LEGO® und Elektronik

Raspberry Pi, Arduino, Sensoren, Motoren und vieles mehr einsetzen und programmieren

Thomas Kaffka

Mit Sensoren auf die Umgebung reagieren, Motoren ansteuern, Texte morsen, Pappkarten abschießen uvm.Spannende Projekte mit Bau- und Programmieranleitungen wie z.B. Fernsteuerung eines Roboters mit SmartphoneAlle Beispiel-Roboter sind sowohl mit als auch ohne LEGO®-EV3-Komponenten realisierbarLEGO®-Steine – sei es als selbstgebaute LEGO®-Fahrzeuge, -Roboter oder als LEGO®-Fertigmodelle – lassen sich hervorragend mit Elektronikkomponenten versehen. Die Mikrocontroller Raspberry Pi und Arduino in Verbindung mit günstigen Sensoren und Motoren sind hierfür besonders gut geeignet. In diesem Buch erfahren Sie, wie Sie verschiedene Elektronikkomponenten einsetzen und programmieren.Im ersten Teil des Buches vermittelt der Autor Grundlagen zu allen technischen Komponenten, mit denen Sie Ihre LEGO®-Modelle oder -Roboter ausstatten können. Sie erhalten eine kurze Einführung in die beiden Mikrocontroller Raspberry Pi und Arduino und erfahren, wie Sie Ihre LEGO®-Steine mit Motoren, diversen Sensoren und weiteren Komponenten ausstatten und diese programmieren können:Getriebemotoren mit MotortreiberEinsatz von diversen Sensoren wie Touch-, Line-, Ultraschall- und Kompass-Sensoren und dazugehörige Aktivitäten wie: auf Helligkeit, Entfernung und Himmelsrichtung reagieren und Gegenstände wahrnehmenLEDs blinken lassen und dimmenTöne produzieren, Texte morsen und Musik ausgebenEinsatz der Raspberry-Pi-KameraLCD-Displays zur Ausgabe von DatenIn einem separaten Kapitel bauen Sie eigene Sensoren wie einen Licht-, Line- und Touch-Sensor sowie eine Hilfsplatine und eine Stromversorgung, um die im Buch besprochenen Schaltungen für Ihren Roboter oder Ihr LEGO®-Fertigmodell einsetzen zu können.Im zweiten Teil des Buches finden Sie zahlreiche Projekte mit Robotern, die verschiedene spannende Aufgaben ausführen:Ein Roboter, der sowohl Gegenstände als auch die Tischkante erkennen kann und nicht vom Tisch fälltLösen eines Labyrinths mithilfe von künstlicher IntelligenzLernen einer Linienverfolgung gesteuert durch ein neuronales NetzFernsteuerung mit dem Raspberry Pi und einem Smartphone am Beispiel eines Roboters, der Snacks serviertSammeln farbiger Joghurtbecher. Dabei wird zur Bilderkennung das Kameramodul des Raspberry Pi sowie der BrickPi+ eingesetzt.Bei allen Projekten geht der Autor sowohl auf die Hardware als auch auf die entsprechende Programmierung ein.Hardware:Im Buch werden sowohl günstige handelsübliche Motoren und Sensoren beschrieben als auch die LEGO®-eigenen Komponenten sowie der BrickPi+.Alle Erläuterungen im Buch sowie die beschriebenen Elektronikkomponenten und Mikrocontroller können für beliebige Modelle verwendet werden. Sie können einen eigenen Roboter bauen, die LEGO®-Roboter im Buch nachbauen oder als Grundlage ein LEGO®-Fertigmodell verwenden. Für die im Buch verwendeten LEGO®-Roboter gibt es die Bauanleitungen zum kostenlosen Download.