#openrobertalab

In diesem Beitrag möchte ich dir zeigen, wie du mit der grafischen Programmierung in Open Roberta startest.

Die grafische Programmierung für Mikrocontroller habe ich dir bereits mit der Anwendung ArduBlock und MakeCode gezeigt.

Was ist Open Roberta?

Das Open Roberta Lab ist eine kostenfreie Open-Source-Plattform vom Fraunhofer-Institut. Die Zielgruppe von Open Roberta sind Lehrkräfte, Schüler, Azubis und Studierende. Dieses wird möglich, da die Software technische und fachliche Barrieren durch einfache und intuitive Bedienung ersetzt hat. Wenn du mehr darüber lesen möchtest, dann empfehle ich dir den Wikipedia Artikel dazu. Seite „Open Roberta“. In: Wikipedia – Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 5. Januar 2023, 09:36 UTC. URL: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Open_Roberta&oldid=229508414 (Abgerufen: 17. März 2023, 11:03 UTC)

Was benötige ich zur Programmierung in Open Roberta?

Du benötigst einen Computer oder Tablet sowie ein USB-Datenkabel. Für die Entwicklung am Tablet benötigst du ein OTG Datenkabel, welches du zum Beispiel auf ebay.de für wenige Euro* findest. Hinweis von mir: Die mit einem Sternchen (*) markierten Links sind Affiliate-Links. Wenn du über diese Links einkaufst, erhalte ich eine kleine Provision, die dazu beiträgt, diesen Blog zu unterstützen. Der Preis für dich bleibt dabei unverändert. Vielen Dank für deine Unterstützung!

OTG Kabel für die serielle Verbindung zu einem Mikrocontroller Du kannst mit dieser Entwicklungsumgebung diverse Mikrocontroller programmieren. In diesem und nachfolgende Beiträge zeige ich dir die Entwicklung am Arduino UNO. Diesen Mikrocontroller kannst du entweder direkt im Onlineshop bei Arduino bestellen oder auch als günstigen "China Klone" schon ab 5 € auf ebay.de*.

originaler Arduino UNO

Arduino UNO als China Klone

Arduino UNO von Keyestudio Eine günstige Alternative zum originalen Arduino UNO habe ich dir im Beitrag Review Funduino UNO vorgestellt. Dieser ist, wie ich finde, dem originalen schon sehr nahe.

Original Arduino UNO & Funduino UNO

Installieren des Open Roberta Connectors

Damit du später deinen Arduino aus Open Roberta programmieren bzw. ein Programm auf diesen spielen kannst benötigst du den Open Roberta Connecotor welchen du vom GitHub Repository OpenRoberta/openroberta-connector für diverse Betriebssysteme herunterladen kannst.

Zusätzlich benötigst du noch ein installiertes Java 1.8 welches du ebenfalls kostenfrei herunterladen und installieren kannst.

Erste Schritte in Open Roberta

Wagen wir nun die ersten Schritte in Open Roberta mit dem Arduino UNO. Dazu öffnen wir als Erstes die Seite https://lab.open-roberta.org/ und wählen dort das System "Nepo4Arduino" aus.

Auswahl - System "Nepo4Arduino" in Open Roberta Lab Im nächsten Schritt wählen wir den Mikrocontroller aus, derzeit unterstützt das Tool lediglich den Arduino UNO, Nano sowie den Mega.

Unterstützte Mikrocontroller der Arduino Familie im Open Roberta Lab Die Wifi Rev2 Variante ist derzeit im Status DEPRECATED und wird nicht mehr unterstützt. In meinem Fall nutze ich wie erwähnt den Arduino UNO und wähle hier "Nepo4Arduino Uno" aus.

Aufbau einer Verbindung mit einem Mikrocontroller

Wenn der Mikrocontroller an den Computer mit einem USB-Datenkabel angeschlossen wurde, dann müssen wir zunächst den zuvor installierten Open Roberta Connector starten. Dieser sucht dann automatisch nach einem Mikrocontroller und wir erhalten nach einem Klick auf die Schaltfläche "Verbinden" ein Token.

Mit der kleinen, grünen Schaltfläche neben dem Token können wir diesen in die Zwischenablagen ablegen. In der Webseite navigieren wir nun über Roboter > verbinden ... zum Dialog zur Eingabe des Tokens.

