Der Elch als Weihnachtsschmuck ist ein kleines Projekt, welches mit einem Arduino Uno oder Klone, einer LED mit Vorwiderstand und einem kleinen Servo auskommt. Die Besonderheit liegt darin, dass der Elch mit dem USB-Kabel, mit dem er über die Arduino IDE programmiert wird, mit dem PC verbunden bleibt. Dann wird das Python3-Skript Elch_1.py gestartet, welches im aktuellen Verzeichnis die Datei Elch.png benötigt. Zwischen dem PC und dem Arduino wird nun eine serielle Verbindung aufgebaut, die als Beispiel für eine fehlertolerante und besonders zuverlässige serielle Datenübertragung herangezogen werden kann.
Jetzt kann man wunderschön ein Setup für den Elch finden, welches einem besonders gefällt: Man schaltet die Automatik aus, fährt den Kopf in die gewünschte obere Position und speichert diese ab und macht dasselbe mit der unteren Position. Anschließend werden noch die Nickfrequenz des Kopfes und die Blinkfrequenz der LED eingestellt. Wer will kann auch im Stillstand einfach nur die Helligkeit der LED regeln. Wenn alles gespeichert ist, dann läuft der Elch auch ohne das Python Skript mit jeder USB-Stromversorgung oder einem Arduino Uno geeigneten Netzteil.
Damit eine serielle Verbindung zustande kommt, muss immer zuerst der Elch eingesteckt sein und dann das Python Skript gestartet werden.
prg.cpp
#include "prg.h"
#include <Arduino.h>
#include <float.h>
// Programme sind kodiert als Gelenk (0..1), Nase (0..1), Delay (s). Programmende mit einzelnem Eintrag FLT_MAX
// Der erste Wert jedes Programmes ist die Acceleration. negative acceleration = instant.
// Listenende mit zusätzlichen FLT_MAX Eintrag
static const float pStore[] PROGMEM = {
////////////////////////////////// 0
2,
0 , 0, 1,
0 , 1, 1,
0 , 0, 1,
0.1, 1, 1,
0 , 0, 1,
0.2, 1, 1,
0.1, 0, 1,
0.3, 1, 1,
0.2, 0, 1,
0.4, 1, 1,
0.3, 0, 1,
0.5, 1, 1,
0.4, 0, 1,
0.6, 1, 1,
0.5, 0, 1,
0.7, 1, 1,
0.6, 0, 1,
0.8, 1, 1,
0.7, 0, 1,
0.9, 1, 1,
0.8, 0, 1,
1 , 1, 1,
0.9, 0, 1,
1 , 1, 1,
1 , 0, 1,
FLT_MAX,
////////////////////////////////// 1
-1,
0.9, 0, 0.5,
1, 1, 0.5,
0.9, 0, 0.5,
1, 1, 0.5,
0.4, 0, 1,
1, 1, 30-0.5*4-1,
FLT_MAX,
////////////////////////////////// 2
-1,
0.9,1,0.25,
0.9,0,0.25,
0.9,0,0.25,
0.8,0,0.25,
0.9,1,0.25,
0.9,0,0.25,
1,0,0.25,
1,0,0.25,
1,1,0.25,
1,0,0.25,
0.8,0,0.25,
0.8,0,0.25,
1,1,0.25,
1,0,0.25,
1,0,0.25,
1,0,0.25,
1 ,1,0.25,
1 ,0,0.25,
1 ,0,0.25,
1 ,0,0.25,
1 ,0,0.25,
1 ,0,0.25,
1, 0,0.25,
1, 0,0.25,
1, 1,0.25,
1, 0,0.25,
1 ,0,0.25,
1 ,0,0.25,
1, 0,0.25,
1, 0,0.25,
1, 0,0.25,
1, 0,0.25,
1 ,1,0.25,
1 ,1,0.25,
1 ,0,0.25,
1 ,0,0.25,
1 ,1,0.25,
1 ,1,0.25,
1, 0,0.25,
1, 0,0.25,
1, 1,0.25,
1, 1,0.25,
1 ,0,0.25,
1 ,0,0.25,
1, 1,0.25,
1, 1,0.25,
1, 0,0.25,
1, 0,0.25,
1 ,1,0.25,
1 ,0,0.25,
1 ,1,0.25,
1 ,0,0.25,
1 ,1,0.25,
1 ,0,0.25,
1, 1,0.25,
1, 0,0.25,
1, 1,0.25,
1, 0,0.25,
1 ,1,0.25,
1 ,0,0.25,
1, 1,0.25,
1, 0,0.25,
1, 1,0.25,
1, 0,0.25,
FLT_MAX,
////////////////////////////////// 3
-1,
1 ,1,0.2,
0.8,1,0.1,
1 ,1,0.2,
0.8,1,0.1,
1 ,1,0.2,
0.8,1,0.2,
0 ,0,20-0.2*4-0.1*2,
FLT_MAX,
////////////////////////////////// 4
1,
1,0,10,
0,1,50,
FLT_MAX,
////////////////////////////////// 5
-1,
0,1,0.5,
1,0,0.5,
0,1,0.5,
1,0,0.5,
0,1,0.25,
1,0,0.25,
0,1,0.25,
1,0,0.25,
0,1,0.25,
1,0,0.25,
0,1,0.25,
1,0,60-0.25*7-0.5*4,
FLT_MAX,
////////////////////////////////// 6
10,
1.0,0,2,
1.0,1,2,
0.9,0,2,
0.9,1,2,
0.8,0,2,
0.8,1,2,
0.7,0,2,
0.7,1,2,
0.6,0,2,
0.6,1,2,
0.5,0,2,
0.5,1,2,
0.4,0,2,
0.4,1,2,
0.3,0,2,
0.3,1,2,
0.2,0,2,
0.2,1,2,
0.1,0,2,
0.1,1,2,
0 ,0,2,
0 ,1,2,
FLT_MAX,
-1,
0,0,1,
1,1,1,
FLT_MAX,
-1,
0,1,0.5,
1,0,0.5,
0.2,1,0.5,
0.8,0,0.5,
0.4,1,0.5,
0.6,0,0.5,
FLT_MAX,
0.5,
0,0,30,
1,1,30,
FLT_MAX,
////////////////////////////////// EOF
FLT_MAX // end of programs!
};
prgPos::prgPos()
: p(pStore+1), pCurrentProgram(pStore), programNumber(0)
{
}
void prgPos::nextProgram()
{
while (pgm_read_float(p) != FLT_MAX) p+=3;
if (pgm_read_float(++p) == FLT_MAX) {
p = pStore + 1;
pCurrentProgram = pStore;
programNumber = 0;
} else {
++programNumber;
pCurrentProgram = p++;
}
}
void prgPos::nextCommand()
{
p+=3;
if (pgm_read_float(p) == FLT_MAX) p = pCurrentProgram + 1;
}
float prgPos::currentLed()
{
return pgm_read_float(p+1);
}
float prgPos::currentServo()
{
return pgm_read_float(p);
}
float prgPos::currentDelay()
{
return pgm_read_float(p+2);
}
float prgPos::currentAcceleration()
{
return pgm_read_float(pCurrentProgram);
}
int prgPos::getProgramNumber()
{
return programNumber;
}
