Cómo Xod te ayuda a construir robots Arduino sin codificación
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Entrar en la robótica DIY Arduino puede ser intimidante si nunca antes lo has codificado. No importa cuán grandiosas sean sus ideas, si no puede programar su microcontrolador, su robot no hará mucho.
Afortunadamente, hay formas de programar su Arduino sin escribir una sola línea de código. Hoy estamos viendo la robótica básica usando Xod, un IDE de código abierto compatible con Arduino basado en nodos de programación visual.
El robot sin código
El proyecto de hoy utiliza algunos componentes estándar de robótica para pasatiempos para crear un prototipo de brazo robótico con sensor de distancia. La combinación de un servo y un sensor de distancia ultrasónico son comunes en la robótica de hobby, y agregará una pantalla LCD.
El proyecto terminado registrará los valores de distancia en la pantalla LCD y moverá el servo brazo en proporción a la distancia detectada por el detector de rango.
Con un poco de imaginación, este es un brazo robot que intenta agarrarte si te acercas demasiado. ¡Escalofriante!
Requisitos de hardware
Necesitarás :
- Placa compatible con Arduino (este proyecto utiliza uno)
- Pantalla LCD de 16 × 2
- Sensor de distancia ultrasónico HC-SR04
- Servo hobby
- Potenciómetro 10k
- Resistencia de 220 ohmios
- Fuente de alimentación 5v
- Tablero y cables de conexión
Hay bastantes componentes necesarios para este proyecto, pero cualquier buen kit de inicio Arduino debe tener todo lo que necesita. Encontré todo lo que necesitaba en el kit de inicio Elegoo Uno R3. Alternativamente, todos los componentes enumerados anteriormente son súper baratos y están disponibles en todos los buenos minoristas electrónicos de hobby.
Configurar la pantalla LCD
Agregue su pantalla LCD, potenciómetro de 10k y resistencia de 220 ohmios a la placa de prueba de acuerdo con el diagrama de Fritzing anterior.
Configurar una pantalla LCD puede ser bastante intimidante la primera vez que lo haces, pero sigue refiriéndote al diagrama, ¡y lo obtendrás! Para hacerlo más simple, configuré los pines LCD y Arduino para que sean exactamente los mismos que en el tutorial oficial de Arduino LCD, así que consúltelo también si se atasca.
Agregar el servo y el sensor ultrasónico
Ahora agregue su sensor ultrasónico HC-SR04 a la placa de pruebas. Conecte los pines VCC y GND a los rieles de tierra y 5v de la placa de pruebas. Conecte el pin Trig al pin 7 de Arduino y el pin Echo al 8 .
Luego, conecta tu servo. Los colores del cableado pueden variar aquí, pero como regla general el rojo se conecta al pin de 5v, y el marrón o el negro se conectan al pin GND . La línea de datos, que generalmente es amarilla o naranja, se conecta al pin 10 .
Finalmente, conecte el riel de tierra de la placa de pruebas a uno de los pines GND de Arduino. ¡Eso es! Estás todo preparado.
Descargando el Xod IDE
Dirígete a Xod.io y descarga el Xod IDE gratis. Está disponible para Windows, Mac y Linux. También hay una versión basada en navegador, pero como no puede usarla para cargar bocetos de Arduino, no funcionará para este proyecto.
Descarga: Xod IDE para Windows, Mac y Linux
Parpadea con Xod
Cuando abra Xod por primera vez, verá el proyecto tutorial; alternativamente, puede abrirlo en el menú Ayuda . Despliegue la colección de bienvenida a Xod en el navegador de proyectos a la izquierda y seleccione 101-upload .
La configuración de este nodo es para probar si el código se carga correctamente en Arduino. Funciona de la misma manera que un boceto de Blink en el IDE de Arduino. El nodo del reloj crea una señal cada segundo. Esto se conecta al nodo flip-flop, que cambia de verdadero a falso cada vez que recibe la señal. La salida del flip-flop se conecta al nodo led, apagándolo y encendiéndolo.
Haga clic en el nodo led y verá los cambios en el panel Inspector para mostrar sus parámetros. Cambie el puerto a 13 como se muestra arriba, el pin con un LED integrado en un Arduino. Tenga en cuenta que Xod convierte automáticamente 13 en D13 . No es necesario que escriba el D usted mismo, ¡pero no importa si lo hace en este tutorial!
