Den Arduino kennenlernen

LEGO-Motor steuern

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Mit dem Arduino kann man auch kleine Motoren steuern und deren Drehzahl regeln. Dazu braucht man jedoch ein zusätzliches Motor-Shield, damit der Arduino mit der höheren Leistung der Minimotoren klar kommt.
05:28

Transkript

Nach annähernd 30 Jahren war ich mal wieder in einem LEGO-Laden und habe mir diesen LEGO-Motor gekauft. Sie können dieses Projekt auch nachbauen, entweder mit einem LEGO-Motor, oder mit jedem beliebigen, anderen Bastel-Motor. Dieser LEGO-Motor hinten, der hat vier Kabel, die habe ich durchgezwickt, und hab mir hier einfach zwei Anschlüsse drangelötet. Das ist nicht so ganz einfach, so einen Motor an den Arduino anzuschließen. Der Grund liegt darin, dass so ein Motor ordentlich Power braucht und ordentlich Strom zieht. Und das kann dieser kleine Arduino von Haus aus nicht leisten. Also brauchen wir ein zusätzliches Motor-Shield, so heißt das. Shield ist der Name für Geräte, die ich einfach auf den Arduino aufstecke und die dann die Funktionalität erweitern. Dieses Motoren-Shield, das bietet hier Eingänge für vier Motoren. Die sind durchnummeriert von M1, 2, M3 und M4 und ganz wichtig: Ich habe hier einen zusätzlichen Stromeingang. Das bedeutet der Motor bekommt hier seine eigene Stromversorgung und der Arduino steuert dann, wieviel Strom er denn tatsächlich zum Motor durchlässt. Ich nehme dieses Shield und stecke das jetzt einfach hier mal auf. Ich muss schauen, dass das hier genau passt. Jawohl, drücke das mit ein bisschen sanftem Druck hier rein und wenn ich jetzt die Stromversorgung anschließe, dann ist es ganz wichtig, dass ich auf gar keinen Fall Ground und Strom miteinander verwechsele, denn sonst könnte ich mir dieses Shield zerstören. Also, ich nehme das schwarze Kabel, das kommt hier nach Ground rein. Das schraube ich grade mal kurz fest. Und dann kommt die Stromversorgung, das rote Kabel. Ich muss mal schauen, dass das hier gut rein passt. Jawohl, das kann ich jetzt auch festschrauben und das war's dann. Und dann suche ich mir aus, welchen Motor ich hier nutzen möchte, welchen Motoreingang. M1 nehme ich. Da ist es jetzt egal, welches Kabel ich in welchen Schlitz hineinstecke. Das mache ich hier mal ab, damit es hier ein bisschen besser hält. Denn, ob ich den Motor vorwärts oder rückwärts drehe, das kann ich softwareseitig noch verändern. Das kommt jetzt hier auch rein, das zweite Kabel kommt in den entsprechenden Anschluss hier auch noch mit hinein. So, und dann kann ich meinen ganzen Aufbau hier wieder zusammenstecken. Und es ist alles vorbereitet. Solange ich den Arduino über USB noch mit Strom versorge, ist der Aufbau hier so, wie ich ihn habe, und da brauche ich diesen Jumper hier nicht. Dieser Jumper sorgt dafür, wenn ich den Arduino mal vom Strom abziehe, oder auch dieses USB-Kabel vom Arduino abziehe, dass der Arduino auch Strom bekommt. Und zwar in dem Falle dann über dieses Kabel, wenn das ein 9-Volt-Kabel ist. Das heißt, wenn ich den abziehe, dann muss ich diesen Jumper hier auf diese beiden Pins aufstecken, aber solange ich eben dieses USB-Kabel habe, brauche ich das nicht. Das ist jetzt mal der Aufbau und jetzt möchten wir mal diesen Motor steuern mit der Software. [TASTATURGERÄUSCHE] Um das Motor-Shield betreiben zu können, brauche ich zunächst einmal die passende Bibliothek. Die gibt's auf "github.com/adafruit/ Adafruit-Motor-Shield-library/". Mit "DOWNLOAD ZIP" lade ich diese Bibliothek herunter. Die muss ich dann entpacken und nach "C:\Programme\Arduino\libraries" kopieren. Wichtig ist, hier kommt nicht die ZIP-Datei rein, sondern das, was in der ZIP-Datei drin ist. Schauen wir uns jetzt mal den Steuerungs-Code für diesen Motor an. Zunächst einmal muss ich die Bibliothek, die wir gerade eben heruntergeladen haben, auch inkludieren. Und dann lege ich hier diesen Motor an und ich sage auch gleich mit "speed", mit wieviel Umdrehungen dieser Motor denn starten soll. Mit "motor.setSpeed" gebe ich eben hier diese Geschwindigkeit an. Wenn ich hier zu wenig, eine zu niedrige Zahl angebe, dann wird der Motor sich nicht bewegen, sondern nur so einen hohen Ton von sich geben. Hier müssen Sie einfach ausprobieren, dass Sie eine Mindestgeschwindigkeit angeben, die zu Ihrem Motor passt. Und jetzt kann ich hier zum Beispiel mal mit "vorzurueck" den Motor mal laufen lassen. Ich lade das hier mal hoch auf den Arduino und zunächst einmal sage ich hier "motor.run(FORWARD)", dann warte ich eine Sekunde lang. Dann soll er sich in die gegengesetzte Richtung drehen, dann warte ich wieder eine Sekunde lang. Und dann soll er eben mal kurz aufhören. Und dann fängt der Motor auch schon an sich zu drehen und zu bewegen. Ich kann jetzt hier auch dieses "vorzurueck" mal aufhören und dann sage ich, der Motor soll hier mal starten mit "motor.run(FORWARD)" und dann soll er immer schneller werden. Und das hier ist ein Funktionsaufruf, hier unten wird diese Funktion definiert. Ich setze die Geschwindigkeit einfach stufenweise um 20 nach oben und mit "Modulo 255" sage ich einfach, wenn die Geschwindigkeit über 255 sein soll, dann fang bei 0 wieder an. Und der Motor wird eben langsam schneller. Hört dann abrupt ganz auf, weil er dann unter 100 ist, zwischen 0 und 100, und wird langsam wieder schneller, hört wieder auf und immer so weiter, und immer so fort.

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1 Std. 5 min (19 Videos)
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Erscheinungsdatum:09.04.2015
Aktualisiert am:12.02.2016

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