Grundlagen
Nachdem der Roboter vollständig aufgebaut ist, beginnt nun die Programmierung des Arduinos, der die Bewegungen des Roboters steuert. Dazu wird zuerst die Oberfläche des Arduinos betrachtet, dann werden grundlegende Funktionen erklärt und schließlich wird der fertige Sketch erläutert.
Oberfläche
Der rote Knopf oben links dient dem Reset und wird benutzt, um den Arduino neu zu starten.
Die obere silberne Buchse ist der USB- Anschluss und versorgt den Arduino mit Strom. Außerdem werden über diesen Eingang Daten auf den Arduino geladen.
Die schwarze Hohlbuchse dient der externen Stromversorgung, wenn keine USB Verbindung besteht.
Oben rechts befinden sich 14 Digital Pins, die Signalein- und ausgänge mit 5V sind. Sie werden mit Zahlen von 0 bis 13 bezeichnet. Bei allen Pins, die mit einer Tilde (~) beschriftet sind, ist eine PWM- Modulation möglich.
Die Pins unten in der Mitte dienen der Stromversorgung der Geräte, die an den Arduino angeschlossen sind. Es gibt Anschlüsse für 5V, 3,5 V und GND.
Die sechs übrigen Pins auf der rechten unteren Seite werden Analog Pins genannt und können Signale zwischen 0V und 5V senden oder entgegen nehmen. Um die Pins bei der Benennung von den Digital Pins unterscheiden zu können, wird deren Nummern ein großes A vorangestellt (A0 bis A5).
Alle Pins werden über Jumper Kabel mit den jeweiligen Bauteilen oder dem Steckbrett verbunden.
Grundeinstellungen
Zuerst muss das Programm installiert und einige Einstellungen vorgenommen werden, wozu sich unter dem Link Arduino ein kurzer Kurs befindet.
Programm schreiben
Wer im Bereich Informatik noch gar keine Erfahrungen hat, für den wird die Programmierung vermutlich eine ziemliche Herausforderung. Darum wird im nächsten Kapitel der gesammte Sketch gezeigt und erklärt, sodass er einfach kopiert werden kann. Wenn schon einige Grundkenntnisse vorhanden sind, dann kann natürlich auch ein eigenes Programm geschrieben werden. Alle vorhandenen Befehle und Codes können unter www.arduino.cc unter dem Punkt reference eingesehen werden. Allgemein muss beachtet werden, dass jede Zeile entweder mit einer geschweiften Klammer oder einem Semikolon enden muss.
Öffnet man das Arduino Programm, so zeigt sich das Fenster, wie es im Bild auf der rechten Seite zu sehen ist. Ganz oben werden zum einen Bibliotheken eingebunden und zum anderen Variablen initialisiert und deklariert. Es gibt sehr viele verscheidene Variablentypen, wobei die gängigsten int für Zhalen, String für Texte und char für Zeichen sind.
Bibliothek einfügen: #include <Name der Bibliothek>
Variablen deklarieren: Variablentyp Variablenname, z.B. int zahl
Variablen initialisieren: Variablenname = Wert, z.B. zahl= 3
Alles was im void setup steht, wird von dem Bord nur einmal zu Anfang des Programms durchgeführt. Darin wird festgelegt, welcher Pin als Einang und welcher als Ausgang genutzt werden. Außerdem werden hier alle Funktionen gestartet, die für das Programm benötigt werden wie zum Beispiel der serielle Monitor.
Eingang: pinMode(Bezeichnung des Pins, INPUT)
Ausgang: pinMode(Bezeichnung des Pins, OUTPUT)
seriellen Monitor starten: Serial.begin(9600)
Der void loop wird vom Board kontinuierlich wiederholt, dabei wird der Programmcode immer ohne Pause von oben nach unten durchlaufen. Soll die Durchlaufgeschwindigkeit verringert werden muss mit Pausen gearbeitet werden, die so wie jede Zeitangabe in Millisekunden angegeben wird.
Pause: delay(Zeitspanne)
Komplieren und hochladen
Wird in der Bedienleiste oben links auf den Haken geklick, so wird das Programm auf Fehler überprüft. Diese werden in der untersten blauen Zeile mit einer kurzen Fehlermeldung angezeigt. Ist das Programm schließlich fehlerfrei, so ist "Kompilieren abgeschlossen" zu lesen. Dann kann der Arduino über die dazugehörige Leitung mit dem Computer verbunden werden und das Programm durch ein Klick auf den Pfeil nach rechts hochgeladen werden.