Mindstorms

Menu

Ein Projekt hat meistens mehrere Programme. Dieses sind wie Tabs in einem Browser oben nebeneinander aufgelistet. Wenn du ein neues Projekt geöffnet hast, siehst du unten die Programmierblöcke. Sie sind farblich in 6 verschiedene Gruppen eingeteilt.

1. Aktions-Blöcke
2. Programmablauf-Blöcke
3. Sensor-Blöcke
4. Daten-Blöcke
5. Blöcke "Großer Funktionsumfang"
6. Eigene Blöcke

Eigene Blöcke sind noch nicht vorhanden, da diese ja erst vom Benutzer erstellt werden können.

Um zu programmieren musst du einfach einen Block von unten auswählen und an den Start-Block, der schon vorgegeben ist und für jedes Programm absolut notwendig ist anhängen. Am besten probierst du die einzelnen Blöcke selbst aus, dadurch versteht man ihre Funktion am besten. Unterhalb werden aber alle Blöcke noch einmal einzeln erklärt.

Jeder Block hat verschiedene Modi und verschiedene Ein-und Ausgaben. Das "n" bei den Modi ist eine Variable, die bei Auswahl des Modus festgelegt werden kann:

• Aktions-Blöcke
• Programmablauf-Blöcke
• Sensor-Blöcke
• Daten-Blöcke
• Blöcke "Großer Funktionsumfang"
• Eigene Blöcke

Aktions-Blöcke

Bei jedem Block, der einen Motor steuert, musst du oben den Ausgang festlegen, mit dem der Motor verbunden ist.

Im Aktionsmodus haben Motoren keine Ausgaben. In anderen Bereichen können Motoren auch Ausgaben haben, also als Sensoren verwendet werden.

Mittlerer Motor

Großer Motor

Standartsteuerung

Hebelsteuerung

Anzeige

Klang

Stein-Statusleuchte

Programmablauf-Blöcke

Start

Der Start-Block hat keine Ein-und Ausgaben. Er ist aber Grundbestandteil jedes Programms, da alle Programme durch ihn gestartet werden. Es kann auch vorkommen, dass in einem Programm mehrere Start-Böcke erscheinen.

Warten

Dieser Block pausiert das Programm solange, bis eine bestimmte, vorher festgelegte Bedingung erfüt wird.

Das Beispiel-Programm Warten.ev3

Schleife

Jede Schleife hat einen Index(links, am Anfang des Blocks), der die Anzahl der Schleifendurchläufe angibt, und eine Bedingung, wann die Schleife beendet werden soll(rechts). Es ist möglich, dass eine Schleife endlos durchlaufen wird, was vermieden werden sollte, oder aber, dass eine Schleife nach einem Durchlauf beendet ist.

Lade dir Schleife.ev3 herunter. Das Programm besteht aus einer Schleife, die nach jeder Sekunde einen neuen Schleifendurchlauf beginnt und anzeigt, wie viele Durchläfe bereits geschehen sind. Denn wenn die Schleife 10 mal ausgeführt wurde, wird das Programm beendet. Der Index wird dabei verwendet.

Schalter

Der Schalter-Block funktioniert wie "if" in php oder "Wenn..., dann..., sonst" in einer Tabellen Kalkulation. Links auf dem Block wird die Bedingung(Wenn) festgelegt. in das obere Feld mit dem Haken kommen die Blöcke, die "dann" passieren, und in das untere Feld kommen die Blöcke die "sonst", wenn die Bedingung nicht erfüllt wird, ausgeführt werden sollen.

Schalter beeinhaltet den Schalter, der folgendermaßen funktioniert: WENN der Roboter mithilfe des Infrarotsensors einen Gegenstand vor sich erkennt,
DANN dreht er um 90° nach rechts,
SONST tut er nichts(fährt er weiter geradeaus).
Das ganze ist in einer Schleife verpackt.

Schleifen-Interrupt

Der Schleifen-Interrupt Block kann eine Schleife vorzeitig beenden. Wenn man zum Beispiel auf den Warten-Block verzichten möchte, so kann man eine endlos Schleife mit einem Schleifen-Interrupt benutzen. Wichtig ist, dass du oben rechts den Namen der Schleife angibst, die abgebrochen wird, dess wenn man ein Schleifen-Interrupt Block benutzen will, sollte man vorher allen Schleifen individuelle Namen geben, damit Verwechselungen zwischen den Schleifen vermeiden kann. Wird ein Schleifen-Interrupt ausgeführt, überspringt der Roboter den Rest der Schleife und führt erst wieder die Blöcke aus, die nach der Schleife kommen.

