mBot Ranger 高速循線範例＿

! t" z" i$ W4 X' Z: Q, q: S* T

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <MeAuriga.h>
   
3. #include "MeLineFollowerArray.h"
   
4. 
   ) g, Z$ w$ C) M, A, {. Y% \
5. MeEncoderOnBoard Encoder_1(SLOT1);
   
6. MeEncoderOnBoard Encoder_2(SLOT2);
   
7. MeLightSensor lightsensor_1(12);
   
8. MeLightSensor lightsensor_2(11);
   7 z' y3 }0 i2 ]+ C/ _
9. MeBuzzer buzzer;
   7 {9 e/ f4 K* |# O6 t! Y
10. MeLineFollowerArray linefollower(PORT_6);
    
11. 
    ' n, V% j4 y$ @
12. #define Error1 1
    
13. #define Error2 2
    0 w4 M( O0 Z* s& L
14. #define Error3 3
    5 i9 V: C: ?8 Y5 F0 s. o) a
15. 
    / }' v; `7 O2 J9 q$ W5 |6 ~  y
16. #define Kp 15
    ' ^  a( ~- O. ~
17. #define Ki 0.15
    
18. #define Kd 0.03
    : E0 Z1 d" H" j
19. 
    
20. uint8_t sData;
    : P& ~, P, x6 K) |. ]
21. uint8_t D1;
    
22. uint8_t D2;
      s  U6 g2 ]* P' y4 S6 W
23. uint8_t D3;
    
24. uint8_t D4;
    9 V+ V6 z1 Z: W! t, k- l0 a1 }
25. uint8_t D5;
    ( r! `  r8 p3 _. Y, ]$ D
26. uint8_t D6;
    
27. 
    4 q2 C6 e( z, \2 o$ r. A& ?. R
28. float previous_error = 0;
    / }8 r6 r! }9 P3 ?' o# J+ A
29. float integral = 0;
    ; g$ _! M" ?3 Y, q0 x3 ?: k. k
30. float derivative = 0;
    
31. int  Speed  = 160;
    - W9 y) v8 o" P+ {* n7 a* f7 ]( H1 }
32. float output;
    3 l. _. \( S+ d  B9 X2 R& q/ R
33. 
    * E' @+ y2 [+ m3 h% }
34. byte Left;
    
35. 
    
36. void setup()
    
37. {
    
38. //Set PWM 8KHz
    
39.   TCCR1A = _BV(WGM10);
    
40.   TCCR1B = _BV(CS11) | _BV(WGM12);
    # V& L( Z0 G0 w' i6 L, L
41.   TCCR2A = _BV(WGM21) | _BV(WGM20);
    2 k8 I( S0 V: u
42.   TCCR2B = _BV(CS21);
    # U( C' e8 [  f7 ?
43.   Serial.begin(9600);
    
44.   buzzer.setpin(45);
    : v% p/ o, t. {6 t* x) B9 y
45. }
    ; @" w! {: ~" V3 |1 R1 n
46. 
    
47. void loop()
    : `2 C' `) R( t9 |
48. {
    7 R* ?1 ]% O7 L. P" n' e4 D
49.   while(!((lightsensor_1.read()) < (10)));
    7 U2 v* A7 ]' S6 S& z$ l
50.   buzzer.tone(1047, 500);
      |* {7 Y& b; q5 ~4 S  J
51.   delay(500);
    
52.   do
    
53.   {
    ( w+ ^; o2 V! U! s9 ~
54.    int Err = getErr();
    + C: i) b4 c9 z# [. R8 m
55.    if(D1 == 1)
    3 C# u: H1 h, I: ]/ R9 a' P1 q
56.    {
    + N, O& P: R1 y" |7 W% ]
57.      Left = 1;
    
58.    }
    
59.    if(D6 == 1)
    2 b0 D2 s9 `$ Z" {) ^
60.    {
    
61.      Left = 0;
    
62.    }
    
63.    if(Err == 99)
    , N3 ~9 r6 k* i
64.    {
    9 ^1 i. N, Z+ G$ j* w
65.      if(Left == 1)
    ) I- D1 y7 O. P" G% h- v
66.      {
    * f0 f- A8 [! g4 w4 R
67.        Speed -= 5;
    % O2 L7 ~5 ^9 N* {
68.        moto(0,Speed);
    + b/ q7 X( T5 o: Q8 }; |! [
69.        do
    