Diese Eingabe bestätigen wir mit der Schaltfläche "OK" und somit sollte im unteren Bereich die Schaltfläche zum Überspielen eines Codes aktiviert werden.

LED blinken lassen

Starten wir jetzt mit einem einfachen Programm und lassen die interne LED am digitalen Pin D13 des Mikrocontrollers blinken. Im nachfolgenden YouTube-Video erläutere ich dir, wie du eine Verbindung von deinem Computer zum Mikrocontroller aufbaust und das kleine Programm zum Blinken einer LED programmierst. https://youtu.be/VyzjWcSH3uk Wenn du bereits mit MakeCode oder ArduBlock Erfahrung gesammelt hast, dann musst du dich nicht viel umstellen, außer dass du bei der grafischen Programmierung in Open Roberta noch zusätzlich die Schaltung abbilden musst. Die Schaltung erstellst du im Reiter "ROBOTERKONFIGURATION". Hier ist als Erstes bereits eine LED konfiguriert.

Diese LED mit der Bezeichnung "L" können wir jetzt im Code referenzieren und mit definierten Elementen zum Blinken bringen.

In diesem Beitrag zeige ich dir, wie du mit dem Calliope Mini einen klassischen Klatschschalter umsetzen kannst. Durch einfaches Klatschen lässt sich ein LED-Muster auf dem Mikrocontroller ein- und ausschalten – ganz ohne Taster oder externes Zubehör. Dank des eingebauten Mikrofons ist das Projekt ideal für Einsteiger geeignet und lässt sich in wenigen Minuten realisieren. https://youtu.be/4PGWZnqaOm0 Die Idee dazu stammt aus der TikTok-Community, wo ich bereits einige Calliope-Projekte vorgestellt habe. Besonders Emilia C. hat mich mit ihrer Anfrage motiviert, dieses Beispiel einmal genauer zu zeigen – vielen Dank dafür!

So funktioniert der Klatschschalter

Der Calliope Mini reagiert in diesem Projekt auf laute Geräusche – genauer gesagt: auf das Klatschen deiner Hände. Das eingebaute Mikrofon erkennt die Lautstärke und löst bei einem bestimmten Schwellenwert eine Aktion aus. Jedes Mal, wenn ein Klatschen erkannt wird, wechselt der Mikrocontroller den Zustand: Ein vordefiniertes LED-Muster wird entweder aktiviert oder ausgeschaltet. Damit entsteht ein einfacher, aber effektiver Klatschschalter, der ohne externe Komponenten auskommt und ganz nebenbei zeigt, wie leistungsfähig der Calliope Mini auch bei Sounderkennung ist.

Der Code im Überblick

Da beim Calliope Mini bereits alle nötigen Komponenten – wie das Mikrofon und die LED-Matrix – integriert sind, entfällt jegliche externe Schaltung. Dadurch kannst du direkt in die Programmierung einsteigen. Für dieses Projekt habe ich die blockbasierte Programmierumgebung Open Roberta verwendet. Sie ist ideal für Einsteiger und erlaubt es, Programme einfach per Drag & Drop zusammenzustellen. In der folgenden Grafik siehst du den vollständigen Code, mit dem der Klatschschalter umgesetzt wird:

In diesem Beitrag möchte ich dir die verfügbaren Grove Shields vorstellen, welche in Open Roberta programmiert werden können.

Im ersten Beitrag Grafische Programmierung mit Open Roberta habe ich dir bereits gezeigt, wie du diese Entwicklungsumgebung auf deinem PC einrichtest. In den kommenden Beiträgen gehe ich spezieller auf jedes Grove Shield ein und zeige ich gesondert wie dieses programmiert wird, dieser Beitrag soll dir zunächst einen ersten Überblick liefern.

Was ist ein Grove Shield?

Ein Grove Shield ist ein Modul mit einem Sensor / Aktor und einer speziellen Schnittstelle. Diese Schnittstelle ist ein Grove Connector, welcher über einen fest definierten Pinout verfügt.

Grove Button Shield

Grove Buzzer Shield

Grove DHT11 Shield

Grove Drehpotentiometer Shield

Grove HC-SR04 Shield

Grove Light Sensor Shield

Grove OLED Display Shield

Grove RGB LED Shield

Grove 16x2 LCD-Display Shield

Grove LED Shields

Welche Shops bieten diese Shields an?

