Χρήση ρομπότ σχεδίασης για Arduino με εκπαιδευτικά προγράμματα Hour of Code: 3 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Δημιούργησα ένα ρομπότ σχεδίασης Arduino για ένα εργαστήριο για να βοηθήσω τα έφηβα κορίτσια να ενδιαφερθούν για θέματα STEM (δείτε https://www.instructables.com/id/Arduino-Drawing-Robot/). Το ρομπότ σχεδιάστηκε για να χρησιμοποιεί εντολές προγραμματισμού σε σχήμα χελώνας όπως προς τα εμπρός (απόσταση) και στροφή (γωνία) για να δημιουργήσει ενδιαφέροντα πρότυπα.

Κατά τη διάρκεια του εργαστηρίου, χρησιμοποιήσαμε το σεμινάριο "Άννα και Έλσα" από την ourρα του Κώδικα για να βοηθήσουμε τους συμμετέχοντες να εξοικειωθούν με τον προγραμματισμό κατά την προετοιμασία για τον προγραμματισμό του ρομπότ τους. Το σεμινάριο χρησιμοποιεί μπλοκ προγραμματισμού για να αποφύγετε τα εμπόδια στην πληκτρολόγηση και τη σύνταξη, αλλά μπορείτε να δείτε τον αντίστοιχο κώδικα JavaScript, δημιουργώντας μια ισχυρή γέφυρα για την εκμάθηση μιας κοινώς χρησιμοποιούμενης και ισχυρής γλώσσας προγραμματισμού.

Η ανακάλυψή μας ήταν ότι αφού το σεμινάριο χρησιμοποίησε παρόμοιες εντολές για τη μετακίνηση της Άννας στην οθόνη και ότι η δομή μορφοποίησης JavaScript είναι πολύ παρόμοια με τον κώδικα Arduino C, ότι τα σχέδια σχεδίασης θα μπορούσαν να δημιουργηθούν και να δοκιμαστούν στο πρόγραμμα περιήγησης και στη συνέχεια να αντιγραφεί ο δημιουργούμενος κώδικας JavaScript και τροποποιήθηκε για να οδηγήσει το ρομπότ στο Arduino! Η χρήση κώδικα για τον έλεγχο κάτι στον φυσικό κόσμο είναι μια συναρπαστική επίδειξη της δύναμης του προγραμματισμού.

Βήμα 1: Σεμινάριο ώρας κώδικα

Τόσο το σεμινάριο "Anna and Elsa" όσο και το "Artist" Hour of Code tutorials χρησιμοποιούν εντολές όπως "move" και "turn" για να μετακινήσουν τους χαρακτήρες στην οθόνη. Καθώς το σεμινάριο προχωρά, μαθαίνετε τη δύναμη των βρόχων και των ένθετων βρόχων. Στο βήμα 12 της Άννας για παράδειγμα, χρησιμοποιείτε ένθετους βρόχους για να δημιουργήσετε ένα πατέρα νιφάδας χιονιού. Στο τέλος του σεμιναρίου, σας δίνεται ένα κενό φύλλο για να πειραματιστείτε.

Βήμα 2: Έναρξη Arduino Code

Εάν χρειάζεστε βοήθεια για να ξεκινήσετε με το Arduino, δεν υπάρχει καλύτερο μέρος για να ξεκινήσετε από τη σελίδα "Ξεκινώντας με Arduino" στη διεύθυνση www. Arduino.cc.

Φυσικά, θα χρειαστεί να έχετε δημιουργήσει και δοκιμάσει το ρομπότ σχεδίασης Arduino.

Έχω γράψει τον κώδικα που φροντίζει για όλες τις λεπτομέρειες της λειτουργίας των βηματικών κινητήρων και παρέχει τις απλές εντολές για κίνηση και στροφή. Κατεβάστε το συνημμένο σκίτσο Arduino και τοποθετήστε το στο φάκελο σκίτσων του Arduino. Στη συνέχεια, ανοίξτε το με το Arduino IDE. Μπορεί να ζητήσει να το τοποθετήσετε σε νέο φάκελο, κάτι που είναι εντάξει.

Βήμα 3: Τροποποιήστε τον κώδικα

Μόλις έχετε ένα μοτίβο στο σεμινάριο που θέλετε να χρησιμοποιήσετε, κάντε κλικ στο κουμπί "Εμφάνιση κώδικα". Αντιγράψτε και επικολλήστε τον κώδικα στη λειτουργία βρόχου () του σκίτσου Arduino. Αυτός ο κωδικός προέρχεται από την Άννα και την Έλσα Βήμα 11:

για (var count2 = 0; count2 <4; count2 ++) {for (var count = 0; count <2; count ++) {moveForward (100); turnRight (60); moveForward (100); turnRight (120); } turnRight (90); }

Σημειώστε ότι ο τύπος μεταβλητής JavaScript "var" δεν είναι τυπικός τύπος δεδομένων Arduino. Το ισοδύναμο θα ήταν "int" για ακέραιο. Για να διευκολύνω τη ζωή, πρόσθεσα κάποιο κώδικα, ώστε το Arduino να γνωρίζει ότι όταν λέμε "var", εννοούμε "int". Ο κώδικας έχει να κάνει με την αφαίρεση.

Συγκεντρώστε και ανεβάστε τον κώδικα! Είναι τόσο απλό. Εάν το σχέδιο του ρομπότ δεν ταιριάζει με αυτό που πήρατε στο σεμινάριο, ίσως χρειαστεί να βαθμονομήσετε το ρομπότ σας ή να ελέγξετε για χαλαρούς τροχούς ή μεταφέροντας μέρη.

Ενημερώστε με τι καταλήξατε!