70.        {
    
71.          Err = getErr();
    
72.        }while((D1+D6) == 0);
    ! z. d) S* R  s
73.      }
    ! Z8 m% Q+ o& p! c
74.      else
    $ g0 t6 s0 \5 c: k5 G" Q' C
75.      {
    ( h( m) A9 n* E' q: j
76.        Speed -= 5;
    
77.        moto(Speed,0);
    ; V* [' v5 O0 h1 s% |
78.        do
    # U7 e) b; W) G& j- A9 o
79.        {
    , D. q: g' E* j2 S: L
80.          Err = getErr();
    
81.        }while((D1+D6) == 0);
    * o1 f, H: q) _( r  F( k" L
82.      }
    2 E1 O$ Q1 O  H7 H: [' ^- E
83.    }
    
84.    else
    # [( T0 e  Q- O* p2 U0 {9 ?
85.    {
    
86.      if((Speed < 160) & (Err < 2)) Speed+=1;
    
87.      if((Speed > 100) & (Err > 2)) Speed-=2;
    - K5 V) B. ?* V
88.      integral = integral + Err;
    & }/ R# U% N( {( R, \3 }% ^3 v1 q
89.      derivative = Err - previous_error;
    
90.      output = Kp*Err + Ki*integral + Kd*derivative;
    
91.      moto(int(Speed-output),int(Speed+output));
    
92.      previous_error = Err;
    
93.    }
    7 v  C/ k4 _  x. ~1 Z3 B9 D
94.   }while(!((lightsensor_2.read()) < (10)));
    3 d' @1 I2 w- N9 @& L( G  z
95.   moto(0,0);
    , }# a$ ?" i# y$ g; f
96.   delay(500);
    
97.   buzzer.tone(262, 500);
    9 I7 X. D: |8 v0 G5 F9 w) l6 Z
98. }
    
99. 
    
100. int getErr()
     0 L7 y0 t" y1 u* e
101. {  
     
102.    sData = linefollower.getValue();
     
103.    D1 = ~(sData>>0)&1;
     
104.    D2 = ~(sData>>1)&1;
     
105.    D3 = ~(sData>>2)&1;
     
106.    D4 = ~(sData>>3)&1;
     
107.    D5 = ~(sData>>4)&1;
     
108.    D6 = ~(sData>>5)&1;
     ( C4 c/ E' E7 {/ H  f: N) }
109.    int downD = D1+D2+D3+D4+D5+D6;
     9 U+ q! D+ J0 U  x6 {3 G1 p/ O1 O
110.    int upD = D1*(Error3)+D2*(Error2)+D3*(Error1)+D4*(-Error1)+D5*(-Error2)+D6*(-Error3);
     
111.    if(downD == 0)
     
112.    {
     1 ^5 K8 c+ R( m! ]
113.      return 99;
     8 @4 _. h0 _1 t
114.    }
     
115.    else
     
116.    {
     
117.     return upD/downD;
     
118.    }
     # j+ L& Y3 K5 _! T' k; K  W, |
119. }
     
120. 
     . o1 u6 y" U) ^" j' p, Y( Y) E
121. void moto(int Speed_L,int Speed_R)
     6 b8 `! F7 z' s5 J; h5 n3 n
122. {
     " `8 T9 g% K7 I( c7 g& ?8 B. ~8 z
123.   Encoder_2.setMotorPwm(Speed_L);
     $ `7 f" t  g# n8 E
124.   Encoder_1.setMotorPwm(-Speed_R);
     
125. }

複製代碼

MeLineFollowerArray.cpp
7 O! T# k& a2 l& K$ a

1. #include "MeLineFollowerArray.h"
   2 n" w6 T/ C4 P/ N8 w& P+ }. k/ I, ?
2. 
   9 k& F5 _3 |2 L# n
3. #ifdef ME_PORT_DEFINED
   
4. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(void) : MePort(0)
   
5. {
   / D) F6 r4 a+ }
6. 
   6 Y" j0 m7 [! ]2 ~% S
7. }
   
8. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t port) : MePort(port)
   
9. {
   & m, V" o! e4 S' q- i& {9 l
10.     _DataPin = mePort[port].s2;
    ) k) [+ j( X- \8 R
11.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    
12.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
13. }
    
