MINT - Unterricht  mit  Arduino und anderen

In diesem Projekt geht es um den Bau eines einfachen Roboters, der Hindernissen ausweichen kann. Dieser Eigenbau lässt sich mit kleinem Geld und einfachen Mitteln bewerkstelligen.

Um das Gefährt zu realisieren, werden neben dem Arduino zwei 3-6V Getriebemotoren,  ein Ultraschallsensor, ein 9V-Batterieclip mit Normstecker, ein 9V-Batterieblock und verschiedene Steckbrücken benötigt.

Das Fahrgestell kann mit einfachen Mitteln selbst hergestellt werden: 

 

Beispielsweise ist die Grundplatte zur Aufnahme des Arduinos aus Pappe oder Sperrholz, die Räder sind mit einer Lochkreissäge aus einem Brettabschnitt gesägt worden und die zusätzlichen Stützen sind die Hälften eines Tischtennisballs.

Nähere Informationen in der Bauanleitung zum Download.

 


Erläuterungen zur Verschaltung:

  • Die Motoren:

Beide Motoren sollten sowohl mit GND als auch mit einem digitalen Pin auf dem Arduino-Board verbunden werden: Die beiden Anschlüsse von Motor 1 werden mit GND und Pin 9 verbunden, die Anschlüsse von Motor 2 mit GND und Pin 10.

Leider ist die Kennzeichnung der Pole auf den Motoren nicht immer einheitlich, sodass gegebenenfalls die Laufrichtung eines Motors durch Umpolung verändert werden muss.

  • Der Ultraschallsensor:

Die Anschlüsse am Sensor sind gekennzeichnet: "Vcc" wird mit Pin 5V, "Trig" mit Pin 12, "Echo" mit Pin 11 und "Gnd" mit GND auf dem Arduino-Board verbunden.

 

 

Programmcode:

#define trigPin 12

#define echoPin 11

#define mot1 10

#define mot2 9

void setup() {

   pinMode(trigPin, OUTPUT);

   pinMode(echoPin, INPUT);

   pinMode(mot1, OUTPUT);

   pinMode(mot2, OUTPUT);

   }

void loop() {

   long duration, distance;

   digitalWrite(trigPin, LOW);

   delayMicroseconds(2);

   digitalWrite(trigPin, HIGH);

   delayMicroseconds(10);

   digitalWrite(trigPin, LOW);

   duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

   distance = (duration/2) / 29.1;

   if (distance < 12) {

   digitalWrite(mot2, LOW);

   delay(2000);

   }

else {

   digitalWrite(mot1, HIGH);

   digitalWrite(mot2, HIGH);

   }

}


Zur Programmierung wird das Arduino-Board über die USB-Schnittstelle mit dem Computer verbunden. Der Programmcode oben wird über "Copy & Paste" auf die Arduino IDE und von dort auf das Board übertragen.

Achtung: Den Robino bei der Programmierung so in der Hand halten, dass die Räder frei drehen können, da sich mit Abschluss der Programmierung die Motoren in Bewegung setzen. Wird die Verbindung zum Computer gelöst, bleiben die Motoren stehen. Beim Anschließen des 9V-Batterieblocks laufen sie sofort wieder an.

Eine Funktionsprüfung kann so erfolgen, dass man eine Hand kurz vor den Sensor führt und darauf achtet, ob sich ein Motor abschaltet. Dann kann der erste Probelauf beginnen.

Hier ein schneller Blick auf eine Vorläufer-Version des Robino in Aktion.

 



Im Eckstein-Shop gibt es Getriebemotoren. Wer auf eine Rechnung mit ausgewiesener Mehrwertsteuer verzichten kann, der kann auf deutlich günstigere  Angebote im Internet zurückgreifen. Ambitionierte Bastler können auch preisgünstige Servos aus dem Funduino-Shop zu Getriebemotoren umbauen. Hier die Anleitung dazu: Download

Ultraschallsensoren und Kabel - weibl./männl. und männl./männl. - gibt es ebenfalls günstig bei Funduino.

Wer die Räder (Ø 30) nicht selbst herstellen will, kann sie preisgünstig hier bestellen.

Holz und Kabelbinder gibt es im Baumarkt. Tischtennisbälle gibt es im Supermarkt, z. B. bei "famila".

Beim Klebeband sollte nicht gespart werden, sondern das hochwertige Gewebeband "Tesa 4651" in (schwarz, 19 mm breit) genommen werden, das mit der Hand in Längs- und Querrichtung gerissen werden kann und somit sehr gut zu diesen und den nachfolgenden Bastelanforderungen passt.