Du bekommst die in den nachfolgenden Abschnitten gezeigten Shields in diversen Onlineshops. Wenn du etwas Lieferzeit in Kauf nehmen kannst, dann empfehle ich dir aliexpress.com, wenn dem nicht so ist, dann ebay.de oder berrybase.de, wobei das Grove Shield Sortiment von berrybase.de sehr gut ist. Gemessen an die verbauten Sensoren / Aktoren sind jedoch diese Shields sehr teuer. Jedoch lassen sich diese auch recht einfach auf einer Lochrasterplatine nachbauen. Wie dieses geht, habe ich dir in den drei nachfolgenden Beiträgen gezeigt. - DIY Grove Shield #1: LED Wechselblinker - DIY Grove Shield #2: 2fach Taster Shield - DIY Grove Shield #3: DHT11 Sensor mit Grove Schnittstelle

DIY 2fach LED Shield mit Grove Connector

DIY DHT11 Shield mit Grove Connector Schnittstelle

2fach Taster Shield mit Grove Schnittstelle

Welchen Vorteil hat ein Grove Shield?

Ein Grove Shield hat den Vorteil, dass du beim Anschluss lediglich darauf achten musst, ob dieses digital, analog oder per I2C an den Mikrocontroller angeschlossen werden muss. Durch den Aufbau des Grove Steckers bzw. der Buchse kannst du diese beiden nicht gewaltfrei falsch verbinden.

Grove Connector mit Stecker Der Grove Stecker hat auf beiden Seiten eine Nase und die Buchse eine entsprechende Nut (siehe Grafik).

Modul für den Arduino Nano / UNO / Mega 2560 R3

Um die Grove Shields mit dem Mikrocontroller zu verbinden, benötigst du ein spezielles Modul. Hier gibt es ebenso diverse Module für den Arduino UNO / Mega 2560 R3 welcher einfach auf den Mikrocontroller gesteckt wird. Auch für den kleinen Arduino Nano gibt es ein Modul für Grove Buchsen.

Nachfolgend möchte ich gerne ein paar Shops auflisten, in welchen du diese erwerben kannst. ShopPreisVersandkostenhttps://www.reichelt.de4,99 €5,95 €https://de.rs-online.com/6,10 €10,66 €https://www.conrad.de/10,99 €4,95 € Das Shield für den Arduino UNO kannst du auch auf den Arduino Mega 2560 R3 stecken, du hast dann zwar nicht alle Kontakte nach außen geführt, aber hast die Möglichkeit an diesem Mikrocontroller recht easy Grove Shields anzuschließen.

Alternativ kannst du auch Kabel erwerben, welche auf der einen Seite den bereits gezeigten Grove Stecker haben und auf der anderen Seite Stecker im Formfaktor der Breadboardkabel.

Vorsicht beim Seeedunio Lotus Der Seeeduino Lotus ist ein mit dem Arduino kompatibler Mikrocontroller, welcher über einen ATmel320P Chip verfügt. Diesen kannst du in der Arduino IDE wie den Arduino UNO programmieren, jedoch wird dieser derzeit nicht in Open Roberta Lab unterstützt.

Kleines Beispiel mit zwei LEDs

An den beiden 5 mm LED Shields möchte ich dir zunächst ein kleines Beispiel geben, wie diese Shields angeschlossen und in Open Roberta programmiert werden. https://youtu.be/rjx2-SCfXuQ Wie im ersten Beitrag Grafische Programmierung mit Open Roberta erläutert, benötigst du zusätzlich den Open Roberta Connector, um deinen Mikrocontroller mit der Webanwendung zu verbinden. Ich setze voraus, dass dieser bei dir installiert und einsatzbereit ist. Aufbau der Grove LED Shields Das Grove LED Shield verfügt über - eine Grove Schnittstelle, - eine Buchse für die LED, - ein Drehpotentiometer zum Regeln der Helligkeit

Grove LED Shields Aufbau der Schaltung Die Schaltung ist durch die Grove Schnittstelle sehr einfach, denn das benötigte Kabel kannst du nur in eine Richtung in die Buchse stecken. Am Arduino Grove Shield schließen wir diese beiden Shields an digitale Pins an. Aufbau der Schaltung im Open Roberta Lab Diese Schaltung müssen wir nun noch im Open Roberta Lab nachbauen. Die rote LED ist am digitalen Pin D2 und die blaue LED am digitalen Pin D3 angeschlossen.