Sieh dir dazu auch folgendes Programm an: Schleifen-Interrupt.ev3.

Das Programm prüft in einer Unendlichkeitsschleife, ob die mittlere Steintaste gedrückt wird. Wenn dies der Fall ist, wird die Schleife durch den Block Schleifen-Interrupt abgebrochen und auf dem Bildschirm erscheint "Danke!!!" und die Reaktionszeit.

Sensor-Blöcke

Alle Sensor-Blöcke haben mindestens die Modi "Vergleichen" und "Messen". Wenn der Modus "Messen" ausgewählt ist, gibt es meistens nur eine Ausgabe, die je nach Sensor einen numerischen Wert ausgibt. Bei "Vergleichen" wird nicht nur der Wert des entsprechenden Sensors aufgreufen, sondern auch verarbeitet.

Stein-Tasten

Der Sensorblock Stein-Tasten misst und vergleicht, ob eine oder mehrere Tasten auf dem EV3-Stein gedrückt, angedrückt oder ausgelassen wurde.

Farbsensor

Ob zum Beispiel der Boden blau ist, kann mit dem Farbsensor überprüft werden.

Infrarotsensor

Fährt der Roboter gerade gegen eine Mauer? Um soetwas zu verhindern dient der Infrarotsensor, der zum Beispiel vorne am Roboter angebracht die Entfernung zum nächsten Gegenstand messen kann und in Verbindung mit einem Schalter einen Unfall verhindern kann.

Motorumdrehung

Dieser Sensorblock ist der einzige, der seine Werte von einem Motor bezieht, den wir bis jetzt erst als Ausgabe und nicht als Eingabe kennengelernt haben. Eine Beispielanwendung ist ein Windrad. Baut man ein Windrad aus Lego und verbindet die Stange der Flügel mit einem beliebigen Motor kann man mithilfe von Motorumdrehung/Vergleichen/Stromstärke die Stromstärke des Windrades ermitteln.

Zeitgeber

Diesen Sensor kannst du nicht sehen. Er bestimmt die Zeitabstände zwischen bestimmten Ereignissen. Willst du diesen Block verwenden musst du beachten, dass du zunächst einen Block Zeitgeber/Zurücksetzen, dann einen Block Zeitgeber/Messen oder Vergleichen/Zeit und am Ende, wenn du die Zeit bis zum jetzigen Augenblick wissen willst, den erneut den Block Zeitgeber/Messen oder Vergleichen/Zeit. Zwischen den beiden Blöcken Zeitgeber/Messen oder Vergleichen/Zeit, wird die Zeit gemessen. Ist dazwischen der Block Zeitgeber zurücksetzen, wird die Zeit auf 0 Sekunden resetet.

Berührungssensor

Der Berührungssensor misst und vergleicht wie schon der Name sagt die Werte des Berührungssensors.

Daten-Blöcke

Variable

Variablen sind Platzhalter. In einer Variable kannst du zum Beispiel Sensorwerte abspeichern. Bevor du eine Variable lesen willst, musst du sie zunaächst geschrieben haben.

Konstante

Konstante haben einen festgelegten Wert, der sich im Gegensatz zu Werten bei einer Variablen nicht ändern kann.

Array-Operationen

Ein Array ist vergleichbar mit einer Tabelle. Bei einem numerischen Array kannst du jedem Index eine Zahl zuweisen. Arrays können mit diesem Block verändert werden.

Logische Verknüpfungen

Die "Logische Verknüpfung" ist eine Überprüfung, die einen logischen Wert(wahr/falsch) ausgibt. Der Modus "Und" überpfüft, ob die Eingaben A UND B beide wahr sind. Bei "Oder" muss dagegen nur A ODER B wahr sein, um eine wahre Ausgabe zu bekommen. Beim "EXKLUSIVEN Oder" darf nur 1 Eingabe wahr sein, um eine wahre Ausgabe zu bekommen, im Gegensatz zum "Oder", wo 1 und 2 wahre Eingaben eine wahre Ausgabe erzeugen.

Mathe

Der Block "Mathe" ist für die mathematischen Funktionen Addieren, Subtrahieren, Multiplizieren, Dividieren, Betrag, Radizieren, Quadrieren zuständig. Der Modus "ADV Großer Funktionsumfang" beinhaltet auch trigonometrische Funktionen sowie Gleichungen.

