mBot Ranger 高速循線範例＿

1. #include <Arduino.h>
   7 x6 w, Q" A& l. X
2. #include <MeAuriga.h>
   
3. #include "MeLineFollowerArray.h"
   
4. 
   9 a3 {6 ^+ [  F2 w7 l7 l( h
5. MeEncoderOnBoard Encoder_1(SLOT1);
   , k' }' a# }4 [
6. MeEncoderOnBoard Encoder_2(SLOT2);
   
7. MeLightSensor lightsensor_1(12);
   . d- ]) O0 }& O. y1 d# z$ G% M' U
8. MeLightSensor lightsensor_2(11);
   
9. MeBuzzer buzzer;
   
10. MeLineFollowerArray linefollower(PORT_6);
    
11. 
    2 a, O" h5 X2 S. }3 t2 |& c
12. #define Error1 1
    
13. #define Error2 2
      E( j- Q6 C) X: }- t0 V; o
14. #define Error3 3
    
15. 
    
16. #define Kp 15
    4 u6 B( v/ S$ F' Z
17. #define Ki 0.15
    - Z! c* }8 `# H6 P1 F& e" s6 T
18. #define Kd 0.03
    ( _% R4 r" Z! R6 Y2 w
19. 
    3 r/ l5 z" B8 |" g
20. uint8_t sData;
    
21. uint8_t D1;
    + A; ^6 S; O% z+ Q
22. uint8_t D2;
    
23. uint8_t D3;
    
24. uint8_t D4;
    
25. uint8_t D5;
    6 t9 h2 f! u; D4 b8 T
26. uint8_t D6;
    
27. 
    7 |. G1 z# w; g- y! E* P
28. float previous_error = 0;
    
29. float integral = 0;
    ( v9 J3 O6 s& A
30. float derivative = 0;
    
31. int  Speed  = 160;
      D6 b7 `1 }. q+ R# S
32. float output;
    
33. 
    & `3 L. g1 o5 I4 n5 i$ P
34. byte Left;
    # [0 \. z" V6 Y
35. 
    , T9 \. g% i, E
36. void setup()
    , C  ~5 C6 s& U2 O) q3 K
37. {
    - N9 j! M# z8 T
38. //Set PWM 8KHz
    
39.   TCCR1A = _BV(WGM10);
    7 S( r! @; X& H9 V4 c1 ~/ y
40.   TCCR1B = _BV(CS11) | _BV(WGM12);
    
41.   TCCR2A = _BV(WGM21) | _BV(WGM20);
    1 b. e. C+ K  i
42.   TCCR2B = _BV(CS21);
    ) A* ?# v- G. B$ ^& `2 d- H
43.   Serial.begin(9600);
    
44.   buzzer.setpin(45);
    " g  u+ [7 q( l" Q, I
45. }
    
46. 
    
47. void loop()
    
48. {
    
49.   while(!((lightsensor_1.read()) < (10)));
    9 _& X0 {( z# Z! v
50.   buzzer.tone(1047, 500);
    
51.   delay(500);
    * T$ k, _3 z' y
52.   do
    
53.   {
    
54.    int Err = getErr();
    . l* x' p* W; K8 O
55.    if(D1 == 1)
    
56.    {
    
57.      Left = 1;
    7 _, U8 b5 ~2 f' `7 i
58.    }
    
59.    if(D6 == 1)
    + x" s+ ?6 g" j
60.    {
    
61.      Left = 0;
    ( I  s: h# m0 j) m* E
62.    }
    ! O4 j1 q& R2 u; |4 H9 L
63.    if(Err == 99)
    7 W2 X" e7 R9 @4 j' e
64.    {
    
65.      if(Left == 1)
    ; I+ k% y& ~1 D
66.      {
    
67.        Speed -= 5;
    ; A% `0 f6 ]$ c  D- |, D6 }
68.        moto(0,Speed);
    
69.        do
      ]' {6 X. d# r" {. I
70.        {
    
71.          Err = getErr();
    & A5 i6 `& d2 b& f; |& n) B
72.        }while((D1+D6) == 0);
    
73.      }
    $ ?+ M+ V6 h8 y2 a, |1 G
74.      else
    
75.      {
    * ]* M7 J) f; c8 x" D% o
76.        Speed -= 5;
    
77.        moto(Speed,0);
    
78.        do
    
79.        {
    4 t. F& I+ D4 N$ ]0 S$ @4 ~4 r# @
80.          Err = getErr();
    : i( o# y$ T- l
81.        }while((D1+D6) == 0);
    
