende Benutzeroberfläche gestartet wird.

Das Vorgehen bei der Programmierung erklärt sich - mit Blick auf das Beispiel unten - weitgehend selbst: Die Farben zeigen, in welcher "Schublade" die jeweiligen Blöcke zu finden sind, hier also bei "Steuerung" und "Pins".

Die Blöcke erscheinen nach dem Anklicken auf der Programmieroberfläche und können dort zusammengeschoben. Klammern passen sich in der Größe automatisch an und Blöcke fügen sich aneinander, wenn sie an den vorgegebenen "Einkerbungen" zusammengeführt werden. Inkompatible Blöcke lassen sich nicht verbinden.

Hier das obige Blink-Programm umgesetzt mit ArduBlock:

Der Code kann gespeichert oder mit einem Klick auf "Hochladen auf den Arduino" in Textcode umgewandelt und in der Arduino IDE zur Anzeige gebracht werden.

 


Eine ähnliche, aber optisch ansprechendere Lösung ist das Programm "Ardublockly", das von der Uni Münster im Rahmen des Projekts "senseBox" hier online zur Verfügung steht.

Wer es vorzieht, das Programm auf dem eigenen Computer auch ohne Internetzugriff verfügbar zu haben, kann eine Offline-Variante des Programms hier herunterladen.

Hervorzuheben ist, dass beim Einfügen der Blöcke sofort der dazugehörige Arduino-Quellcode angezeigt wird, der dann über Copy & Paste oder auf direktem Weg (⇒ Program ⇒ Open sketch in IDE) im Arduino-Editor ausgegeben werden kann.


  

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