Ich habe mich mal mit dem makebot gespielt, der eine Funktion bereitstellt den arduino "on-the-go" drahtlos mit einer einfachen Blocksprache zu programmieren. Dafür nutzt er einen Bluetooth-Dongle unter Windows welcher auch eine Brücke zu einem Ipad herstellen kann um damit den Prozessor anzusteuern. Ich bin nun auf der Suche nach einer günstigen Lösung für diese Funktion. Zunächst habe ich mittels "Raspberry-pi pico w" und einem "Dollatek TB6612FNG-Motortreiber" den Motor und den Servo angesteuert (USB-Verbindung). Nun würde ich diese Steuerung gerne auf dem smartphone (android) oder Ipad kabellos ausführen. Idealerweise sollten die Schüler auf dem Smartphone ihr selbstkonstruiertes Fahrzeug steuern bzw. programmieren können.
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Beispielfahrzeug.jpg
190 KB
Du hast keine konkrete Frage gestellt und auch nur Weniges über den geplanten Kurs verraten, daher hilft Dir Nachfolgendes vielleicht nicht, aber hier trotzdem mal "my two cents": Eine "so-günstig-wie-möglich" Alternative zu den von Dir genannten Komponenten wäre vielleicht ein ESP32-Development Board (bei AliExpress ab ca. 2,60 Euro) sowie ein auf dem MX1508 basierendes Dual-DC-Motor-Treiber-Board (bei Aliexpress ab ca 0,40 Euro). Der ESP32 kann Bluetooth und WiFi, Steuerung des Autos und Programmierung kabellos per Smartphone/Tablet sollte grundsätzlich also möglich sein. Und die Möglichkeit, den ESP32 in einer Scratch-ähnlichen "Blocksprache" zu programmieren, gibt es offenbar auch (ich habe damit aber bislang keine eigene Erfahrung). Eine anderer (allerdings auch teurere) Lösung könnte rein theoretisch aber auch "Powered Up" bzw. "WeDo" von LEGO sein. "WeDo" bspw. wurde glaube ich genau dafür entwickelt, asiatischen Schulkindern früh und günstig Grundlagen der Programmierung und Robotik beizubringen, ohne dass sie etwas kaputt machen können. Die Kernkomponenten des "WeDo 2.0"-Sets (Bluetooth-fähiger "Smart Hub", ein Motor, ein Lage/Beschleunigungs-Sensor, ein Entfernungs-Sensor) habe ich neulich bei AliExpress als Set für gerade mal 13,30 Euro gekauft (plus einen zusätzlichen Motor für 3 Euro). Das wird standardmässig genau mit so einer Scratch-ähnlichen Blocksprache programmiert. Ich habe früher in meiner Schul-/Studienzeit den teuren "LEGO Mindstorms"-Robotikbaukausten gekauft und gerne damit herumexperimentiert. Die gibt es mittlerweile eh nicht mehr, aber mit "WeDo"/"Powered Up" gibt es in meinen Augen einen modernen Ansatz, der fast nur Vorteile gegenüber dem damaligen Ansatz von LEGO Mindstorms hat und dabei viel günstiger ist. Das genannte Ziel, ein kleines Auto per Smartphone/Tablet kabellos zu programmiereun und zu steuern, liesse sich damit auf jeden Fall umsetzen. Ist halt die Frage, ob das zu Deinem Kurs, den Lernzielen etc. passt. Wenn die Schüler mit dem Projekt nur allgemeine Grundlagen der Programmierung lernen sollen, würde das genügen. Wenn die Schüler hingegen schon älter sind und mit dem Kurs an Mikrocontroller herangeführt werden sollen, kommt es nicht infrage.
