Aufleuchten einer LED mit Leap Motion unter Mac OSX (für Anfänger)

Aufleuchten einer LED mit Leap Motion unter Mac OS X (für Anfänger): 11 Schritte

Diese Anweisung für Anfänger wird das Tor sein, um die Kraft von Arduino und Leap Motion zu kombinieren. Sie lernen, wie Sie eine LED aufleuchten lassen, wenn das Leap Motion-Gerät Ihre Hände erkennt. Wenn Sie dies abgeschlossen haben, können Sie hoffentlich das Gelernte erweitern.

Dies wird unter Mac OSX demonstriert.

Grundkenntnisse über das Layout von Leiterplatten sind hilfreich, aber nicht erforderlich.

Grundkenntnisse in Programmierung sind hilfreich, aber auch nicht erforderlich.

Lass uns anfangen!

Zubehör:

Schritt 1: Sammeln Sie Ihre Komponenten

Dies sind alle erforderlichen Komponenten, um dieses Projekt zu erstellen.

1. Laptop oder Desktop, auf dem Mac OSX ausgeführt wird.

2. Arduino Uno (Anzahl = 1. Kommt mit USB-Kabel)

3. Leap Motion Controller (Menge = 1. Kommt mit USB-Kabel)

4. Beliebiger Texteditor für Mac OS. (TextWrangler) Dies ist ein kostenloser Texteditor-Download.

(Die folgenden Komponenten können in Ihrem örtlichen Elektrofachgeschäft wie Circuit City gekauft werden. Die meisten davon sind auch bei Amazon erhältlich. Für diese Produkte kann es hilfreich sein, mehr als die angegebene Menge zu kaufen, wenn eine der Komponenten nicht funktioniert.)

5. 1000 Ohm Widerstand (Anzahl = 1)

6. Mehrere Stecker-Stecker-Überbrückungsdrähte (Anzahl = 2)

7. LEDs (Anzahl = 1. Jede Farbe reicht aus)

8. Kleines Steckbrett (Anzahl = 1)

Schritt 2: Herunterladen der Arduino-Software

Sie können die Arduino-Software über diesen Link herunterladen.

Um die neueste Version herunterzuladen, ist hier die Homepage. Es wird in der Registerkarte "Download" sein. Die neueste Version wird empfohlen.

Laden Sie die Version für Mac OS herunter und folgen Sie den Installationsschritten während der Installation.

*** Sie müssen das Arduino-Gerät nicht angeschlossen haben ****

Sobald der Download abgeschlossen ist, können Sie mit dem nächsten Schritt fortfahren.

Schritt 3: Herunterladen der Leap Motion-Software

Nehmen Sie das Leap Motion Device aus der Verpackung.

Schließen Sie das mit dem Leap Motion gelieferte USB-Kabel an, schließen Sie es an das Leap-Gerät und einen Ihrer USB-Anschlüsse an Ihrem Laptop oder Desktop an. Sie werden automatisch aufgefordert, die erforderliche Software herunterzuladen, wenn Sie die Leap Motion zum ersten Mal verbunden haben. Wenn das nicht angezeigt wird, können Sie den Link hier verwenden. Stellen Sie sicher, dass Sie die Software für Mac OS herunterladen. Befolgen Sie die erforderlichen Anweisungen während der Installation.

Nach Abschluss der Installation sollte ein ähnliches Symbol wie ganz links angezeigt werden (unteres Bild im Abschnitt Image). Wenn Sie dies nicht tun, können Sie zu Ihrem "Programme" -Ordner in "Finder" gehen und auf "Leap Motion" doppelklicken, damit das Symbol angezeigt wird.

Sobald Sie diesen Schritt abgeschlossen haben, können Sie mit dem nächsten Schritt fortfahren.

Schritt 4: Node.JS herunterladen

Dies ist ein Software-Tool, das erforderlich ist, damit Ihr Arduino und Leap Motion miteinander kommunizieren. Für diesen Schritt brauchen Sie nichts eingesteckt.

