Fridolin

Typ, Ausstattung, Fähigkeiten, kurze Beschreibung

Fridolin ist ein von Herrn Jürgen Edel an der Hochschule Kaiserslautern am Campus Pirmasens entworfener Roboter. Er wird mit Hilfe eines Arduinos programmiert.

Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung – Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Motorregler
  2. Spannungsüberwachung Akku
  3. Anschluss Signalleitungen
  4. Anschluss Versorgungsspannung Sensoren
  5. Dipschalter
  6. Arduino Nano
    Ein Arduino ist ein aus Hard und Software bestehendes interaktives, physisches System. Die Software ist eine Open Source („ offene Quelle“) Software deren Quelltext öffentlich von Dritten benutzt werden darf. Die Hardware in unserem Fall der “ Arduino Nano“ ist ein Ein/Ausgabeboard mit einem Mikrocontroller (MCU).Die Arduino eigene integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) ist eine Java Anwendung die für Windows, Mac und Linux kostenlos zur Verfügung steht.Der Arduino kann in C, C++ und Assembler programmiert werden.Die Komponenten des Arduino Nano, sowie die Pin-Belegung kann im Fridolin Handbuch unter 8.1 und 8.2 eingesehen werden.
  7. 5 Volt Netzteil
    Step Down Modul LM2596
  8. LCD Display
    Display Modul 1602 HD44780
    Zwei Zeilen, 16 Zeichen
  9. Ladebuchse
  10. Hauptschalter
  11. Anzeige Akkuspannung
  12. Ultraschall Sensor
    Ultraschallmodul HC-SR04 Reichweite 2 bis 300cm
  13. IR Abstandssensor
    3 Infrarot Sensoren-Sharp 2Y0A41 Reichweite 3 bis 30cm
  14. Tastschalter
  15. IR Bodensensoren
    3 Infrarot Sensoren-Arduino Lines Tracker Modul TCRT 5000
  16. Akkupack 9,6 Volt
    8 Mignonzellen 1,2 Volt 2700mA
  17. Servomotor
    Micro- Servo SG90
  18. Antriebsmotoren
    2 Motoren:
    Gleichspannung 3 bis 12 Volt
    Laststrom max 300mA

Weitere Informationen befinden sich im Fridolin Handbuch, so wie im erweiterten Handbuch.

Die oberen Bilder unter liegen dem © 2017 Jürgen Edel / Hochschule Kaiserslautern Campus Pirmasens.

 

Basisfunktionen

Fridolin basiert auf dem Mikroprozessor Arduino Nano.  

Ein Arduino ist ein aus Hard und Software bestehendes interaktives, physisches System. Die Software ist eine Open Source Software deren Quelltext öffentlich von Dritten benutzt werden darf. Die Hardware ist ein Ein/Ausgabeboard mit einem Mikrocontroller (MCU). Die Arduino eigene integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) ist eine Java Anwendung die für Windows, Mac und Linux kostenlos zur Verfügung steht. Der Arduino kann in C, C++ und Assembler programmiert werden.

Preis: 90€

Programmierung und IDE

Die Arduino-IDE bietet eine Symbolleiste, über die sich die wichtigsten Funktionen schnell und einfach anwählen lassen.

Die grundlegende Programmstruktur setzt sich aus zwei Methodenblöcken zusammen.

void setup() { … }

Wird nach dem Einschalten oder Reste des Mikrocontrollers einmalig aufgerufen und dient dazu das Verhalten von Pins zu konfigurieren (pinMode), Variablen zu deklarieren und die serielle Kommunikation zu starten.

void loop() { … }

Wird endlos durchlaufen und ermöglicht dem Mikrocontroller somit aktiv auf Änderungen zu reagieren.