Schaltung des Wechselblinkers im Open Roberta Lab

Arduino UNO mit Grove LED Shields Programm zum Erzeugen eines Wechselblinkers mit Grove LED Shields Der Code ist recht einfach und lässt sich durch die verwendeten Elemente auch gerade für Anfänger sehr leicht lesen.

In diesem Beitrag möchte ich dir das Grove LED Shield vorstellen und zeigen, wie dieses im Open Roberta Lab programmiert wird.

Im letzten Beitrag Open Roberta #3 - Grove Shields habe ich dir zum Schluss bereits gezeigt, wie du einen Wechselblinker am Arduino UNO mit dem Open Roberta Lab programmierst.

Grove LED Shields Hier möchte ich nun speziell auf das Grove LED Shield eingehen und einpaar kleine Beispiele mit diesem zeigen.

Benötigte Ressourcen

Wenn du die nachfolgenden Beispiele nachbauen möchtest, dann benötigst du: - einen Arduino UNO*, - ein USB-Datenkabel*, - ein Grove Connector Shield für den Arduino UNO*, - ein Grove LED Shield*, - ein Grove Connector Kabel*, - einen kleinen Schlitzschraubendreher Hinweis von mir: Die mit einem Sternchen (*) markierten Links sind Affiliate-Links. Wenn du über diese Links einkaufst, erhalte ich eine kleine Provision, die dazu beiträgt, diesen Blog zu unterstützen. Der Preis für dich bleibt dabei unverändert. Vielen Dank für deine Unterstützung! Den Schlitzschraubendreher benötigen wir um den kleinen Drehpotentiometer für die Helligkeit der LED zu bedienen.

Aufbau des Grove LED Shields

Das kleine Grove LED Shield ist wie folgt aufgebaut:

Aufbau des Grove LED Shields Da die LED auf einen Sockel gesteckt ist, kann diese durch eine beliebige andere ausgetausch werden. In meinem Sortiment habe ich diverse LEDs in Farben und formen und somit kann dieses Shield noch universeller eingesetzt werden. Bei Ultrahellen LEDs ist der Drehpotentiometer für die Helligkeit besonders wichtig da man dadurch zumindest die initiale Helligkeit regeln kann. DIY - LED Grove Shield Wie du in der Grafik sehen kannst ist der eine Pin des Grove Connectors nicht belegt, hier könnten wir theoretisch eine weitere LED anschließen und programmieren. Wie du dir so ein Shield selber löten kannst, habe ich dir bereits im Beitrag DIY Grove Shield #1: LED Wechselblinker gezeigt.

DIY 2fach LED Shield mit Grove Connector

Anschluss an das Grove Connector Shield für den Arduino UNO

In diesem und weitere Beiträge möchte ich das Grove Connector Shield für den Arduino verwenden.

Grove Connector Shield

Grove Connector Shield auf dem Arduino UNO

Grove Connector Shield auf dem Funduino Mega Das Shield verfügt über - sieben digitale Ein-/Ausgänge (davon drei PWM), - vier analoge Eingänge, - vier I2C Schnittstellen, sowie - eine UART Schnittstelle Das Grove LED Shield können wir an einen der digitalen Pins anschließen. Wenn wir die Helligkeit der LED per PWM (Pulsweitenmodulation) regeln wollen, dann benötigen wir den Pin D3, D5 oder D6.

Grove LED am Arduino UNO Grove Connector Shield

Programmieren im Open Roberta Lab

Dieses Shield wollen wir nun im Open Roberta Lab programmieren. Dazu müssen wir zunächst im Lab die Schaltung am Arduino UNO nachstellen.

Schaltung - LED am digitalen Pin D3 am Arduino UNO Im nachfolgenden YouTube-Video zeige ich dir anhand von drei kleinen Beispielen, wie dieses Shield programmiert wird. https://youtu.be/c_wft6M1BIs GUI Element zum Steuern einer LED Zum Steuern einer LED (AN/AUS) gibt es ein einfaches GUI Element. Dieses GUI Element finden wir, indem wir zunächst alle Elemente gruppiert anzeigen (1) auf Aktion (2) und danach auf Statusleuchte (3) klicken. Wir finden jetzt drei Elemente, wobei das obere (4) davon für unsere einfache Leuchtdiode dient.