82.      }
    . s- l2 \' E  k2 i/ Q, J& p5 f
83.    }
    
84.    else
    
85.    {
    
86.      if((Speed < 160) & (Err < 2)) Speed+=1;
    
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;
    
91.      moto(int(Speed-output),int(Speed+output));
    ) h8 G( _. K/ L% q) Z2 p9 d+ \* N+ u$ k
92.      previous_error = Err;
    
93.    }
    
94.   }while(!((lightsensor_2.read()) < (10)));
    ) H! H1 o3 a. k
95.   moto(0,0);
    0 L3 r/ o& W; _. S
96.   delay(500);
    - i& I1 H# q0 G. i
97.   buzzer.tone(262, 500);
    . N8 R: z$ l  D1 v
98. }
    $ O) S0 F  h6 [0 _8 w8 E$ I
99. 
    
100. int getErr()
     
101. {  
     
102.    sData = linefollower.getValue();
     1 ?% K; h9 S! G" c
103.    D1 = ~(sData>>0)&1;
     7 Y6 V- J$ Y! U
104.    D2 = ~(sData>>1)&1;
     
105.    D3 = ~(sData>>2)&1;
     
106.    D4 = ~(sData>>3)&1;
     ' t& |0 \3 H3 t  R6 a9 j
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);
     : U4 r' X  l# p2 [2 k3 w8 |
111.    if(downD == 0)
     
112.    {
     
113.      return 99;
     4 d6 t- A; ^. z5 ^) j$ d
114.    }
     / N' X. o( Q3 P
115.    else
     
116.    {
     * [7 f: d' |9 I2 m" {* G
117.     return upD/downD;
     
118.    }
     , {. F0 v7 X- Q: v! u* k! c5 ?
119. }
       j8 b$ V% d  P9 T
120. 
     
121. void moto(int Speed_L,int Speed_R)
     0 w3 B( _- |2 d" {4 k
122. {
     3 c: I  V0 ?- K0 ^* Z/ _/ G  E5 Y
123.   Encoder_2.setMotorPwm(Speed_L);
     
124.   Encoder_1.setMotorPwm(-Speed_R);
     / p9 ]9 F- ^: p2 q! Q
125. }

複製代碼

. v4 L! ^4 f* T$ E6 wMeLineFollowerArray.cpp

1. #include "MeLineFollowerArray.h"
   
2. 
   
3. #ifdef ME_PORT_DEFINED
   
4. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(void) : MePort(0)
   7 U& F0 d1 K/ r1 S
5. {
   
6. 
   
7. }
   
8. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t port) : MePort(port)
   
9. {
   
10.     _DataPin = mePort[port].s2;
    
11.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    ) r# |  T, }9 D5 c. e  \( |
12.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    " c% A) s9 s) S2 E4 J
13. }
    
14. #else // ME_PORT_DEFINED
    
15. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t pin)
    
16. {
    $ b2 m- b1 \9 m) O' F
17.     _DataPin = pin;
    
18.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    8 M. {0 f4 F# t8 }/ P6 k1 f
19.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    ; K2 D$ e) Y; U) I, `5 j/ ]
20. }
    " w! k7 Z6 I- q) q4 |
21. #endif // ME_PORT_DEFINED
    8 m, \, O9 X; W  \
22. 
    
23. 
    
24. void MeLineFollowerArray::setpin(uint8_t pin)
    - a% K' ^- j5 Y2 d1 v5 j
25. {
    
26.     _DataPin = pin;
    ) a( W3 d$ h; {: E- I  a
27.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    
28.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    & I  {( d+ I( J1 c% R; p2 q$ ~
29. 
    1 `- o: X5 a& x- F% b7 ~9 @
30.     #ifdef ME_PORT_DEFINED
    
31.     s2 = pin;
    . q+ Y4 ?. c6 T+ I1 x
32.     #endif
    
33. }
    5 R, c1 q( h; j( B
34. 
    3 E, x1 i* n' ~7 @) I* [3 w# T. E6 k
35. uint8_t MeLineFollowerArray::getValue()
    
36. {
    5 x8 U! y/ A6 @; \8 M3 F( |* x
37.     uint32_t LOW_level_read_time;
    
38.     uint32_t HIGH_level_read_time;
    8 ]5 X) u; n( j: q8 j5 H
39.     uint32_t time_out_flag;
    8 F# F( W. P% ^( v
40.     uint8_t Sensor_Data[3];
    
41.     static uint8_t old_data = 0xff;
    
42. 
    % A" \7 u+ w, r, i( A% w8 k$ C
43.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    ( M* t- O& I" ^, S( y% C3 H
44.     digitalWrite(_DataPin, LOW);
    
45.     delayMicroseconds(980);
    
46.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    5 K/ }9 k: q( W: I) |! V9 ^4 N
47. 
    