Die Arduino-IDE bringt bereits jede Menge Beispielprogramme mit. Diese sind über das Menü Datei → Beispiele zu finden

 

Sample Code: Hello World Programm
/*

Geschrieben und getestet für einen Arduino UNO + HD44780 Display mit TWI Controller

I2C Anschlüsse am Arduino:

SDA -> A4

SCL -> A5

 

*/

#include <Wire.h>

#include <LCD.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

 

#define I2C_ADDR    0x27 // Adresse des Displays

#define BACKLIGHT_PIN     3

#define En_pin  2

#define Rw_pin  1

#define Rs_pin  0

#define D4_pin  4

#define D5_pin  5

#define D6_pin  6

#define D7_pin  7

 

int n = 1;

 

LiquidCrystal_I2C  lcd(I2C_ADDR,En_pin,Rw_pin,Rs_pin,D4_pin,D5_pin,D6_pin,D7_pin);

 

void setup()

{

lcd.begin (16,2); // Zeichen, Zeilen

 

// Beleuchtung Anschalten

lcd.setBacklightPin(BACKLIGHT_PIN,POSITIVE);

lcd.setBacklight(HIGH);

lcd.home ();

 

lcd.print(“Roboter-Bausatz”);  // Auszugebender Text

}

 

void loop()

{

lcd.setCursor (0,1);        // Zum Anfang der zweiten Zeile Springen

lcd.print(n++,DEC);        // Zählt die Sekunden seit dem letzten Neustart

delay(1000);

}


B.O.T Challenge

Line Follower Algorithmus – Flussdiagramm

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Beispielcode Fridolin

Hier kannst du Beispielcode für den Fridolin downloaden. (Dieser Code ist unter der Creative Commons Namensnennung – Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz lizenziert.)

Hier findest du die Dokumentation zum Beispielcode.

Hier findest du Programme, Bibliotheken und Treiber für den Fridolin. (von Jürgen Edel)

 

Dokumentation und Tutorials
Allgemein

Arduino-IDE Installationsanleitung

In diesem Tutorial wird gezeigt wie die Arduino-IDE, welche zum Programmieren des Fridolins benötigt wird, sowie der benötigte Treiber installiert wird.

zum Dokument

Arduino-IDE: Erste Schritte

In diesem Guide werden die Grundlagen der Arduino-IDE beschrieben. Außerdem wird erläutert wie der Fridolin mit dem PC verbunden und Programme aufgespielt werden.

zum Dokument

Anleitungen Fridolin

Anleitungen von Fridolin, erstellt von Jürgen Edel.

zum Download

 

 

FAQ, Videos, Einsatz in Projekten, Foren und Support (allgemein)
Zusammenfassung: Vorteile für den Einsatz im AK Smart Machines

 

Fridolin ist ein von Herrn Jürgen Edel an der Hochschule Kaiserslautern am Campus Pirmasens entworfener Roboter. Er wird mit Hilfe eines Arduinos programmiert.

  • Arduino-Boards zeichnen sich gegenüber anderen Mikrocontrollern dadurch aus, dass sie neben dem Mikrocontroller noch weitere praktische Komponenten auf ihrer Platine beherbergen. Am wichtigsten ist dabei das Programmier-Interface.
  • Damit kann der Code auf dem Mikrocontroller einfach über den USB-Anschluss eines anderen Computers verändert werden. Bei vielen älteren Mikrocontroller-Boards brauchten die Benutzer ein zusätzliches Gerät, um einen neuen Code aufspielen zu können. Anfänger können mit jedem handelsüblichen PC innerhalb von wenigen Minuten ihr erstes Programm auf den Arduino laden.

Nutzerfreundliche Entwicklungsumgebung für Einsteiger

  • Die zweite, große Komponente für den häufigen Einsatz des Arduino ist die Entwicklungsumgebung, also die Software mit der man den Mikrocontroller programmiert. Diese Programme sind oft sehr groß, teuer, unübersichtlich und komplex, also sehr abschreckend für Einsteiger. Die Arduino-Entwicklungsumgebung ist das genaue Gegenteil: Die Software ist fast schon minimalistisch, verfügt über nur wenige Buttons und kann sofort verwendet werden.
  • Wer anfängt, einen Arduino zu programmieren, kann sich dank der Entwicklungsumgebung sofort auf den Code konzentrieren und muss sich nicht mit Einstellungen und Konfigurationen aufhalten. Inzwischen können Arduino-Boards sogar direkt im Browser programmiert werden, ohne dass eine Entwicklungsumgebung installiert werden muss.

Arduino ist sehr verbreitet im IT-Markt

  • Durch das offene Lizenzmodell, die Vielseitigkeit und den geringen Preis hat sich Arduino heute zu einer wahren Macht im IT-Markt entwickelt. Die hohe Verbreitung sorgt dafür, dass es eine riesige Community um die Boards gibt. Es gibt Anleitungen, Tipps und Foren für wirklich jeden erdenklichen Einsatzbereich.