mBot Ranger 高速循線範例＿

6 I; ], d4 b' F3 }# C( d7 T

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <MeAuriga.h>
   0 b3 s# c1 J) R8 k$ h* M9 V2 t
3. #include "MeLineFollowerArray.h"
   
4. 
   6 L% Y( Z3 L" T- r
5. MeEncoderOnBoard Encoder_1(SLOT1);
   
6. MeEncoderOnBoard Encoder_2(SLOT2);
   + ?" U. S2 N/ y
7. MeLightSensor lightsensor_1(12);
   
8. MeLightSensor lightsensor_2(11);
   
9. MeBuzzer buzzer;
   ) h- \) ~3 k7 J* u! h7 x
10. MeLineFollowerArray linefollower(PORT_6);
    
11. 
    & N2 d" F7 o3 e6 E# g
12. #define Error1 1
    
13. #define Error2 2
    
14. #define Error3 3
    ! ^6 C& ]5 Q1 ~
15. 
    
16. #define Kp 15
    
17. #define Ki 0.15
    ( R/ O! p9 k, D/ K
18. #define Kd 0.03
    - j/ y5 b( C+ q3 v; Q4 R
19. 
    / s. I3 Y9 _1 n( ^$ T8 l7 i
20. uint8_t sData;
    
21. uint8_t D1;
    
22. uint8_t D2;
    
23. uint8_t D3;
    
24. uint8_t D4;
    
25. uint8_t D5;
    ' n$ u' C* Z; Z9 U, Y3 j
26. uint8_t D6;
    
27. 
    ( Q, l- w  i; I  G) S' y8 X8 [
28. float previous_error = 0;
    
29. float integral = 0;
    
30. float derivative = 0;
    ) |* V/ Q  w9 l4 e8 E
31. int  Speed  = 160;
    7 H2 q' p0 B  m& V
32. float output;
    " y0 O% ?; ~) V* k- y
33. 
    
34. byte Left;
    / s( i! ^5 y- t& x, i- p1 n3 S
35. 
    
36. void setup()
    
37. {
    4 U' N' T( k$ C% u: |2 O$ s
38. //Set PWM 8KHz
    - S0 P4 z+ e  T+ _; x* Y( }
39.   TCCR1A = _BV(WGM10);
    / a3 W7 T, U& m* Z2 e6 s
40.   TCCR1B = _BV(CS11) | _BV(WGM12);
    
41.   TCCR2A = _BV(WGM21) | _BV(WGM20);
    
42.   TCCR2B = _BV(CS21);
    # ]# W8 j, I1 y. b
43.   Serial.begin(9600);
    ; y" r& h3 U( t) Y
44.   buzzer.setpin(45);
    6 O9 x/ D0 S# F
45. }
    
46. 
    - |" A$ m" L& E; p' i  D% C7 Z- V
47. void loop()
    
48. {
    
49.   while(!((lightsensor_1.read()) < (10)));
    
50.   buzzer.tone(1047, 500);
    
51.   delay(500);
    
52.   do
    
53.   {
      [# T3 [1 h4 j4 ]! `% R
54.    int Err = getErr();
      b) ]7 W. y' N
55.    if(D1 == 1)
    ; R2 Z/ Z) ~$ _" u4 f' s
56.    {
    
57.      Left = 1;
    1 F; w/ {+ g6 O5 Q9 q0 W
58.    }
    
59.    if(D6 == 1)
    
60.    {
    
61.      Left = 0;
    
62.    }
    
63.    if(Err == 99)
    
64.    {
    , r4 Q5 l; ]% h9 y& I+ {
65.      if(Left == 1)
    
66.      {
    
67.        Speed -= 5;
    
68.        moto(0,Speed);
    
69.        do
    % @4 o, R2 X  N7 v  I1 U
70.        {
    
71.          Err = getErr();
    
72.        }while((D1+D6) == 0);
    
73.      }
    
74.      else
    
75.      {
    # [' n) j) h4 \( D% v. Q# |. i& \
76.        Speed -= 5;
    
77.        moto(Speed,0);
    
78.        do
    
79.        {
    
80.          Err = getErr();
    
81.        }while((D1+D6) == 0);
    
82.      }
    $ ]  t" M( f% [6 c- s
83.    }
    
84.    else
    . R" |" n5 E* w- V  n3 @3 `' O6 s
85.    {
    
86.      if((Speed < 160) & (Err < 2)) Speed+=1;
    
87.      if((Speed > 100) & (Err > 2)) Speed-=2;
    
88.      integral = integral + Err;
    . ?: j9 I/ d4 d
89.      derivative = Err - previous_error;
    8 k  L  X( R) [1 l
90.      output = Kp*Err + Ki*integral + Kd*derivative;
    
91.      moto(int(Speed-output),int(Speed+output));
    , i2 M: H$ C3 n) j- a8 j5 a
92.      previous_error = Err;
    
93.    }
    3 Y% u/ D8 B# j. V& ]
94.   }while(!((lightsensor_2.read()) < (10)));
    $ P' J) r8 R4 p6 f- M5 m: T$ A5 o( P
95.   moto(0,0);
    
96.   delay(500);
    
97.   buzzer.tone(262, 500);
    
98. }
    ' F$ e" K: ?6 s" p8 k
99. 
    