Sie möchten jedoch eine erstellen Mappe vor dem download halten alle dateien von hier aus aus. Erstellen Sie auf Ihrer Desktop-Seite einen Ordner mit dem Namen "LeapMotionLED'.

Jetzt können Sie dieses Tool hier herunterladen. Die "Mature and Dependable" -Version wird perfekt funktionieren. Wenn Sie dazu aufgefordert werden, verwenden Sie den Ordner "LeapmotionLED" als Zielinstallation.

Sobald dies abgeschlossen ist, fahren Sie mit dem nächsten Schritt fort.

Schritt 5: Mac OS Terminal Johnny-Five herunterladen (Teil 1)

Johnny-Five ist ein weiteres Software-Tool im Zusammenhang mit NodeJS, das für die Kommunikation zwischen dem Arduino und Leap Motion erforderlich ist.

Sie werden das Terminal (bereits auf Macs verfügbar) zum Herunterladen von Johnny-Five verwenden.

Um es zu öffnen, gehen Sie mit dem Finder zu Ihrem "Programme" -Ordner, gehen Sie zum "Dienstprogramme" -Ordner und doppelklicken Sie auf "Terminal". Oder Sie können das Spotlight-Tool von Mac verwenden und nach "Terminal" suchen, um es zu öffnen. Wenn Ihr Terminal-Hintergrund eine andere Farbe hat, hat dies keine Auswirkungen.

Es sollte sich ein Fenster öffnen, das dem oben abgebildeten Foto ähnelt. Sie haben einen Cursor, der ständig blinkt. Es ist in Ordnung, wenn Ihr Bildschirm einen anderen "Benutzernamen" oder eine andere letzte Anmeldeinformation aufweist. Es ist bei jedem Laptop anders.

Auf dem Terminalbildschirm können Sie verschiedene Befehle eingeben. Mit den Befehlen, die Sie verwenden, können Sie in die "LeapMotionLED"Ordner (Sie haben ihn zuvor erstellt) auf der Terminalseite.

Tippe "ls" und drücke Enter. Dieser Befehl listet alle Ordner auf, die sich in Ihrem aktuellen Terminals-Verzeichnis (Ordner) befinden. In dieser Liste sollte sich in der Liste ein "Desktop" befinden, wie in dem für diesen Schritt bereitgestellten Bild (schwarzer Hintergrund).

Geben Sie dann "cd Desktop" ein und drücken Sie die Eingabetaste. Dies wird in Ihren "Desktop" -Ordner verschoben, in dem Sie die "LeapMotionLED" Mappe.

Wenn Sie dann "ls" eingeben und die Eingabetaste drücken, sollte ein Ordner angezeigt werden, der als "LeapMotionLEDMsgstr "" "Wenn Sie das Terminal nicht verlassen und es erneut versuchen.

Geben Sie dann "cd LeapMotionLED" ein und drücken Sie die Eingabetaste, um in diesen Ordner zu gelangen.

Bleiben Sie auf diesem Terminalbildschirm, da er für den nächsten Schritt erforderlich ist.

Schritt 6: Mac OS Terminal Johnny-Five Download (Teil 2)

Während Sie noch auf dem Terminal-Bildschirm sind, geben Sie "npm install" ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Unmittelbar nach dem Drücken der Eingabetaste werden auf dem Terminalbildschirm ständig zahlreiche Informationen angezeigt. Dies sollte passieren, setzen Sie sich also fest und warten Sie, bis die "npm-Installation" abgeschlossen ist.

Dieser Vorgang kann einige Sekunden bis einige Minuten dauern. Die Zeit ist auf jedem Computer anders.

Der Terminal-Bildschirm zeigt eine Meldung an, dass die Installation abgeschlossen ist.

Sie können das Terminal jetzt verlassen. Um zum Ordner "LeapMotionLED" zurückzukehren, können Sie die Terminalbefehle "ls" und "cd FolderName" verwenden, bis Sie in den Ordner "LeapMotionLED" gelangen.

Über diesen Link erfahren Sie mehr über Terminalbefehle.