suche mal nach dem Calliope-mini Das ist speziell für den MINT-Unterricht gedacht und da ist alles dabei
@warteschleife Ja den Calliope kenne ich und nutze ihn auch. Mit rund 40 EUR ist er mir aber für diesen Zweck zu teuer. @oyo Du hast recht, meine Frage ist nicht sehr konkret. Bei mir an der Schule gibt's unterschiedliche Szenarien. Im Informatikunterricht nutzen wir Thymio und Calliope zum programmieren mit Blocksprachen. Meine Frage bezog sich in diesem Fall auf den Einsatz im Technikunterricht. Die Schüler sollen das Fahrzeug, das sie selbst entwickelt und z. T. mit dem Lasercutter hergestellt haben und bisher nur mit einer Kabel-"Fern"-Bedienung ausgerüstet ist mit dem Handy steuern können. Für diesen Zweck sind jedoch die "out-of-the-box"-Lösungen zu teuer (es steht nur ein Etat von ca. 35 € zur Verfügung). "Powered Up" bzw. "WeDo" schaue ich mir auf jeden Fall mal an. Dein ESP32-Development Boardl/MX1508 ist ja grundsätzlich vergleichbar mit Raspberry pi pico der ebenfalls WIFI/Bluetooth mit an Board hat. Die konkrete Frage ist nun wie ich direkt mit dem Smartphone diese Kontroller programmieren bzw. steuern kann?
Der pico kann doch bestimmt auch einen Webserver darstellen!? Warum nicht einfach Einen Webserver auf dem Pico programmieren, vier(oder mehr) Knöpfe einrichten, Handy mit pico verbinden und losfahren? Wie hier:https://github.com/donskytech/raspberry-pi-pico-w-wifi-robot-car
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@snowfly Danke, dass klingt gut. Werde ich bei Gelegenheit mal testen.
W. schrieb: > Meine Frage bezog sich in diesem Fall auf den Einsatz im > Technikunterricht. Die Schüler sollen das Fahrzeug, das sie selbst > entwickelt und z. T. mit dem Lasercutter hergestellt haben und bisher > nur mit einer Kabel-"Fern"-Bedienung ausgerüstet ist mit dem Handy > steuern können. Für diesen Zweck sind jedoch die > "out-of-the-box"-Lösungen zu teuer (es steht nur ein Etat von ca. 35 € > zur Verfügung). Ah ok, jetzt habe ich schon eine etwas klarere Vorstellung. Es geht in dem Technikunterricht-Projekt, für das Du hier eine Lösung suchst, also mehr darum, dass die Schüler eine Art fernsteuerbares Modell-Auto selbst entwickeln und herstellen - und der Grossteil ist bereits gemacht, sogar Motoren etc. sind bereits eingebaut, jetzt soll nur noch die bisherige "Kabelfernsteuerung" durch eine kabellose Fernsteuerung per Smartphone ersetzt werden, weil das Auto dadurch schlagartig viel cooler wird? Und die Schüler müssten die Smartphone-Anbindung eigentlich gar nicht unbedingt selbst programmieren, weil das eigentlich schon eher was für den Informatik-Unterricht wäre?
@oyo Genau das ist der Plan. Nur werden wir jetzt die kabelgesteuerten Fahrzeug nicht "nachrüsten". Im neuen Schuljahr werden die neuen Schüler eben ihr eigenes Fahrzeug entwickeln und wir planen die Montage des Mikrocontrollers, des Motortreibers, des Getriebemotors und des Servos schon mit.