14. #else // ME_PORT_DEFINED
    - P0 k- i4 l. ]% w: t. K
15. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t pin)
    : M9 y1 g" W0 L
16. {
    6 z# _' z8 ~- f# i7 c& e
17.     _DataPin = pin;
    / \6 Y; h5 j% q
18.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    
19.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    ! @& }6 v9 T4 C5 ^9 K1 |2 N. g
20. }
    
21. #endif // ME_PORT_DEFINED
    7 o/ V6 p2 g  \% H& |% [
22. 
    - J5 V+ l9 l( q2 Q
23. 
    : j8 E$ V# U2 x+ e( H: M/ c
24. void MeLineFollowerArray::setpin(uint8_t pin)
    & Q( y) h7 t  E
25. {
    5 s6 v6 ~7 Z: Z/ Q4 c1 ~1 s3 o+ p; p
26.     _DataPin = pin;
    3 K- s) t0 a  y. z# R; a( Z
27.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    
28.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    ; u- S/ m5 X8 ~2 p; a* f  t
29. 
    
30.     #ifdef ME_PORT_DEFINED
    - e& d/ I/ J( r5 _! P
31.     s2 = pin;
    
32.     #endif
    
33. }
    
34. 
    ! @* a+ D: K) l0 X5 V% Q
35. uint8_t MeLineFollowerArray::getValue()
    6 L: u$ k; S" u: U
36. {
    $ i' E6 Q) f+ i- u0 Z5 k
37.     uint32_t LOW_level_read_time;
    
38.     uint32_t HIGH_level_read_time;
    
39.     uint32_t time_out_flag;
    
40.     uint8_t Sensor_Data[3];
    8 B  `8 Z9 P$ z. }% a2 {8 P
41.     static uint8_t old_data = 0xff;
    $ _$ i4 k  K7 {, m$ k
42. 
    1 G5 |' W8 M6 j" q- T) _
43.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    2 b$ x( W0 H6 x) i+ o+ G5 u- I
44.     digitalWrite(_DataPin, LOW);
    
45.     delayMicroseconds(980);
    
46.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    # h! V3 ^8 L. D% X
47. 
    
48.     pinMode(_DataPin, INPUT_PULLUP);
    
49.     delayMicroseconds(10);
    
50. 
    
51.     time_out_flag = millis();
    : B) V& I' g2 i. S' U* j* v  Q) \
52.     while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    
53. 
    
54.     LOW_level_read_time = micros();
    
55.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    4 _3 c1 k* I: X; d- ]8 x
56.     {
    
57.         return 0xff;
    
58.     }
    
59. 
      n; w+ v) z: d; V/ G
60.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    ) y. v* K) }3 P, R% `$ R2 U
61. 
    : q* s, Y1 `  `: B& W
62.     HIGH_level_read_time = micros();
    
63.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;    //read 100us LOW level
    
64. 
    
65.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    
66.     {
    
67.         return 0xff;
    / ~0 V% o' @( @) }
68.     }
    / u  B" r  i% _" N! A5 K4 B
69. 
    
70.     if( (LOW_level_read_time < 90) && (LOW_level_read_time > 110))
    
71.     {
    
72.         return 0xff;
    + D' e+ R1 Q3 M3 Y
73.     }
    
74. 
    
75.     while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    ( I2 [6 Q5 o: A; w
76.     LOW_level_read_time  = micros();
    - L, A/ n( O  B1 n
77.     HIGH_level_read_time = micros() - HIGH_level_read_time;    //read 50us HIGH level
      }3 P" N5 D% A4 c' k
78. 
    . m% o7 v% w! S) n
79.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    + x; r6 w7 p5 X0 T/ U& L
80.     {
    
81.         return 0xff;
    
82.     }
    9 s2 A) t( D, U# G
83. 
    # ^! |# F; x+ k. M9 T' U: P& ~
84.     if( (HIGH_level_read_time < 5) && (HIGH_level_read_time > 55))
    
85.     {
    
86.         return 0xff;
    
87.     }
    ( {6 a% R# s: [: @, x+ k9 J" E8 k. b
88. 
    & Q' B# r. `* U1 X
89.     for(uint8_t k=0; k<3; k++)
    
90.     {
    : T: ^1 ?( A5 P
91.         Sensor_Data[k] = 0x00;
    
