Roboter bauen mit Arduino – Roboter bauen mit Arduino .5 Inhalt Inhalt Geleitwort des...

Roboter bauen mit Arduino – Roboter bauen mit Arduino .5 Inhalt Inhalt Geleitwort des Fachgutachters
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    Inhalt

    Inhalt

    Geleitwort des Fachgutachters ........................................................................................................... 13

    1

    1 Dont panic! Einleitung 15

    1.1 Fr wen ist dieses Buch geeignet? ................................................................................... 15

    1.1.1 Programmierkenntnisse? .................................................................................... 16

    1.1.2 Altersklassen ........................................................................................................... 16

    1.1.3 Handwerkliches Geschick und Elektronikwissen? ...................................... 16

    1.2 Wie sollte das Buch gelesen werden? ............................................................................ 17

    1.3 Das Roboterkit zum Buch ..................................................................................................... 17

    1.3.1 Welche Teile bentige ich zum Bau des Roboters? .................................... 17

    1.3.2 Sonstige elektronische Bauteile ....................................................................... 18

    1.4 Die Webseite zum Buch ........................................................................................................ 18

    1.5 Robotiklabor Der Podcast rund um Robotikthemen ........................................... 18

    1.6 Danksagung ............................................................................................................................... 18

    2

    2 Wir sind die Roboter 21

    2.1 Welche Arten von Robotern gibt es? .............................................................................. 21

    2.1.1 Zweibeinige Roboter ............................................................................................ 22

    2.1.2 Sechsbeinige Roboter ........................................................................................... 23

    2.1.3 Zwei- und dreirdrige Roboter .......................................................................... 24

    2.1.4 Vierrdrige Roboter ............................................................................................... 27

    2.1.5 Sechsrdrige Roboter ........................................................................................... 28

    2.1.6 Roboter mit Raupenantrieb ............................................................................... 29

    2.1.7 Schlangenroboter .................................................................................................. 30

    2.1.8 Tauchroboter .......................................................................................................... 31

    2.1.9 Fazit ............................................................................................................................ 33

    2.1.10 App-Empfehlung .................................................................................................... 33

    2.2 Woraus besteht ein Roboter? ............................................................................................ 34

    2.2.1 Grundstzliches ..................................................................................................... 34

  • Inhalt

    6

    2.2.2 Sensoren ................................................................................................................... 34

    2.2.3 Aktoren ...................................................................................................................... 35

    2.3 Wie und womit denkt ein Roboter? ........................................................................... 37

    2.4 Mikrocontroller allgemein .................................................................................................. 37

    2.4.1 Alternativen zum Arduino-Board ..................................................................... 38

    2.5 Fazit ............................................................................................................................................... 43

    3

    3 Arten der Programmierung 45

    3.1 Grafische Programmierung ................................................................................................. 45

    3.1.1 Grafische Programmierung mit Scratch ................................................... 46

    3.2 Textbasierte Programmierung .......................................................................................... 49

    4

    4 Die Arduino-Plattform 53

    4.1 Was ist Arduino? ...................................................................................................................... 53

    4.1.1 Die Arduino-Projektwebseite ............................................................................ 53

    4.2 Die Arduino-Hardware .......................................................................................................... 54

    4.2.1 Das Arduino-Board fr den Roboter ................................................................ 54

    4.2.2 Die Ein- und Ausgnge des Arduino-Boards im Detail .............................. 60

    4.2.3 Verschiedene Arduino-Boards ........................................................................... 64

    4.2.4 Die Einzelteile fr Ihren Roboter bzw. das Roboterkit .............................. 70

    4.2.5 Treiberinstallation ................................................................................................. 78

    4.3 Die Arduino-Software ............................................................................................................ 78

    4.3.1 Download und Installation ................................................................................ 78

    4.3.2 Start ............................................................................................................................ 90

    4.4 Die Entwicklungsumgebung .............................................................................................. 91

    4.5 Die Software im Detail .......................................................................................................... 92

    4.5.1 ndern der Sprache .............................................................................................. 92

    4.6 Die grafische Oberflche im Detail .................................................................................. 92

    4.6.1 Beispiele innerhalb der Software ..................................................................... 94

    4.7 Fazit ............................................................................................................................................... 95

    Inhalt

    7

    5

    5 Die kleine Werkstatt 97

    5.1 Fliegende Verdrahtung ......................................................................................................... 97

    5.1.1 Vor- und Nachteile der fliegenden Verdrahtung ........................................ 98

    5.2 Steckplatinen ............................................................................................................................ 99

    5.2.1 Vor- und Nachteile der Steckplatinen ............................................................ 102

    5.3 Werkzeuge ................................................................................................................................. 102

    5.3.1 Sicherheitsbrille ..................................................................................................... 102

    5.3.2 Seitenschneider ..................................................................................................... 103

    5.3.3 Abisolierzange ........................................................................................................ 104

    5.3.4 Ltkolben/Ltstation, Ltzinn und Schwamm ............................................ 105

    5.3.5 Messgert (optional) ............................................................................................ 108

    5.3.6 Feuerzeug ................................................................................................................. 109

    5.3.7 Schlitzschraubendreher, 2 bis 3 mm breit .................................................... 110

    5.3.8 Sonstige Werkzeuge (optional) ........................................................................ 110

    5.4 Kabel verbinden oder isolieren ......................................................................................... 113

    5.4.1 Kabel verbinden ..................................................................................................... 113

    5.5 Platinen ........................................................................................................................................ 115

    5.6 Lten ............................................................................................................................................. 118

    5.6.1 Was wird bentigt? .............................................................................................. 118

    5.6.2 Wie geht es? ............................................................................................................ 119

    5.6.3 Was sind kalte Ltstellen? .................................................................................. 129

    5.7 Fazit ............................................................................................................................................... 129

    6

    6 Programmiergrundlagen 131

    6.1 Stil .................................................................................................................................................. 131

    6.1.1 Einrckung ...............................................................