W. schrieb: > @oyo Genau das ist der Plan. Nur werden wir jetzt die kabelgesteuerten > Fahrzeug nicht "nachrüsten". Im neuen Schuljahr werden die neuen Schüler > eben ihr eigenes Fahrzeug entwickeln und wir planen die Montage des > Mikrocontrollers, des Motortreibers, des Getriebemotors und des Servos > schon mit. Ah, ok. Servo ist dann vermutlich auch eine Neuerung, die erst im neuen Schuljahr kommt, nehme ich an? (Bei dem im Eröffnungsposting gezeigten Auto mit Kabelfernbedienung und zwei Batterien wurde ja bestimmt kein Servo eingesetzt, sondern zwei Motoren) Mit dem neuen Wissen über den Kurs sind LEGO Powered Up bzw. WeDo jedenfalls schon mal nicht sinnvoll, der von Dir angedachte Weg "Mikrocontroller mit Wireless-Verbindung + Motortreiber" ist völlig richtig. Was nun die Steuerung per Smartphone betrifft, würde ich auch genau das empfehlen, was User snowfly sinngemäss weiter oben schon empfohlen hat: Jeder auf einem Auto verbaute Mikrocontroller spannt sein eigenes kleines WLAN auf, mit dem sich die Smartphones/Tablets der Schüler verbinden, wenn sie das Auto steuern wollen. Auf dem Mikrocontroller läuft ein minimalistischer Webserver, der eine Mini-"WebApp" zur Verfügung stellt, auf die die Schüler einfach per Webbrowser zugreifen. Mit dieser WebApp wird das Auto gesteuert - ungefähr so, wie das hier zu sehen ist: https://github.com/donskytech/raspberry-pi-pico-w-wifi-robot-car Das hat die Vorteile, dass sich die Schüler erst gar keine spezielle App auf ihrem Smartphone installieren müssen - es funktioniert out of the box mit jedem Smartphone/Tablet/PC, man braucht auch keine zwei separaten Apps für Android bzw. iOS/Apple-Geräte. Das ist dann allerdings nichts, was die Schüler im Rahmen des Kurses selbst programmieren, da müsste man ihnen die Software schon sofort einsatzbereit zur Verfügung stellen - die Schüler könnten dann aber z.B. wenn sie möchten noch kleine Änderungen am Source Code vornehmen, um beispielsweise die Optik der Steuerungs-App an eigene Vorlieben anzupassen. Als Mikrocontroller wäre der im Eröffnungsposting genannte Raspberry Pi Pico W wohl auf jeden Fall geeignet. Persönlich habe ich mit dem keine Erfahrung, den scheinen ja nur relativ wenige Leute zu benutzen (zumindest wird er hier im Forum nur vglw. selten erwähnt) - vermutlich, weil es mit dem ESP32 einen Mikrocontroller gibt, der in fast jeder Hinsicht besser und dabei sogar günstiger ist. Mit Micropython kann man den auch programmieren. Auch der Vorgänger ESP8266, der sogar noch günstiger ist, würde dafür ausreichen. p.s.: Die Idee ist echt nice, hätte es sowas schon damals bei uns der Schule gegeben, da wäre doch jeder von uns total darauf abgefahren (Am besten am Ende des Projekts dann noch mit einem kleinen Rennen)
Mir scheint ebenfalls ein ESP8266 oder ESP32 mit Webinterface angemessen. Zur Ansteuerung der Motoren könnte man H-Brücken aus jeweils 2 Relais pro Motor basteln. Entsprechende 4-Fach Relaisplatinen sind billig zu kaufen. Allerdings taugen nicht alle davon für die Ansteuerung mit den 3,3V vom ESP.
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@oyo @nemopuk Danke für eure Gedanken. Das Bild mit der Kabelfernbedienung war eher als "teaser" gedacht, wir haben mehrere Prototypen (auch mit Servo) entwickelt die mit der makebot/dongle kombi schon laufen. @nemopuk Eine "H-Brücke" läuft im Grunde auf unsere Kabelfernbedienung mittels 6poligem Schalter. Warum sollte man mit Relais arbeiten, das ist mir eher aus der stromfressenden Zeit der Elektromechanik bekannt bevor die Transistoren kamen? Übrigens kommt für die Motoren eh 4,5 V zum Einsatz zusätzliche zu den 3 V für den Mikrocontroller.
W. schrieb: > Warum sollte man mit Relais arbeiten, Weil es einfach ist und den bisherigen Schaltern nahe kommt. Natürlich kannst du auch halbleiter verwenden, wenn dir das lieber ist. Damit kann man dann auch die Drehzahl steuern. Ich kenne dein Ziel nicht. Wenn due Leute ein bisschen Elektrik kennen lernen sollen, ohne sich großartig mit Halbleitern zu befassen, könnte die Variante mit Relais besser begreifbar sein. Vor allem, wenn du ein Muster mit offenen Relais hin stellst, wo man sehen und anfassen kann, was drin ist.
@nemopuk ja das mit der Anschaulichkeit und Analogie zu den rein mechanischen Schaltern ist ein guter Gedanke.
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