mBot Ranger 高速循線範例＿

- o4 h/ e7 p: A% {8 ^" V7 [

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <MeAuriga.h>
   
3. #include "MeLineFollowerArray.h"
   
4. 
   
5. MeEncoderOnBoard Encoder_1(SLOT1);
   
6. MeEncoderOnBoard Encoder_2(SLOT2);
   
7. MeLightSensor lightsensor_1(12);
   + ~2 ]7 v; o$ Z0 @- Z% T/ v
8. MeLightSensor lightsensor_2(11);
   
9. MeBuzzer buzzer;
   ) d7 z9 ]- X, o2 R3 l3 M4 ]/ \
10. MeLineFollowerArray linefollower(PORT_6);
    6 [$ S1 _+ f% I+ t' @* b. j
11. 
    
12. #define Error1 1
      P3 c" ~" H, Q
13. #define Error2 2
    
14. #define Error3 3
    " K; k' Y+ p$ H! U
15. 
    
16. #define Kp 15
    
17. #define Ki 0.15
    
18. #define Kd 0.03
    
19. 
    + s* a; H% B0 x0 o' {% F4 \" i
20. uint8_t sData;
    
21. uint8_t D1;
    
22. uint8_t D2;
    
23. uint8_t D3;
    # x+ ]* @' ?2 ^% x- p0 C
24. uint8_t D4;
    ; N' [2 l5 G2 \7 N; H. |
25. uint8_t D5;
    " n' V- ~+ @3 A: D2 Y) Y
26. uint8_t D6;
    1 N2 J" c: ~' {0 [
27. 
      X/ A$ |' Z9 K2 `) Z8 H" U
28. float previous_error = 0;
    , k5 g1 A( g, \9 \  @- t4 ~
29. float integral = 0;
    
30. float derivative = 0;
    4 b; r( ?, q5 a+ S  x
31. int  Speed  = 160;
    : ]8 x# R9 H! J, x- ]
32. float output;
    
33. 
    
34. byte Left;
    
35. 
    * Z) L' y9 t) B; f1 _
36. void setup()
    
37. {
    
38. //Set PWM 8KHz
    
39.   TCCR1A = _BV(WGM10);
    
40.   TCCR1B = _BV(CS11) | _BV(WGM12);
    : _  ^/ {. B  h% i
41.   TCCR2A = _BV(WGM21) | _BV(WGM20);
    
42.   TCCR2B = _BV(CS21);
    ! t) P( a9 K1 M" ?. L# x& E
43.   Serial.begin(9600);
    " F! V5 G; F; u
44.   buzzer.setpin(45);
    
45. }
    / P" v- W7 A1 j; X4 ~  I8 _
46. 
    
47. void loop()
    ! B0 a% \$ K! M1 R) D5 {3 G- A
48. {
    5 X5 N1 X0 v3 L& S3 D0 T0 U; \" l( h: w
49.   while(!((lightsensor_1.read()) < (10)));
    * B% w! S8 I7 W
50.   buzzer.tone(1047, 500);
    
51.   delay(500);
    # p- T( \  }* N. l
52.   do
    . G, i  T1 e! Y  q. ~' P, b
53.   {
    $ [/ b& y4 k" t: `
54.    int Err = getErr();
    1 i: m3 C( Q- @" q
55.    if(D1 == 1)
    & q* u6 i% z2 j" Y$ \
56.    {
    
57.      Left = 1;
    
58.    }
    $ K- ^- k" Q9 g" \  f: @
59.    if(D6 == 1)
    $ s& y) i+ |6 `& t3 [9 j7 Z  \1 H
60.    {
    
61.      Left = 0;
    
62.    }
    : `' M6 J5 @& B; ~
63.    if(Err == 99)
    
64.    {
    
65.      if(Left == 1)
    
66.      {
    + k1 m( W5 Y1 s: Y2 _
67.        Speed -= 5;
    
