Vor dem Hintergrund der Digitalisierung wächst auch die Bedeutung einer informations-technischen Bildung für alle Schülerinnen und Schüler. Megatrends wie Industrie 4.0 führen zu vielfältigen Verknüpfungen zwischen Technik und Informatik. In vielen Bundesländern ist das Fach Informatik etabliert. Hier finden Sie Hilfestellung für den Unterricht zu diesem Thema unter Verwendung des ARDUINO UNO.
Schwerpunkt-Thema: Bauteile und Aufbewahrung organisieren
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Vor dem Hintergrund der Digitalisierung wächst die Bedeutung einer informations-technischen Bildung für alle Schülerinnen und Schüler. In vielen Bundesländern ist das Fach Informatik etabliert. Hier finden Sie Unterrichtshilfen für den Bereich Steuern und Regeln im Technikunterricht - auch mit praktischen Anwendungen.
ARDUINO Hardware
Inhalt
Hardware-Info
Vor dem Hintergrund der Digitalisierung wächst die Bedeutung einer informations-technischen Bildung für alle Schülerinnen und Schüler. In vielen Bundesländern ist das Fach Informatik etabliert. Hier finden Sie Unterrichtshilfen für den Bereich Steuern und Regeln im Technikunterricht - auch mit praktischen Anwendungen.
ARDUINO Hardware
Das Servo ist hier einfach in eine Leiste eingeklemmt.
So kann es in die Schranke eingesetzt werden und genau so auch wieder herausgenommen werden.
In Parkhäusern ist die Höhe eingeschränkt. Deshalb muss ein langer Schrankenbaum wie hier im Bild durch eine Vierer-Gelenk-Kette abgeknickt werden.
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mit Handkurbel
Deine Parkschranke soll mit dem Servo angetrieben werden.
Beim Bau ist darauf zu achten, dass die gegenüberliegenden Seiten der Vierer-Gelenk-Kette gleich lang sind. Dann wird der vordere (linke) Teil der Schranke immer waagerecht geführt.
Die Schranke wird mit dem Aufsteck-Hebel einfach auf das Servo aufgesteckt.
Beim ersten Anschluss an den ARDUINO mußt Du herausfinden, welche Stellung richtig ist (0 - Stellung)
Die PDF-Dateien zum Ausdrucken als Schüler-Arbeitsblätter
sind auf Technik-online verfügbar.
Wenn Du die Schaltung wie oben ausgeführt hast,
- verbinde den Arduino mit dem Computer
- starte das Arduino-Programmfenster
- lösche den Text im Fenster
- kopiere den CODE (rechts) und füge ihn in das leere Programmfenster ein
- klicke auf Hochladen
#include <Servo.h>
Servo servoblau;
void setup()
{servoblau.attach(8);
}
void loop()
{servoblau.write(10);
delay(3000);
servoblau.write(110);
delay(3000);
servoblau.write(10);
delay(5000);
}
Die Servobibliothek wird aufgerufen. Sie wird benötigt, damit die Ansteuerung des Servos vereinfacht wird.
Erstellt für das Programm ein Servo mit dem Namen „servoblau“
Das Setup enthält die Information, dass das Servo an der Steuerleitung (gelb) mit Pin 8 verbunden wird.
Im „loop“ wird über den write-Befehl „servoblau.write(Grad)“ das Servo angesteuert. Zwischen den einzelnen Positionen gibt es eine Pause, damit das Servo genug Zeit hat, die gewünschten Positionen zu erreichen.
Position 1 ansteuern mit dem Winkel 10°
Das Programm stoppt für 3 Sekunden
Position 2 ansteuern mit dem Winkel 110°
Das Programm stoppt für 3 Sekunden
Position 3 ansteuern mit dem Winkel 10°
Das Programm stoppt für 5 Sekunden
}
Die Schranke wird mit dem Aufsteck-Hebel einfach auf das Servo aufgesteckt.
Beim ersten Anschluss an den ARDUINO mußt Du herausfinden, welche Stellung richtig ist (0 - Stellung)
Probiere solange, bis Deine Schranke die beiden Stellungen „geöffnet“ und „geschlossen“ korrekt anzeigt.
1) Stelle die Öffnungszeit auf 30 Sekunden ein.
Code
Bedeutung des Codes
Wenn Du die Schaltung wie oben ausgeführt hast,
- verbinde den Arduino mit dem Computer
- starte das Arduino-Programmfenster
- lösche den Text im Fenster
- kopiere den CODE (rechts) und füge ihn in das leere Programmfenster ein
- klicke auf Hochladen
Nun kannst Du das Servo mit dem Potentiometer steuern.
#include <Servo.h> // Servo Library einbinden
Servo myservo; // Neues Servo Objekt erstellen
int val; // Wert des Potentiometers hier speichern
void setup() // setup() wird einmal zu Programmbeginn ausgeführt
{
myservo.attach(9); // Servo an Pin 9 koppeln
Serial.begin(9600); // Serielle Kommunikation starten
}
void loop() // loop() wird endlos wiederholt
{
val = analogRead(5); // Stellung des Potentiometers
an Anlog-Eingang 5 auslesen
val = map(val, 0, 1023, 0, 180); // 10-bit Wert des Analogeingangs
(0-1023) in Winkel 0-180 umrechnen
Serial.println(val); // Errechneten Winkel zur Kontrolle an
den PC übertragen (Seriellen Monitor starten!)
myservo.write(val); // Einstellwinkel in Grad an das
Servo-Objekt schicken
delay(50); // Kurze Pause, damit der Servo
die neue Position anfahren kann
}
Servomotor mit einem Potentiometer steuern
Wenn der Potentiometer gedreht wird, bewegt sich der Servomotor schrittweise nach links oder rechts.
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