Arduino chytrá vozítka - úvod

Dneska se podíváme na chytrou hračku postavenou na Arduinu. Už to sice není úplně nová věc, ale rozhodně to stojí za pozornost.

Elektronika a programování se stává nedílnou součástí života nás všech, dokonce už i školy začaly do svých osnov (desítky let bez výrazných změn) začleňovat arduino a s ním spojené obory. Také se zakládají kroužky zaměřené nejen na arduino a programování. Není divu. Elektronika vládne světu a kdo zaváhá... Čím dřív se člověk něco naučí, tím dřív v tom může být opravdu dobrý.


Arduino je úžasná věc, minimálně proto, že to je otevřená platforma a kdokoliv může na jejím základu vytvářet vlastní elektroniku. K dispozici jsou tisíce modulů, tisíce knihoven a desetitisíce návodů které začátečníkům pomohou rychleji vyvíjet své projekty. A nezpočetně už hotových řešení.

Všechny kódy pro Arduino se píší ve speciálním programu IDE anglická zkratka pro vývojové prostředí (anglicky Integrated Development Environment), nebo taky v grafických editorech, kde se přesouvají jednotlivé bloky příkazů spojované do uceleného kódu. Jazyk ve kterém se vše pro Arduino píše se jmenuje wire a vychází z programovacího jazyka C#.

Chytrá vozítka

Jsou dobrým začátkem hlavně pro děti. Takže ze začátku každý vidí, jak taková věc funguje a z čeho je postavená, protože si ji musí sám sestavit. Později se může začít zajímat o program a na konec může vyrábět svoje vlastní věcičky. Takovým autíčkem to nekončí

Někdo třeba namítne, že všechno co si člověk může takhle postavit lze koupit už hotové. Ano, v podstatě všechno na co si jen vzpomeneme už nějaká velká firma vyrábí (nebo už vyvíjí), menší, hezčí a možná i lepší, ale není nad ten pocit když si člověk něco sám vyrobí a ono to funguje. A nejlepší na tom je, že to může fungovat přesně podle představ než se spokojit s komerčním výrobkem, který obsahuje funkce které nikdy nevyužijeme a nebo tomu chybí něco co zase nutně potřebujeme.

Dron založený na Arduinu

Chytrá hračka do začátků

Mnoho prodejců už má v nabídce chytré hračky. Často se jedná o podvozek s několika kolečky a elektronikou v jehož mozkem je Arduino. Na první pohled to může vypadat strašně složitě, ale ono to je docela jednoduché, věřte mi.

Nejdůležitější je zapojit všechno správně aby napájení mělo správnou polaritu a aby signály proudily na správné piny Arduina. Všechno bývá srozumitelně popsané v návodech.

První rozběhnutí hračky pak zajístí přednahraný a odladěný program v paměti Arduina. Ten jde stáhnout z webu výrobce, nebo je přibalený na paměťovém médiu přímo v krabici.

Ve většině takových stavebnic je:
Podvozek s několika motory a kolečky, hromada šroubků, matiček a distančních sloupků.
Samotné Arduino a tzv. shield který se nasazuje na jeho piny a vypadá skoro jako ježek, to umožňuje snadnější zapojení všech modulů pomocí kablíků s konektory.
Deska na řízení motorů. Říká se tomu motor driver, většinou je na něm chladič a integrovaný obvod se spoustou nožiček vedoucích do destičky.
Ultrazvukový senzor na měření vzdálenosti od překážek.
Servo které otáčí ultrazvukem aby se vozítko mohlo "rozhlédnout" kolem.
Několik infračervených senzorů (většinou 3), díky nim pak vozítko dokáže sledovat černou čáru na zemi.
Znakový LCD displej na kterém se můžou zobrazovat různé informace, třeba jaký program právě běží a co vozítko dělá.
Infračervený přijímač s ovladačem. Tím se často přepínají jednotlivé funkce a dá se jím vozítko i řídit. Někdy se kódy ovladače shodují s ovladačem na hifi věž nebo na domácí kino.
Bluetooth modul aby šlo vozítko řídit z chytrého telefonu.
Sada led diod aby to mohlo krásně blikat a svítit.
Bzučák nebo reproduktor aby to rodičům mohlo jít na nervy v neděli v 6h ráno.
A samozřejmně držák na baterky.

Startovací balíček

Ten základní obsahuje většinou něco kolem 40ti senzorů a modulů k experimentování. Nesmí chybět ani led display nebo lcd display, modul reálného času, teploměry a senzory všeho možného. V sadě je minimálně jedno arduino a sada led diod, odporů a tlačítek.
Díky velkému množství návodů a hlavně ukázkových kódů přímo u knihoven v IDE i složitější projekty, jako bezdrátová komunikace, obsluhování grafických displejů s dotykovou vrstvou, nebo wifi zařízení je snadné i pro lehce pokročilé.