Para probar si funciona, conecte su Arduino a través de USB, diríjase a Implementar> Cargar en Arduino y seleccione el tipo de placa y el puerto COM correctos.
Si ve que el LED Arduino parpadea, ¡ya está listo! De lo contrario, verifique su placa y el número de puerto y pruebe nuevamente antes de continuar.
Programando la pantalla LCD
Por lo general, estaríamos entrando en el largo proceso de codificación ahora, pero como estamos usando Xod, no escribiremos ninguno. En el navegador del proyecto, seleccione text-lcd-16 × 2; lo encontrará en xod / common-hardware . Arrástrelo a su programa y use el Inspector para configurarlo con los pines como se muestra.
L1 es la primera línea de la pantalla LCD, y L2 es la segunda, por ahora hemos codificado "Hello World" para verificar que todo esté funcionando. Implemente su programa en el Arduino para verlo funcionar. Si su texto es difícil de ver, intente girar el potenciómetro de 10k para ajustar el contraste de la pantalla LCD.
Ahora para configurar el sensor de distancia y hacerlo hablar con la pantalla LCD.
Sensor de distancia
Arrastre el nodo hc-sr04-ultrasonic-range a su proyecto y configure los pines TRIG y ECHO en 7 y 8 para que coincidan con la configuración anterior.
Encontrará el nodo concat en xod / core en el navegador del proyecto. Arrástrelo entre su nodo sensor de rango ultrasónico y el nodo LCD. Lo usará para concatenar (que es una palabra elegante para combinar) la lectura del sensor de rango con algún texto propio.
Esta imagen muestra lo que está pasando. La salida Dm del nodo del sensor de rango está conectada a IN2, y puede ver que el Inspector la marca como vinculada . Escriba "Distancia:" en el cuadro IN1 . Ahora, vincule la salida del nodo concat a L1 del nodo LCD.
Guarde e implemente el programa modificado. ¡La línea superior de la pantalla LCD ahora muestra la lectura del sensor de rango!
Configuración de servo
Poner en marcha el servo requiere tres partes, así que repasemos una por una. Comience arrastrando un nodo map-clip de xod / math a su programa. Este nodo toma información de la salida Dm del nodo del sensor de rango y la asigna a valores que el servo comprende.
Smin y Smax representan el rango mínimo y máximo para activar el servo, en este caso entre 5 y 20 cm. Estos valores se asignan a Tmin y Tmax, que se establecen en 0 y 1 como la posición mínima y máxima del servo.
El nodo de desvanecimiento bajo xod / core toma el valor de salida del nodo map-clip y lo suaviza a una velocidad definida. Esto evita cualquier movimiento de servo desigual no deseado. Una tasa de 2 es un buen equilibrio, pero puede experimentar con diferentes valores aquí para hacer que el servo reaccione más rápido y más lento.
Finalmente, el servo nodo, que encontrará en xod-dev / servo, toma el valor de salida del nodo de desvanecimiento. Cambia el puerto a 10 . Puede dejar UPD encendido continuamente, ya que queremos que nuestro servo se actualice continuamente en función del sensor de rango.
Guarde su script e impleméntelo en la placa Arduino. ¡Tu prototipo de brazo robot está terminado!
Probándolo
Ahora, cuando coloca algo cerca del sensor de alcance, la pantalla LCD registra la distancia y el servo se mueve proporcionalmente a la distancia detectada. Todo esto sin ningún código en absoluto.
El árbol de nodos completo muestra cuán simple es crear programas complejos en Xod. Si tiene algún problema, revise cuidadosamente tanto su circuito como cada nodo en busca de errores.
El robot Arduino sin código
Xod permite que cualquiera programe placas Arduino, independientemente del conocimiento de codificación. Xod incluso trabaja con la aplicación Blynk DIY IoT, lo que hace que una casa inteligente de bricolaje completa sin código sea una posibilidad real.
Incluso con herramientas como Xod, aprender a codificar es importante para proyectos de bricolaje. Afortunadamente, puede aprender el código en su teléfono inteligente ¿Desea aprender la codificación básica? Pruebe 5 aplicaciones de codificación de tamaño reducido en su tiempo libre ¿Desea aprender la codificación básica? Pruebe 5 aplicaciones de codificación de tamaño reducido en su tiempo libre ¿Desea aprender la codificación básica pero tiene poco tiempo? Estas aplicaciones de codificación del tamaño de un bocado ocuparán solo unos minutos de su día ocupado. ¡Lea más para aprender lo básico!
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