68.        moto(0,Speed);
    3 F7 m- F+ Y. E, |' r# H
69.        do
    . Z  e2 b6 C! D8 [% r% [9 V( v8 ?
70.        {
    
71.          Err = getErr();
    $ W1 C7 W& [" v% }( Y4 t' O4 O- l
72.        }while((D1+D6) == 0);
    $ o- w7 f7 {3 @, x/ M; g6 ]
73.      }
    $ d5 {& G: [( N
74.      else
    
75.      {
    
76.        Speed -= 5;
    
77.        moto(Speed,0);
    6 Z- ]( J1 H% K9 B( Z
78.        do
    
79.        {
    
80.          Err = getErr();
    / n2 ~3 D- V9 m2 R
81.        }while((D1+D6) == 0);
    ; E, O: ?7 S9 o: e
82.      }
    ' ^* d" s) t  d# `* D% p0 W
83.    }
    * w& p* y4 B) l" _0 n7 _. {) j# W
84.    else
    
85.    {
    
86.      if((Speed < 160) & (Err < 2)) Speed+=1;
      M- H) B( }+ a# e8 `
87.      if((Speed > 100) & (Err > 2)) Speed-=2;
    
88.      integral = integral + Err;
    
89.      derivative = Err - previous_error;
    
90.      output = Kp*Err + Ki*integral + Kd*derivative;
    ) h) b6 G, ^! @' d
91.      moto(int(Speed-output),int(Speed+output));
    
92.      previous_error = Err;
    2 q" \, B, l5 }' g' z
93.    }
    + P0 ~. B$ Z, B. D
94.   }while(!((lightsensor_2.read()) < (10)));
    
95.   moto(0,0);
    , b7 x! l$ `0 I& Z8 ~# R
96.   delay(500);
    
97.   buzzer.tone(262, 500);
    
98. }
    : q  Y  d0 u. C8 [% f
99. 
    $ N, R) A; e( y- v8 z+ O& a
100. int getErr()
     $ ]* E. ^9 J" _) M7 b6 i
101. {  
     
102.    sData = linefollower.getValue();
     
103.    D1 = ~(sData>>0)&1;
     , |+ E) ~' J% B0 ]
104.    D2 = ~(sData>>1)&1;
     
105.    D3 = ~(sData>>2)&1;
     
106.    D4 = ~(sData>>3)&1;
     3 L# m" \3 Y$ r$ h& }
107.    D5 = ~(sData>>4)&1;
     
108.    D6 = ~(sData>>5)&1;
     
109.    int downD = D1+D2+D3+D4+D5+D6;
     
110.    int upD = D1*(Error3)+D2*(Error2)+D3*(Error1)+D4*(-Error1)+D5*(-Error2)+D6*(-Error3);
     + _$ b4 S$ B' |* J2 G6 @% ~
111.    if(downD == 0)
     
112.    {
     ) o: e5 Q) f; |. h1 S7 s
113.      return 99;
     8 q# ]. Y9 q) V5 w9 s! U* h5 G& v. }
114.    }
     
115.    else
     ; m8 S6 i. q, E
116.    {
     
117.     return upD/downD;
     5 m! `9 y% k0 j+ H" {9 x
118.    }
     
119. }
     
120. 
     + f5 h# D- Z0 `& G6 M: ]
121. void moto(int Speed_L,int Speed_R)
     
122. {
     * J/ g' L2 F; U5 J' A
123.   Encoder_2.setMotorPwm(Speed_L);
     9 V; C* A: o6 s) \! P
124.   Encoder_1.setMotorPwm(-Speed_R);
     1 t5 Y! |7 }  J7 q' F
125. }

複製代碼

9 U' |) M$ R5 w3 n4 uMeLineFollowerArray.cpp
/ ]4 C7 O6 I( ?% E& _

1. #include "MeLineFollowerArray.h"
   5 b8 R+ O5 V( W. Q* ^( a
2. 
   