Schritt 7: Aufbau der Schaltung

Schließen Sie für diesen Schritt den Arduino nicht an Ihren Laptop oder Computer an.

Wenn Sie sich mit einem Steckbrett, einem Widerstand und einer LED auskennen, können Sie eine Reihenschaltung zwischen der LED und dem Widerstand herstellen. Der Eingang kommt von "Pin13" auf dem Arduino und der Boden geht an "GND" auf dem Arduino.

Wenn Sie keine Erfahrung in Schaltungen haben, machen Sie sich keine Sorgen. Alles was Sie tun müssen, ist die im Bild gezeigte Konfiguration zu befolgen. Legen Sie das Steckbrett so vor sich ab, dass die blauen und roten Linien horizontal vor Ihnen liegen. Die Größe des Steckbretts spielt keine Rolle.

Nehmen Sie den 1000-Ohm-Widerstand und platzieren Sie ihn horizontal wie im Bild. Sie können die am Widerstand befestigten Metallstifte biegen, damit sie in das Steckbrett gelangen. Legen Sie die Metallenden langsam in das Steckbrett, bis es nicht mehr weiter hineingeht. Die Ausrichtung spielt keine Rolle, solange sie horizontal vor Ihnen und parallel zu den blauen und roten Linien auf dem Steckbrett liegt.

Schauen Sie sich als nächstes Ihre LED an. Die beiden Metallstifte der LED sind unterschiedlich lang. Sie können diese Metallstifte auch biegen. Setzen Sie den längeren Stift wie in der Abbildung gezeigt in denselben vertikalen Schlitz wie das linke Ende des Widerstands. Es wird nur ein Loch darüber sein.

Nehmen Sie zum Schluss eines Ihrer Überbrückungskabel (die Farben spielen keine Rolle) und stecken Sie ein Ende in den Arduino-Pin mit der Bezeichnung "13" (siehe auch das Foto). Nehmen Sie das andere Ende und setzen Sie es in den gleichen vertikalen Schlitz wie das rechte Ende des Widerstands.

Nehmen Sie Ihren zweiten Überbrückungsdraht und verbinden Sie ein Ende mit dem "GND" -Pin am Arduino. Verbinden Sie den anderen Pin des Überbrückungskabels mit dem linken Ende der LED.

Schritt 8: Hochladen von Code für Arduino

In diesem Schritt müssen Sie nun das USB-Kabel vom Arduino an Ihren Laptop oder Computer anschließen. Das Kabel passt auf den silbernen rechteckigen Port des Arduino. Die Schaltung sollte immer noch mit dem Arduino verbunden sein. Schließen Sie auch Ihr Leap Motion-Gerät an und öffnen Sie Leap Motion im Ordner "Programme". (Finder> Anwendungen> LeapMotion)

Schließen Sie den Arduino an Ihren Laptop / Computer an.

Öffnen Sie jetzt die Arduino-Software in Ihrem Anwendungsordner. (Finder> Anwendungen> Arduino). Ein kleines Fenster sollte aufgehen.

Weiter gehen Sie zu Datei> Beispiele> Firmata> Standard Firmata

Dies sollte automatisch ein anderes Fenster mit diesem Beispielcode öffnen. Sie können das erste aufgetauchte Fenster schließen.

Klicken Sie anschließend auf das Häkchen oben links im Arduino-Fenster. Warten Sie, bis das Programm beendet ist.

Wenn Sie fertig sind, drücken Sie als nächstes die rechte Pfeiltaste rechts neben dem Häkchen. Warten Sie, bis das Programm beendet ist.

Schritt 9: Code für Leap Motion (Teil 1)

Stellen Sie sicher, dass Ihr Leap Motion noch angeschlossen und das Gerät eingeschaltet ist. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie über einen Texteditor wie TextWrangler verfügen.

In diesem Schritt lernen wir, wie Sie den Terminal-Bildschirm zum Hochladen des Codes "test.js" (angehängte Datei) verwenden, der die Sprungbewegung steuert. Später werde ich erklären, was der JavaScript-Code bewirkt, aber jetzt müssen Sie nur den angehängten Code "test.js" öffnen.