100. int getErr()
     
101. {  
     
102.    sData = linefollower.getValue();
     
103.    D1 = ~(sData>>0)&1;
     3 M+ t2 N9 L3 H. u/ I( ?
104.    D2 = ~(sData>>1)&1;
     
105.    D3 = ~(sData>>2)&1;
     
106.    D4 = ~(sData>>3)&1;
     0 V  v% ^3 ]0 ~& T
107.    D5 = ~(sData>>4)&1;
     . z  c& N0 N" u
108.    D6 = ~(sData>>5)&1;
     " p% D( v" m+ d
109.    int downD = D1+D2+D3+D4+D5+D6;
     9 u8 _' v; r8 u( h7 |3 x
110.    int upD = D1*(Error3)+D2*(Error2)+D3*(Error1)+D4*(-Error1)+D5*(-Error2)+D6*(-Error3);
     
111.    if(downD == 0)
     
112.    {
     
113.      return 99;
     
114.    }
     
115.    else
     
116.    {
     5 g. v$ Z) i6 i" A
117.     return upD/downD;
     
118.    }
     + y1 K- Q7 b. Y7 c# s3 Z
119. }
     
120. 
     2 d4 w2 `# [- z: j8 _+ ^0 Y
121. void moto(int Speed_L,int Speed_R)
     0 D% R( f$ l$ }6 p1 b$ B% V
122. {
     
123.   Encoder_2.setMotorPwm(Speed_L);
     
124.   Encoder_1.setMotorPwm(-Speed_R);
     9 Y: J5 o. o: F1 c" x6 d) Z' H
125. }

複製代碼

' z0 K! g3 Z. T, k& c8 r1 i' o! h( wMeLineFollowerArray.cpp

1. #include "MeLineFollowerArray.h"
   
2. 
   - n* g  h( e3 s( d
3. #ifdef ME_PORT_DEFINED
   
4. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(void) : MePort(0)
   
5. {
   6 V4 ?1 b! G# P% F+ u5 l
6. 
   / a/ H. X7 E% N; B
7. }
   
8. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t port) : MePort(port)
   $ k) n& @: d' U5 r
9. {
   
10.     _DataPin = mePort[port].s2;
    ! I: I- n8 B, P1 A+ P' O
11.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    $ y; b( R/ i# F# C, ]
12.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
13. }
    6 t( r- f5 z1 T
14. #else // ME_PORT_DEFINED
    
15. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t pin)
    1 b2 Z$ p, ^, P4 }( n. H, P4 K3 f
16. {
    1 Y7 ]& f9 z4 {: J' w
17.     _DataPin = pin;
    
18.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    7 d+ ~! H% L, ]6 I
19.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    5 n# o1 D. {4 j+ G# V+ O- i# _, i
20. }
    
21. #endif // ME_PORT_DEFINED
    
22. 
    
23. 
    
24. void MeLineFollowerArray::setpin(uint8_t pin)
    
25. {
    & V6 u/ I, ]; p( H" g; @3 p
26.     _DataPin = pin;
    % r7 e- A$ L% s* L, B6 p' m1 L
27.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    
28.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
29. 
    
30.     #ifdef ME_PORT_DEFINED
    
31.     s2 = pin;
    
32.     #endif
    
33. }
    
34. 
    
35. uint8_t MeLineFollowerArray::getValue()
    
36. {
    
37.     uint32_t LOW_level_read_time;
    6 J4 {( j- M; X' l) j# c5 h& w
38.     uint32_t HIGH_level_read_time;
    3 g4 G0 t* K" D5 q* }5 `0 m
39.     uint32_t time_out_flag;
    ( U9 i4 r9 f: S7 ?* m# l
40.     uint8_t Sensor_Data[3];
    ' s; ^! ?: B; \2 [# h" z. P9 T
41.     static uint8_t old_data = 0xff;
    
42. 
    3 h2 ?2 o" ~$ G" T) L
43.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    - w5 w+ |6 ~# _( f2 I. V
44.     digitalWrite(_DataPin, LOW);
    : I% J0 g$ {+ g, ]
45.     delayMicroseconds(980);
    
46.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    0 I: g4 o9 I# L
47. 
    6 o% I1 E9 s2 ^
48.     pinMode(_DataPin, INPUT_PULLUP);
    ! Q; m% [5 A/ L' O1 ]6 X
49.     delayMicroseconds(10);
    
50. 
    
51.     time_out_flag = millis();
    
52.     while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    % [9 r& r- \4 }8 d8 _
53. 
    
54.     LOW_level_read_time = micros();
    
55.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    
56.     {
    $ m) i5 |1 z* e) i; E8 ?
57.         return 0xff;
    * {: ]5 j# m8 J
58.     }
    
59. 
    
60.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    6 G7 s1 g* _$ K$ s4 d# S4 u
61. 
    
