Ich bin seit einigen Jahren begeisterter Programmierer von kleinen Robotern. Mit meinem Teamkollegen habe ich auch schon an einigen Wettbewerben teilgenommen und diese auch erfolgreich absolviert. Hier sind möchte ich einen Teil meiner Erfahrung weitergeben und Anfängern den Einstieg erleichtern.
Die Website des Robocup Teams Flatbot finden Sie hier.
Robocup
June
25
2010
Blog: NXT: Eigene Sensoren bauen
Hinweis zu Bauanleitungen: Alle folgenden Angaben sind ohne Gewähr! Umsetzung und Experimentieren erfolgt ausschließlich auf eigene Gefahr. Vom Autor dieser Website/dieses Artikels wird keine Garantie/Haftung übernommen!
An den Lego Mindstorms NXT eigene, modifizierte Sensoren anzuschließen ist nicht besonders schwer. Lego stellt ein sogenanntes Hardware Developer Kit zur Verfügung. Leider sind die Angaben zu den Sensorbuchsen und Schnittstellen etwas kryptisch, daher möchte ich nun versuchen dies ein wenig klarer zu Formulieren.
Die Stecker der Verbindungskabel zwischen NXT und den Sensoren bzw. den Motoren sind sechs polig. Bei den Buchsen handelt es sich um Sonderanfertigungen. Sie können zum experimentieren diese Buchsen unter anderem bei Mindsensors.com erwerben oder ein Kabel zerschneiden und auf einer Seite abisolieren.
Leitungszuordnungen bei den Sensoren
Die Zuordnungen des sechs poligen Steckers sind wie folgt (es wird auf der rechten Seite bei der Einkerbung des Steckers begonnen zu zählen):
Pin 1 (weiß): Analoges Signal
Pin 2 (schwarz): GND
Pin 3 (rot): GND
Pin 4 (grün): VCC 4.3V
Pin 5 (gelb): I²C SCL
Pin 6 (blau): I²C SDA
Die Leitungen 2, 3 und 4 versorgen den Sensor mit Strom. Leitung 4 führt die Spannung (ca. 4,3V!), die Leitungen 2 und 3 sind das Bezugspotential (0V "Minuspol"
. Jeder Sensor nützt diese drei Leitungen zur Spannungsversorgung, wobei die Leitungen 2 und 3 zusammengelegt werden können. Über die verbleibenden drei Leitungen können Daten ausgetauscht werden.
Analoge Sensoren (siehe Sensortypen) liefern ein Spannungssignal zwischen 0V und VCC (4,3V) an den Chip. Warnung: Niemals mehr als 4,3V über diese Leitung an den NXT leiten, dieser wird bei zu großen Spannungen zerstört!
Sie können beispielsweise für den NXT einen Temperaturfühler bauen, indem sich einen Heißleiter oder Kaltleiter über einen Spannungsteiler an Pin 1 anschließen.
Digitale Sensoren (siehe Sensortypen) besitzen einen eigenen Prozessor. Dieser kümmert sich um das Messen von Werte und muss mit dem NXT über die Pins 5 und 6 mittels I²C kommunizieren. Dazu ist eine eigene Software notwendig.
Für Einsteiger empfiehlt es sich erstmals versuchen analoge Sensoren für den NXT zu bauen. Zum Beispiel einfache Taster, die einfach nur eine 1 zurück liefern, wenn diese gedrückt werden.
An den Lego Mindstorms NXT eigene, modifizierte Sensoren anzuschließen ist nicht besonders schwer. Lego stellt ein sogenanntes Hardware Developer Kit zur Verfügung. Leider sind die Angaben zu den Sensorbuchsen und Schnittstellen etwas kryptisch, daher möchte ich nun versuchen dies ein wenig klarer zu Formulieren.
Die Stecker der Verbindungskabel zwischen NXT und den Sensoren bzw. den Motoren sind sechs polig. Bei den Buchsen handelt es sich um Sonderanfertigungen. Sie können zum experimentieren diese Buchsen unter anderem bei Mindsensors.com erwerben oder ein Kabel zerschneiden und auf einer Seite abisolieren.
Leitungszuordnungen bei den Sensoren
Die Zuordnungen des sechs poligen Steckers sind wie folgt (es wird auf der rechten Seite bei der Einkerbung des Steckers begonnen zu zählen):
Pin 1 (weiß): Analoges Signal
Pin 2 (schwarz): GND
Pin 3 (rot): GND
Pin 4 (grün): VCC 4.3V
Pin 5 (gelb): I²C SCL
Pin 6 (blau): I²C SDA
Die Leitungen 2, 3 und 4 versorgen den Sensor mit Strom. Leitung 4 führt die Spannung (ca. 4,3V!), die Leitungen 2 und 3 sind das Bezugspotential (0V "Minuspol"
. Jeder Sensor nützt diese drei Leitungen zur Spannungsversorgung, wobei die Leitungen 2 und 3 zusammengelegt werden können. Über die verbleibenden drei Leitungen können Daten ausgetauscht werden.Analoge Sensoren (siehe Sensortypen) liefern ein Spannungssignal zwischen 0V und VCC (4,3V) an den Chip. Warnung: Niemals mehr als 4,3V über diese Leitung an den NXT leiten, dieser wird bei zu großen Spannungen zerstört!
Sie können beispielsweise für den NXT einen Temperaturfühler bauen, indem sich einen Heißleiter oder Kaltleiter über einen Spannungsteiler an Pin 1 anschließen.
Digitale Sensoren (siehe Sensortypen) besitzen einen eigenen Prozessor. Dieser kümmert sich um das Messen von Werte und muss mit dem NXT über die Pins 5 und 6 mittels I²C kommunizieren. Dazu ist eine eigene Software notwendig.
Für Einsteiger empfiehlt es sich erstmals versuchen analoge Sensoren für den NXT zu bauen. Zum Beispiel einfache Taster, die einfach nur eine 1 zurück liefern, wenn diese gedrückt werden.