Nach dem Öffnen markieren Sie den Code und kopieren Sie ihn. Öffnen Sie Ihren Texteditor und fügen Sie den Code in den neuen Texteditor ein. Nach dem Kopieren speichern Sie die Datei in Ihrem LeapMotionLED Ordner und nennen Sie es "test.js".

Öffnen Sie Ihren Terminal-Bildschirm und gehen Sie zu LeapMotionLED Ordner, in dem "test.js" gespeichert ist. Die Befehle lauten "cd xxxfoldername", "ls" und "cd ..". Denken Sie daran, nach jedem Befehl die Eingabetaste zu drücken.

Wenn Sie in der sind LeapMotionLED Früher Sie können im Terminal "ls" eingeben und "test.js" sollte in der Liste angezeigt werden. Wenn dies der Fall ist, können Sie mit dem nächsten Schritt fortfahren, in dem der Code über Terminal ausgeführt wird.

Wenn Terminal nicht neu gestartet wird, versuchen Sie es erneut. Stellen Sie sicher, dass sich die Datei "test.js" in der Datei befindet LeapMotionLED Mappe.

Schritt 10: Code für Leap Motion (Teil 2)

In diesem Schritt führen Sie den Code aus. Sie müssen in der sein LeapMotionLED Ordner im Terminal, um diesen Schritt auszuführen. Stellen Sie außerdem sicher, dass "test.js" angezeigt wird, wenn Sie den Befehl "ls" auf dem Terminal verwenden.

Jetzt müssen Sie im Terminal nur noch "node test.js" eingeben und die Eingabetaste drücken.

Der Terminal-Bildschirm sollte jetzt "Suche nach angeschlossenem Gerät" anzeigen. Dieser Prozess verbindet nun LeapMotion und Arduino und lässt sie über Ihren Computer kommunizieren.

Hier hast du es! Die LED leuchtet, wenn der Leap Motion Ihre Hände erkennt. Die LED erlischt, wenn die Sprungbewegung Ihre Hände nicht erkennt.

Im nächsten Schritt wird der Code in "test.js" behandelt.

Schritt 11: Code-Erklärung

"var webSocket = require ('ws')" ermittelt den erforderlichen Speicherort in Ihrem Computer, von dem aus Leap Motion die Daten sendet.

"ws" = new webSocket ('ws: //127.0.0.1: 6437') "speichert den Speicherort der Daten, damit der Benutzer später darauf zugreifen kann

"five = require ('johnny-five')" sammelt Informationen zu allen Johnny-Five-Dienstprogrammen, die Sie zuvor mit Terminal heruntergeladen haben.

"board = new five.Board ()" prüft, ob Ihr Arduino-Board angeschlossen ist.

"led, frame, servo, palm" sind Variablen zum Speichern ganzzahliger Zahlen.

"board.on ('ready', function ()" macht Ihr Arduino-Board bereit für die Datenkommunikation.

Der Code nach "//" sind nur Kommentare. Diese Zeilen werden im Code nicht ausgeführt. Sie dienen lediglich der Benutzerinformation. Wenn der Benutzer Servos verwenden möchte, kann er "//" löschen, um auf die Servo-Dienstprogramme zuzugreifen. In diesem Fall wird jedoch nur die LED verwendet, sodass die Zeilen mit "//" für dieses Lernprogramm nicht wichtig sind.

"ws.on ('message', function (data, flags))" ermöglicht die Datenübertragung von der Leap Motion zum Arduino.

"fingers = JSON.parse (data);" sammelt Daten über Ihre Fingerpositionen.

"frame = JSON.parse (data);" sammelt Daten über Ihre Handflächenpositionen.

"if (frame.hands && frame.pointables.length> 0 {

led.on ();

}

sonst {

led.off ();

}'

Dadurch wird überprüft, wie viele Hände von der Sprungbewegung erkannt werden. Wenn mehr als 0 Hände erkannt werden, leuchtet die LED auf. Wenn 0 Hände erkannt werden, erlischt die LED.