Unterrichts- und Lernmaterial für Mikrocontroller
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Graphische Benutzeroberfläche VISUINO

Mit VISUINO lässt sich ein Arduino auch grafisch programmieren. Dazu müssen "nur" Bilder auf der Arbeitsoberfläche verschoben werden; für Anfänger kann das hilfreich sein, für Fortgeschrittene eher nur dann, wenn sie an einem bestimmten Projekt arbeiten und es auf Gangbarkeit und Verlässlichkeit schnell überprüfen wollen. Programmcode wird nicht geschrieben.

Wer sich dafür interessiert findet auf der Seite von VISUINO eine kostenfreie, aber eingeschränkte - Programmversion.

Arbeitsoberfläche von VISUINO

Abb. 1 - VISUINO Programmoberfläche

1 - Navigations-Fenster

2 - Eigenschaften-Fenster

3 - Arbeitsfläche mit Komponenten, Objekten oder Blöcken; die drei Begriffe werden von mir benutzt

4 - Komponentenpalette mit Filtersuche

5 - Hauptmenü

6 - Werkzeugmenü

7 - Arbeitsmenü mit seriellem Monitor

Mit dem Aufruf des Programms erscheint die in Abb. 1 dargestellte Oberfläche von VISUINO mit einem Arduino UNO Block (s. Abb. 2a).

 

 

 

 

 

 

Abb. 2a

In dem Objekt Arduino UNO R3 sind alle PINS des ausgewählten Controllers untereinander dargestellt. In diesem Bild von einem Arduino UNO R3 (Ausschnitt).

Über das kleine Dreieck oben rechts im orangenen Teil des Blocks lassen sich weitere Bords aufrufen (s. Abb. 2b).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Abb. 2b

Das Ausschnittbild zeigt eine kleine Auswahl der unterstützten Arduino Boards.

Boards lassen sich auch über den roten Button im Arbeitsmenü (ganz rechts) aufrufen (s. Abb. 2c).

Abb. 2c

 

Grafische Programmierung

In den ersten beiden Übung wird ein Arduino UNO eingesetzt und das entsprechende Board im Blockdiagramm in der Arbeitsoberfläche aufgerufen.

Übung 1 - LED Blinker

Übung 1 - LED Blinker
Material
  • 1x Arduino UNO Board mit USB-Kabel
  • Programme VISUINO, Arduino IDE
  • 1x Steckbrett, 1x Widerstand, 330 Ohm, 1x LED, 2x Steckdraht für UNO WiFi Board
Aufgaben
  • Verbinde das UNO Board mit dem PC, starte das Programm VISUINO und wähle das eingesetzte Board im Block aus.
  • Gib in der Filtersuche "pulse" ein und ziehe das Icon PulsGenerator in die Arbeitsoberfläche.
  • Verbinde den Ausgang OUT des PulseGenerators mit dem DIGITAL-Eingang von Pin Digital 13 durch anklicken (s. Abb. 3).
  • Gib im Fenster Eigenschaften bei der Frequenz eine 1 ein.
  • Wähle im Arbeitsmenü das Icon "Send to Arduino IDE for Compilation". Achte darauf, dass das korrekte Arduino Board und ein COM-Port unter dem Menüpunkt "Werkzeuge" der Arduino IDE angezeigt werden.
  • Kompiliere das Programm über die Arduino IDE. Die fest verdrahtete LED auf dem UNO R3 Board bzw. die LED auf dem Steckbrett blinkt im Sekundentakt.

Schaltskizze

Schaltplan zur Übung 1

Blockanordnung auf der Arbeitsfläche (Ausschnitt)

 

Abb. 3a

Variante 1 Blockdarstellung mit Platzhalter LED.

Abb. 3b

Variante 2

Blockdarstellung ohne Platzhalter LED.

Abb. 3c - Im Fenster links ist die Frequenz (Hz) auf 1 gesetzt. Der PulseGenerator1 Block ist mit Eingang Digital Pin 13 verbunden.

Übung 2 - Zwei LEDs blinken mit unterschiedlicher Frequenz

Übung 2 - Zwei LEDs blinken mit unterschiedlicher Frequenz
Material
  • wie in Übung 1
  • zusätzlich: 1x LED, 1x Widerstand 330 Ohm, 2 Drähte
Aufgaben
  • Die ersten vier Spiegelpunkte aus Übung 1 ausführen.
  • Ziehe ein zweites Icon PulseGenerator in die Arbeitsoberfläche auf Höhe von Digital Pin 6, verbinde beide Blöcke und gib im Fenster Eigenschaften als Frequenz 2 ein (s. Abb. 4).
  • Wähle im Arbeitsmenü das Icon "Send to Arduino IDE for Compilation". Achte darauf, dass das korrekte Arduino Board und ein COM-Port unter dem Menüpunkt "Werkzeuge" der Arduino IDE angezeigt werden.
  • Kompiliere das Programm über die Arduino IDE. Die fest verdrahtete LED auf dem UNO Board an Pin 13 blinkt im Sekundentakt, die zweite LED auf dem Steckbrett blinkt doppelt so schnell.

Schaltskizze

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Schaltplan zur Übung 2

Oberfläche VISUINO (Ausschnitt)

Abb. 4 - Im Fenster links ist Frequency (Hz) auf 2 eingestellt. Der PulseGenerator2 Block ist mit Eingang Digital Pin 6 verbunden.

 

 

 

 

 

 

Abb. 5

Das gesamte Programm wird in dem Ausschnittsbild links dargestellt.

Jeder der beiden PulseGenerator-Blöcke treibt je eine LED an:

Block 1 die LED an Pin 13,

Block 2 die an Pin 6.

Übung 3 - Eine LED dimmen

Tauscht man in Abb. 5 den Block PulseGenerator2 gegen einen Block SineAnalogGenerator aus und wechselt vom Eingang Digital auf Analog(PWM), ändert die zweite LED ihre Helligkeit mit der im Fenster Eigenschaften eingestellten Frequenz (s. Abb. 6).

Abb. 6 - Die Helligkeit der LED2 wird über den Eingang Analog Pin6 (PWM) mit der Frequenz 0,5 Hz verändert.

Bei den hier vorgestellten drei Übungen wurde nicht eine Zeile Programmcode vom Anwender geschrieben. Für Anfänger aber auch für Fortgeschrittene und Maker eine schnelle Methode, um sich einen Überblick über das Verhalten einer Schaltung/eines Sensors oder Breakout-Boards zu verschaffen.

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© Reinhard Rahner - Gettorf