92. 
    ' Q: G+ A" x0 ?7 q/ q" B; F
93.         for(uint8_t i=0;i<8;i++)
    
94.         {
    . p( {/ F$ f9 a, R  H' l; l
95.             while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
    " x! w' j# K% A4 X
96.             HIGH_level_read_time = micros();
    ; x9 c: e) V1 O* o$ K
97.             LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
    + i4 i+ n; `, `! i
98. 
    9 [) |5 y8 n: G1 G
99.             if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
    ( Y8 F1 Z& w1 L
100.             {
     
101.                 return 0xff;
     . X2 L1 Z% J0 e
102.             }
     
103. 
     5 u  m' h' ]/ I: U
104.             while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
     
105.             LOW_level_read_time  = micros();
     # l  E" Q7 m+ n0 t4 s
106.             HIGH_level_read_time = micros() - HIGH_level_read_time;    //read HIGH level
     
107. 
     0 y$ a, h) W1 _6 Z
108.             if(HIGH_level_read_time > 50 && HIGH_level_read_time < 100)   //bit 1
     
109.             {
     
110.                 Sensor_Data[k] |= (0x80 >> i);
     . ~% i3 h  ?5 ^; n
111.             }
     
112.             else if(HIGH_level_read_time >= 100)
     
113.             {
     
114.                 return 0xff;
     * g5 z6 m! A6 r, T% ~7 b/ f
115.             }
     2 \" w9 g$ Q; G7 Z1 w! |9 [' d
116. 
     
117.             if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)
     + e2 h! |6 g7 [8 q# ?3 m1 L$ Z; r
118.             {
     
119.                 return 0xff;
     . y: r2 }7 P: K+ G. m
120.             }
     3 h& ?- h" ]8 a
121.         }
     $ C6 V+ I$ |- z4 Z" m+ W1 T- l
122.     }
     / v1 W$ {4 I0 N% m/ k1 a/ Q- l
123. 
     $ r' M3 y  t/ ]+ Q3 Y( d
124.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
     2 u* b2 U% l: |, z& V, e
125.     HIGH_level_read_time = micros();
     
126.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
     
127. 
     # }2 p( U* X( p7 M* c+ j6 w- F' M
128.     if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
     + P/ ~2 m( y& {2 c: C
129.     {
     6 R: f# P7 C1 b! J7 P" G
130.         return 0xff;
     
131.     }
     
132. 
     " Z# a5 F, c# d( d, }
133.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
     
134.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
     
135. 
     
136.     if( (Sensor_Data[2] == (uint8_t)(Sensor_Data[1] - Sensor_Data[0])) && (Sensor_Data[1] == (uint8_t)(~(uint8_t)Sensor_Data[0])))
     3 U2 A7 G- l, _) j# \. q' A
137.     {
     : _1 d& P3 t4 w+ Y" G+ c
138.         old_data = Sensor_Data[0];
     
139.         return Sensor_Data[0];
     2 x/ |/ d" Z! {' l& e
140.     }
     ! e4 i! [( _' B
141.     else
     - U. E( w8 ~; G) n
142.     {
     
143.         return old_data;
     " n$ p. O& S* E2 K) G- A
144.     }
     
145. }
     

複製代碼

8 q9 w& x) i- i( w) f& UMeLineFollowerArray.h   MeLineFollowerArray.h (731 Bytes, 下載次數: 10, 售價: 100 個銅錢)

2018-2-13 01:52 上傳

點擊文件名下載附件
閱讀權限: 20

# E, t0 q, `) \. T8 p: ?9 S7 U! {3 |( h

強力推廣中

哇...要100 個銅錢

daven 發表於 2019-3-6 00:09
哇...要100 個銅錢

8 m' f3 ^$ ^) x& ]- g1 T. J認真的回饋本站一些內容, 很容易達成的!

感謝分享，還不夠權限下載

感謝分享Thanks

能否用到mblock 5 上面呢？

roboger 發表於 2020-11-13 15:43
能否用到mblock 5 上面呢？

' K- f  p$ w/ z$ L3 S1 O& y. HMeLineFollowerArray 在 mBlock5 中, 只有支援 megaPi 控制板, Ranger 無法使用, 如有需求, 我再寫一個擴展上架吧!

无法添加到扩展呀

高手就是高手