Runden

Das Runden eines numerischen Wertes erfolgt durch den Block "Runden".

Vergleichen

Dieser Block vergleicht zwei numerische Werte, ob der 1. Wert gleich, ungleich, größer als, größer gleich, kleiner als oder kleiner gleich dem 2. Wert ist.

Bereich

Überpüfung, ob ein numerischer Wert innerhalb oder außerhalb eines bestimmten Bereichs liegt.

Text

Der Text-Block ist in der Lage Texte, Wörter und Zahlen aneinander zu hängen, die durch eine Leitung mit dem Block verbunden sind. Dabei sollte beachtet werden, dass der EV3-Stein nur einen kleinen Bildschirm hat und den Text nicht in die nächste Zeile umbricht und je nach Schriftgröe der Text nicht vollständig angezeigt wird.

Zufall

Wenn du eine zufällig ausgewählte Zahl für deine Programmierung benötist, kannst du den Zufalls-Block benutzen. Gib einen Bereich ein, in dem die Zufallszahl liegen soll und verbinden die Ausgabe des Blocks.

Blöcke "Großer Funktionsumfang"

Dateizugriff

Dieser Block bietet die Möglichkeit Dateien des EV3-Steins zu lesen oder neue anzufertigen. Wichig ist, dass du zunächst eine Datei schreibst, diese dann schließt, bevor du die lesen kannst.

Nachrichtenart

Der Block "Nachrichtenart" stellt die Kommunikation zwischen verschiedenen Steinen oder zwischen deinem Stein und deinem Handy her. Dein Stein kann Texte, Zahlen oder logische Werte von anderen Steinen empfangen oder an sie senden. Wenn du die App "EV3 Mailbox Remote" benutzt, kannst du auch von deinem Handy Daten an deinen Stein senden, die dann bestimmte Aktionen auslösen könnten.

Bluetooth-Verbindung

Eine Verbindung zu einem anderen Stein(oder dem Handy/tablet) kann durch diesen Block erstellt werden. Beachte, dass du den Namen des Steins richtig eingeben musst und Bluetooth mehr Strom verbraucht.

In Betrieb halten

Wenn der Roboter längere Programme ausführen soll und nicht nach der automatischen Abschaltzeit ausgehen soll, kannst du diesen Block in dein Programm einbinden. Die Batterieleistung sollte beachtet werden!

Unverarbeiteter Sensorwert

Dieser Block ermöglicht dir Sensoren von anderen Herstellern zu benutzen und zu verwenden. Außerdem kannst du ihn als Ersatz für die meisten Sensorblöcke nutzen. Du musst nur den Eingang angeben, an dem der Sensor mit dem Stein verbunden ist, und der Block gibt dir einen numerischen Wert zwischen 0 und 1023 aus.

Ungeregelter Motor

Der Block "Ungeregelter Motor" hat nur die einzige Eingabe Leistung. Doch mit Leistung lassen sich Motorrichtung und Geschwindigkeit steuern. Der Block kann sich Energiesparend auf die Batterie auswirken.

Motor umkehren

Ist es nicht lästig immer einen Motorblock von Leistung über Geschwindigkeit und Zeit komplett einzustellen, wenn man nur die Richtung der Umdrehungen ändern will? Zum Glü hat man sich da etwas einfallen lassen. "Motor umkehren" ist ein Block mit nur einer Eingabe, aber der einfachen Funktion den ausgewählten Motor in die jeweils andere Richtung drehen zu lassen.

Programm beenden

Dieser Block beendet das Programm endgültig, ist aber nicht unbedingt in jedem Programm notwending, da das Programm auch beendet wird, wenn keine weiteren Blöcke programmiert sind. Dennoch gehöhrt dieser Block, genauso wie der Start-Block, einfach zum Programm dazu.

Kommentar

Wenn du in deinem Programm eine Stelle hast, die sehr schwierig für dich und andere verständlich ist, kannst du durch einen Kommentar Hilfen und Erjkärungen ergänzen.

Eigene Blöcke

Eigene Blöcke sind noch nicht vorhanden, da diese der Benutzer erst selbst hinzufügen muss. Erstellst du einen Eigenen Block, so ist dieser Block nur in dem Projekt, wo du ihn erstellt hast.