3. #ifdef ME_PORT_DEFINED
   ( X; h5 n4 @+ S9 ~( H/ u& N& ^
4. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(void) : MePort(0)
   1 n/ x6 o4 \2 {4 O1 i4 m! j% {
5. {
   
6. 
   
7. }
   ( ?* r3 K( |# }% P+ r6 R, E* i
8. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t port) : MePort(port)
   
9. {
   - b* \  E% ^! `
10.     _DataPin = mePort[port].s2;
    ) R, G  W. E7 ]# b
11.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    , f- A% M* y# k/ D( Q: j
12.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
13. }
    
14. #else // ME_PORT_DEFINED
    - W: o: y/ }; w1 Z7 @
15. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t pin)
    
16. {
      M7 y- ]/ }  n& }5 @
17.     _DataPin = pin;
    * s4 f( @; g6 b2 _# k8 k
18.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    
19.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
20. }
    
21. #endif // ME_PORT_DEFINED
    
22. 
    2 I* a! L  F% Z' i4 B- E+ F
23. 
    
24. void MeLineFollowerArray::setpin(uint8_t pin)
    , D! k2 v$ P, A: r, ^
25. {
    
26.     _DataPin = pin;
    
27.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
      y, x! n2 C: ]4 |$ o
28.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    - c( p+ F: b0 {5 i' g9 R) x
29. 
    
30.     #ifdef ME_PORT_DEFINED
    5 S7 u! F! t+ _5 d' s5 g1 ]- x, _
31.     s2 = pin;
    6 N: p: G( ^% G( w6 k$ @8 R
32.     #endif
    2 G5 E0 t+ G$ z& b
33. }
    
34. 
    
35. uint8_t MeLineFollowerArray::getValue()
    
36. {
    
37.     uint32_t LOW_level_read_time;
    2 v$ J- N) X6 b9 V% G( d  ?
38.     uint32_t HIGH_level_read_time;
      ?6 e" |- t6 M6 s# x8 Y
39.     uint32_t time_out_flag;
    
40.     uint8_t Sensor_Data[3];
    & n- x2 o* z2 u
41.     static uint8_t old_data = 0xff;
    3 z! z0 u0 ^4 i+ p  j& `3 z
42. 
    5 I5 a8 n+ q3 F
43.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    
44.     digitalWrite(_DataPin, LOW);
    
45.     delayMicroseconds(980);
    
46.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    . t5 u, B* y4 ^+ E7 K
47. 
    - O( p8 ]+ a% }2 Y
48.     pinMode(_DataPin, INPUT_PULLUP);
    
49.     delayMicroseconds(10);
    
50. 
    % m. \: G: v' k. h1 n- v; s: m
51.     time_out_flag = millis();
    : h& P( E4 P$ p( H6 \5 f1 H
52.     while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    
53. 
    - z$ H- t" H0 X" ~2 G- C9 ~2 f5 P
54.     LOW_level_read_time = micros();
      s, b# s- r: N) C# m2 o
55.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    : h: M" E: y, v6 C7 x8 ?0 x* q! h
56.     {
    9 g( R& i7 T; c, Y) V
57.         return 0xff;
    3 y8 W4 ]7 v# Y" a% L. E
58.     }
    
59. 
    
60.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    / o6 G, D6 ^4 P" b5 f
61. 
    . O9 q- }, Y1 }" L/ c
62.     HIGH_level_read_time = micros();
    
63.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;    //read 100us LOW level
    , }8 R& }  N" z/ V8 Y  D) b
64. 
    / z4 \- n3 o8 @; }
65.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    / i6 B$ @# c; ?2 P
66.     {
    & a3 _  O  ?1 s
67.         return 0xff;
    3 k5 x9 s0 W& y$ S8 o2 Z
68.     }
    
69. 
    
70.     if( (LOW_level_read_time < 90) && (LOW_level_read_time > 110))
    3 n8 G8 Y6 a) }
71.     {
    
72.         return 0xff;
    8 t7 n2 H+ P+ `! r* Z% V
73.     }
    
74. 
    