62.     HIGH_level_read_time = micros();
    ; I& f! O; ^( U1 K! G6 O: p2 \
63.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;    //read 100us LOW level
    5 G0 U' x8 ]4 s7 A- [
64. 
      C/ g; y' B5 ?  T+ m( i
65.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    ! j$ ?- \& K7 e5 w+ {' a! o8 e# ^
66.     {
    
67.         return 0xff;
    * g8 j9 @4 o# Z, L' r. |5 Y
68.     }
    ) d; A0 y% K$ i' {7 Q  d
69. 
    
70.     if( (LOW_level_read_time < 90) && (LOW_level_read_time > 110))
    9 e6 ]% N/ J/ a0 E: j8 N* O: o
71.     {
    " ]4 L$ Z7 q# l% u3 Y0 M
72.         return 0xff;
    
73.     }
    
74. 
    
75.     while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    ( X( u# E4 ~* R9 D* B; s0 h9 l
76.     LOW_level_read_time  = micros();
    
77.     HIGH_level_read_time = micros() - HIGH_level_read_time;    //read 50us HIGH level
    
78. 
    # x& D; n; d1 W  ?/ g
79.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    ) \) @- C. Z7 I7 Q" I$ r* N$ }
80.     {
    $ I9 P0 i2 g6 h
81.         return 0xff;
    
82.     }
    3 @% K5 i4 z$ m; \: A
83. 
    ( _: o$ U, i+ L9 e) E: r
84.     if( (HIGH_level_read_time < 5) && (HIGH_level_read_time > 55))
    9 W9 ~3 e/ n7 r4 x8 y
85.     {
    - s: C5 B! i: j1 t) i
86.         return 0xff;
    " K9 |" O0 p7 ]" ]( O
87.     }
    # f& |+ V' o1 ?0 H- M4 x
88. 
    - \+ n3 V  h% g! X, t" j
89.     for(uint8_t k=0; k<3; k++)
    
90.     {
    
91.         Sensor_Data[k] = 0x00;
    
92. 
    0 x- N' L) g0 H! P1 M2 R) ^
93.         for(uint8_t i=0;i<8;i++)
    . O* E! _6 k. R6 l2 g* _7 Q
94.         {
    
95.             while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
    
96.             HIGH_level_read_time = micros();
    
97.             LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
    
98. 
    
99.             if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
    
100.             {
     
101.                 return 0xff;
     
102.             }
     ! s4 ?4 T- J3 h9 n
103. 
     6 v0 V: k- n* c
104.             while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
     + o# ?0 D+ F' u" T. o/ C
105.             LOW_level_read_time  = micros();
     / i# ~) R9 `1 o/ R/ _! h6 f, M
106.             HIGH_level_read_time = micros() - HIGH_level_read_time;    //read HIGH level
     
107. 
     8 S* @- c: Y( k3 m; o  M( Y
108.             if(HIGH_level_read_time > 50 && HIGH_level_read_time < 100)   //bit 1
     9 G8 f7 j4 N# x4 W2 H1 }
109.             {
     
110.                 Sensor_Data[k] |= (0x80 >> i);
     
111.             }
     
112.             else if(HIGH_level_read_time >= 100)
     
113.             {
     
114.                 return 0xff;
     4 S$ z0 ^* U5 w( t( Q
115.             }
     3 q& t, w3 U$ j4 _1 p3 S4 y$ j$ e4 U
116. 
     9 ^( h1 p. S4 J# t9 V) b
117.             if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)
     
118.             {
     1 ^$ b: m9 N, s5 P- t* N
119.                 return 0xff;
     - f6 Z- n2 U* B- Y
120.             }
     9 C" k" N( ~- n, \' g) J- }- O
121.         }
     
122.     }
     0 `1 V3 J: L( o, [- ]$ h
123. 
     
124.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
     # @, _4 g1 q! y4 S8 J3 |
125.     HIGH_level_read_time = micros();
     
126.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
     & J$ o9 c# I1 t9 S  i
127. 
     
128.     if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
     
129.     {
     
130.         return 0xff;
     
131.     }
     4 S! o1 @$ L: f# I
132. 
     
133.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
     2 O, D2 i* x! t2 C' t; h5 c
134.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
     
135. 
     4 n5 v6 {1 E9 b1 A: R
136.     if( (Sensor_Data[2] == (uint8_t)(Sensor_Data[1] - Sensor_Data[0])) && (Sensor_Data[1] == (uint8_t)(~(uint8_t)Sensor_Data[0])))
     
137.     {
     , v% `4 }1 R" ?
138.         old_data = Sensor_Data[0];
     
139.         return Sensor_Data[0];
     6 z9 ?, T  X2 \2 z' t$ y. D
140.     }
     
141.     else
     
142.     {
     
143.         return old_data;
     
144.     }
     
145. }
     

複製代碼

MeLineFollowerArray.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

# ~& j" N6 r/ @; L- i3 Z" v
$ m% \# b5 t* C: M  z' X

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

% I' W* E9 x3 D, ?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
- c% X' C4 _3 ~, p) M$ X能否用到mblock 5 上面呢？

MeLineFollowerArray 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