GUI Element zum Steuern einer LED Beispiel 1 - blinkende LED Im ersten Beispiel zeige ich dir nun wie du diese LED zum Blinken bringen kannst.

Programm zum Blinken einer LED Grove LED - blinkHerunterladen Beispiel 2 - Blinken per Zufall Im zweiten Beispiel zeige ich dir ein kleines Programm zum Erzeugen eines zufälligen Blinkens.

Programm zum erzeugen eines zufälligen wechselblinkens einer LED Grove LED - zufälliges blinkenHerunterladen Beispiel 3 - LED mit FadeEffekt Da wir die LED zuvor an einen PWM Pin angeschlossen haben, können wir per Programmcode die Helligkeit der LED zu steuern. Jedoch müssen wir die Schaltung in Open Roberta etwas umstellen. Für das PWM Signal müssen wir einen analogen Wert zwischen 0 und 255 an den Pin schreiben. Hier gibt es ein spezielles GUI Element, welches wir durch das bestehende LED-Element ersetzen. Mit einer Schleife von 0 bis 255 und wieder zurück erzeugen wir dann den FadeEffekt bzw. das langsame auf und ableuchten.

Programm zum erzeugen eines FadeEffekts an einer LED

In diesem Beitrag möchte ich dir das Grove Drehpotentiometer Modul vorstellen und zeigen wie dieses am Arduino UNO mit Open Roberta programmiert wird.

Im letzten Beitrag Open Roberta #4 – Grove LED hatte ich dir bereits gezeigt, wie du eine Leuchtdiode mit einer Schleife Auf-/Ableuchten lassen kannst, in einem weiteren Beispiel werde ich dir zeigen, wie du dieses mit einem Drehpotentiometer lösen kannst.

Benötigte Ressourcen für den Nachbau der Schaltungen

Wenn du die Schaltungen nachbauen möchtest, dann benötigst du: - einen Arduino UNO, - ein USB-Datenkabel, - ein Base Shield v2 für den Arduino UNO, - ein Grove Drehpotentiometer Modul, - ein Grove LED Shield, - zwei Grove Verbindungskabel

Bauteile für die Schaltung - Grove Drehpotentiometer am Arduino UNO

Aufbau des Grove Drehpotentiometer Shields

Das mir vorliegende Modul / Shield hat einen 10 kOhm Drehpotentiometer verbaut und nachfolgenden Aufbau.

Aufbau - Grove Drehpotentiometer Auf der Rückseite findest du die Pin Beschriftungen, an diesen kannst du zusätzlich erkennen welches Datenkabel mit dem Arduino verbunden wird. Das Gute an den Grove Verbindungen ist, dass diese nur in eine Richtung korrekt eingesteckt werden können. Des Weiteren sind die Kabel bereits farbig gekennzeichnet, somit erkennst du die Spannungsversorgung (Schwarz - GND, Rot - VCC) sowie die Datenleitungen (Weiß & Gelb).

Grove Connector mit Stecker

Technische Daten

Von der offiziellen Wiki-Seite des Herstellers seeed studio konnte ich noch zusätzliche technische Daten entnehmen. Betriebsspannung4,75 V bis 5,25 VDrehwinkel0° bis 300°Abmessungen19 mm x 19 mm x 30,1 mm

Aufbau der Schaltung am Arduino UNO

Mit dem Base Shield v2 und den Grove Verbindungen ist der Aufbau der Schaltung sehr schnell und gerade für Anfänger sehr sicher aufgebaut. Man muss lediglich darauf achten, dass der Drehpotentiometer an einen analogen Pin und das Grove LED Shield an einen digitalen PWM Pin angeschlossen wird. Die PWM Pins liegen beim Arduino UNO an D3, D5, D6, D9, D10, D11.