75.     while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    
76.     LOW_level_read_time  = micros();
    
77.     HIGH_level_read_time = micros() - HIGH_level_read_time;    //read 50us HIGH level
    * v0 R, z+ l" E0 o
78. 
    
79.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
      ~$ L$ S1 O! H; _
80.     {
    
81.         return 0xff;
    
82.     }
    
83. 
    # n. W7 s; \0 O" J
84.     if( (HIGH_level_read_time < 5) && (HIGH_level_read_time > 55))
    : ^9 w/ Y0 x( P' I
85.     {
    6 r7 x6 T9 w7 O/ a
86.         return 0xff;
    $ v6 d: j( ]$ U1 K, ]
87.     }
    
88. 
    , N- l* H3 l( h
89.     for(uint8_t k=0; k<3; k++)
    
90.     {
    
91.         Sensor_Data[k] = 0x00;
    
92. 
    
93.         for(uint8_t i=0;i<8;i++)
    6 m$ Y& m8 B- A0 \* n& x5 ?6 @
94.         {
    % J4 y9 F# D5 @2 I6 d- q6 p
95.             while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
    
96.             HIGH_level_read_time = micros();
    8 X7 j1 c' w6 t% R( p
97.             LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
    
98. 
    
99.             if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
    
100.             {
     , x  s0 K8 m# v' v$ c; u
101.                 return 0xff;
     
102.             }
     1 u; u0 ^1 x+ S+ F" n- g' x* ]
103. 
     
104.             while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
     
105.             LOW_level_read_time  = micros();
     
106.             HIGH_level_read_time = micros() - HIGH_level_read_time;    //read HIGH level
     
107. 
     
108.             if(HIGH_level_read_time > 50 && HIGH_level_read_time < 100)   //bit 1
     
109.             {
     
110.                 Sensor_Data[k] |= (0x80 >> i);
     
111.             }
     
112.             else if(HIGH_level_read_time >= 100)
     % h  _9 z8 M  p8 S& a6 R: ]# d* B
113.             {
     
114.                 return 0xff;
     5 H1 T* F8 q5 P6 M
115.             }
     
116. 
     / q8 o6 A& c0 _+ y4 ~
117.             if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)
       m0 F6 \' y% d$ V
118.             {
     7 K$ \( Y) @; U3 i
119.                 return 0xff;
     4 @8 M& J% P9 B: T
120.             }
     
121.         }
     ! H. j. Q6 E; u0 n9 N# Q
122.     }
     3 S# F# a( y4 E3 x5 K
123. 
     ' b( o+ I' r* g+ a5 y, ]
124.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
     3 ^9 @8 E# e& Y# M. w( j$ g! D
125.     HIGH_level_read_time = micros();
     8 D" V" \( e  A& r
126.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
     " p( g* }. g" {1 d& F$ a$ |1 k
127. 
     
128.     if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
     
129.     {
     
130.         return 0xff;
     2 S# z! B/ O4 c$ ]3 {% E
131.     }
     # n  ~: D  f2 D  ~
132. 
     
133.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
     7 e3 S4 J7 O+ j
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])))
     & k% r. t/ E! }) U- C/ |
137.     {
     , m4 Z1 [. A# D
138.         old_data = Sensor_Data[0];
     
139.         return Sensor_Data[0];
     4 h1 P; c0 l3 }2 w: O& E( F; O
140.     }
     1 z7 p2 R& N4 B7 l
141.     else
     
142.     {
     9 q% a& p5 W( M2 K* W# D& ]
143.         return old_data;
     / {8 U7 u4 V8 c& R- ~
144.     }
     
145. }
     # s% \3 ^0 l- d% j. N/ S" c

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

: y4 N: N8 h6 A' A  j, a0 w  E

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

" \' ]$ A; e% d2 h  I' e, q! ^7 r7 x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？

- e! m; D) E* }) sMeLineFollowerArray 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