In meinem Fall habe ich die Bauteile wie folgt an den Arduino UNO angeschlossen: BauteilArduino UNOLEDD3DrehpotentiometerA0

Aufbau der Schaltung & programmieren in Open Roberta

Im nachfolgenden YouTube-Video zeige ich dir, wie du die kleine Schaltung aufbaust, mit der du mit einem Drehpotentiometer die Helligkeit einer LED steuern kannst und das Ganze im Open Roberta Lab programmierst. https://youtu.be/R3SXFCYuC3o

Programmieren in Open Roberta

Zunächst müssen wir in dem Reiter "ROBOTERKONFIGURATION" die erzeugte Schaltung nachbauen.

Ein Drehpotentiometer ist ein einfacher analoger Sensor, welcher über einen variablen Widerstand verfügt. Den Wert können wir über das Rädchen einstellen, je nachdem wie die Spannungsversorgung angelegt ist, sind die Werte auf oder absteigend. Mappen von Werten in Open Roberta Der Drehpotentiometer wird wie erwähnt an einen analogen Pin angeschlossen und liefert Werte zwischen 0..1023. Wie du diese Werte nun auf ein PWM Signal mappen kannst, habe ich dir bereits im Beitrag Open Roberta Lab - analoges Signal auf PWM mappen erläutert.

Download

In diesem Beitrag möchte ich dir zeigen, wie du einen Servomotor vom Typ SG90 am Arduino UNO R3 mit Open Roberta Lab programmierst. Es gibt den Servomotor mit einer Grove Schnittstelle, jedoch ist bei diesem das Preis-Leistungsverhältniss wie ich finde nicht erfüllt und daher verwende ich diesem Beitrag einen normalen 3poligen Servomotor.

Wie du Sensoren & Aktoren im Open Roberta Lab für den Arduino UNO R3 programmierst, habe ich dir bereits in einigen Beiträgen auf diesem Blog, wie nachfolgend aufgelistet, gezeigt. - Grafische Programmierung mit Open Roberta - Open Roberta #5 – Grove Button - Open Roberta #6 – Grove Drehpotentiometer - Open Roberta #7: Wechselblinker mit Drehpotentiometer - Open Roberta #11 – Flammensensor

Benötigte Ressourcen für den Aufbau der Schaltung

Wenn du die nachfolgende Schaltung mit dem Servomotor am Arduino nachbauen möchtest, dann benötigst du: - einen Arduino UNO R3, - ein USB-Datenkabel, - einen Servomotor Typ SG90, - einen Drehpotentiometer, - ein paar Breadboardkabel, - ein 170 Pin Breadboard

Bauteile zum Aufbau der Schaltung am Arduino UNO R3

Aufbau der Schaltung am Arduino UNO R3

Wie du einen Servomotor am Arduino programmierst, habe ich dir bereits im Beitrag Arduino, Lektion 16: Servo ansteuern gezeigt. Zusätzlich möchte ich noch einen Drehpotentiometer einbauen, um den Winkel über diesen zu setzen.

Hier nun eine kleine Tabelle mit den Anschlüssen der Komponenten am Arduino UNO R3: KomponenteArduino UNO R3DrehpotentiometerPin 1GNDPin 2analog A0Pin 33.3 VServomotorbraunGNDrot5 Vorangedigitaler PWM Pin 9

Schaltung - Servomotor & Drehpotentiometer am Arduino UNO R3

Programmieren eines Servomotors in Open Roberta Lab

Als Erstes bauen wir die Schaltung in dem Reiter Roboterkonfiguration nach.

Wenn dieses geschehen ist, dann können wir das kleine Programm zusammen klicken. Den Wert des Drehpotentiometers lesen wir wieder aus und mappen diesen auf den Winkel. In unserem Fall haben wir den Drehpoti am 3.3V Pin angeschlossen und somit müssen wir den Wert durch 3.77 (679 / 180 = 3.77) teilen. Wenn du den Drehpoti jedoch über 5 V angeschlossen hast, dann musst du den Wert durch 5.68 teilen (1023/180 = 5.68).

Zusätzlich gebe ich noch die berechneten / ermittelten Werte auf der seriellen Schnittstelle aus. Mit dem kostenfreien Tool Putty kannst du dich dann zu deinem Mikrocontroller verbinden und dir die Daten dort dann anzeigen lassen.

Willkommen zu meinem Blogbeitrag über die Programmierung eines analogen Regensensors am Arduino UNO mit Open Roberta Lab! In diesem Artikel zeige ich dir, wie du mithilfe eines digitalen Regensensors den Niederschlag erkennen und die Daten auf deinem Arduino UNO erfassen kannst. Mithilfe von Open Roberta Lab, einer grafischen Programmierplattform, ist dies auch für absolute Anfänger problemlos umsetzbar. Du wirst lernen, wie der Regensensor arbeitet, wie du ihn richtig anschließt und wie du die erfassten Regenwerte in deinem Programm verwenden kannst. Lass uns gemeinsam in die Welt der Regensensoren am Arduino UNO eintauchen und spannende Projekte umsetzen!

Ich hatte dir bereits in vergangenen Beiträgen gezeigt, wie einfach die Programmierung in Open Roberta Lab ist. - Grafische Programmierung mit Open Roberta, - Open Roberta #4 – Grove LED, - Open Roberta #8 – analoger Lichtsensor

Was kann der Grove Regensensor?

Der hier verwendete digitale Regensensor hat einen Ausgang, welcher auf HIGH gesetzt wird, sobald ein Regentropfen auf die Fläche trifft.

Ein digitaler Ausgang kann lediglich zwei Zustände annehmen 1 oder 0 bzw. HIGH oder LOW somit kannst du diesen Sensor lediglich zum Erkennen von Regen einsetzen, aber nicht wie intensiv dieser ist.

Aufbau des Grove Regensensors

Der digitale Grove Regensensor verfügt über eine Fläche zum Aufnehmen von Regentropfen. Wenn man genau auf die Platine schaut, ist die Fläche mit einem PullDown Widerstand an VCC verbunden ist.

Des Weiteren natürlich noch um eine Grove Schnittstelle, welche wie folgt belegt ist: GNDGNDVCCVCCNC- nicht belegt -SIGSignal

Benötigte Ressourcen zum Aufbau der Schaltung

Wenn du das kleine Projekt mit dem digitalen Regensensor am Arduino UNO nachbauen möchtest, dann benötigst du: - einen Arduino UNO R3, - ein USB-Datenkabel, - ein Grove Base Shield v2, - ein Grove Regensensor / Water Sensor, - ein Grove LED Modul, - ein Grove Piezo Buzzer

Aufbau der Schaltung am Arduino UNO R3

Der Aufbau am Arduino UNO ist mithilfe des Grove Base Shield sehr einfach, denn hier musst du lediglich darauf achten nicht versehentlich einen analogen Port zu wählen.

Die Komponenten habe ich wie folgt angeschlossen: ModulArduino UNO R3Grove RegensorD2Grove Piezo BuzzerD3Grove LED ModulD4 Beim Grove Piezo Buzzer musst du darauf achten, dass dieser an einem PWM Pin angeschlossen wird. Wenn du einen originalen Arduino UNO oder einen Funduino UNO benutzt, dann kannst du die Pinbelegung auch dann ablesen, wenn ein Shield auf diesem gesteckt sind.

Original Arduino UNO & Funduino UNO

Aufbau der Schaltung und programmieren in Open Roberta Lab

Im nachfolgenden YouTube-Video erläutere ich dir, wie du die Schaltung aufbaust und das kleine Programm mit dem Regensensor in Open Roberta erstellst. https://youtu.be/TdlFP7wE9yk

Programmieren vom Regensensor in Open Roberta

Da wie erwähnt der Regensensor einen digitalen Zustand hat, können wir diesen ähnlich wie einen Taster programmieren. (siehe Open Roberta #5 – Grove Button) Den Zustand (HIGH oder LOW) lasse ich zunächst über eine 5 mm LED und einen Piezo Buzzer ausgeben. Alternativ kannst du damit auch ein Relais schalten, welches wiederum einen Verbraucher schaltet. Hier könnte man bei Regen eine offene Markise einfahren lassen. Bevor wir jedoch mit der Programmierung beginnen können, müssen wir im Reiter Roboterkonfiguration die kleine Schaltung nachbauen. Wichtig ist hier, dass am Regensensor kein PullUp Widerstand eingesetzt wird, weil ja bereits einer in der Schaltung enthalten ist!

Open Roberta Lab - Roboterkonfiguration, Arduino UNO mit Regensensor Im Anschluss können wir nun das kleine Programm zusammen klicken.

Download des Codes als XML-Datei