48.     pinMode(_DataPin, INPUT_PULLUP);
    
49.     delayMicroseconds(10);
    
50. 
    
51.     time_out_flag = millis();
    
52.     while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    
53. 
    
54.     LOW_level_read_time = micros();
      b! _- d+ r4 R: d
55.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    
56.     {
    
57.         return 0xff;
    
58.     }
    8 F- f( N' |9 }( p1 H) c$ A) \+ H
59. 
    
60.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    . B; T( _9 Q/ r
61. 
    
62.     HIGH_level_read_time = micros();
    
63.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;    //read 100us LOW level
    $ X/ n- n/ [% p& p5 B0 [0 W
64. 
    
65.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    . g: n& O0 Q9 J6 N! ~
66.     {
    , L( s6 L+ t/ L' x- ]1 ^  {
67.         return 0xff;
    + @* r/ }& ?  p7 p1 T
68.     }
    9 J) n" m. Q4 G( E5 r7 L
69. 
    5 W8 q) X6 s2 `" x
70.     if( (LOW_level_read_time < 90) && (LOW_level_read_time > 110))
    8 E, P: N) l9 O+ m: K& G' @
71.     {
      ?( w3 r5 }- Z+ W7 G5 ?
72.         return 0xff;
    0 l/ l4 i* m8 Y9 {: x/ U0 `
73.     }
    ) C$ [. r9 z  _2 p: v
74. 
    " `3 M9 O7 q% e5 O8 t/ X) b* C
75.     while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    
76.     LOW_level_read_time  = micros();
    % R6 ^8 f( ]2 F# C$ C7 z1 n1 q
77.     HIGH_level_read_time = micros() - HIGH_level_read_time;    //read 50us HIGH level
    , }. k8 c" S( A
78. 
    8 G+ V. D! b+ V$ J6 k2 \# }
79.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    
80.     {
    
81.         return 0xff;
    
82.     }
    
83. 
    . K1 V1 P9 Y* h/ ?7 A% k
84.     if( (HIGH_level_read_time < 5) && (HIGH_level_read_time > 55))
    , @: T: F/ E7 c! i5 h$ E* [' U" o
85.     {
    
86.         return 0xff;
    8 K1 j% G7 c6 X0 k8 E+ Y# b
87.     }
    
88. 
    
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++)
    
94.         {
    % y! C- E, s9 f
95.             while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
    " Z# l) ]* s- f8 j0 [9 Q# l
96.             HIGH_level_read_time = micros();
    + I1 q& i7 a) U* V, M4 j+ f7 \
97.             LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
    
98. 
    
99.             if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
    1 b! Z/ C' ^' X; ]# j
100.             {
     
101.                 return 0xff;
     3 B2 l7 ^; y$ `- B$ q
102.             }
     
103. 
     
104.             while(digitalRead(_DataPin) == 1 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
     " w; |8 C# ~3 O, E' i
105.             LOW_level_read_time  = micros();
     ) j  c+ @" n# N3 m5 e
106.             HIGH_level_read_time = micros() - HIGH_level_read_time;    //read HIGH level
     + a; Y7 g% P& x7 l9 U
107. 
     4 {; {/ `& i- ~( B
108.             if(HIGH_level_read_time > 50 && HIGH_level_read_time < 100)   //bit 1
     % C/ E# |) R4 H* j9 b5 g
109.             {
     
110.                 Sensor_Data[k] |= (0x80 >> i);
     + K8 |7 A! t% o; p9 \) Y
111.             }
     
112.             else if(HIGH_level_read_time >= 100)
     ' |7 L. T- N- r) ]$ M
113.             {
     
114.                 return 0xff;
     
115.             }
     
116. 
     2 q# H( z# H* J+ `3 r# M
117.             if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)
     
118.             {
     ! R: M) D' N* ]' j- |0 y, N8 _1 y
119.                 return 0xff;
     
120.             }
     
121.         }
     + \4 h& d2 V" `$ \' }. b, w
122.     }
     
123. 
     ; h+ X6 E4 ~6 D% n  ^" s/ P6 s7 h
124.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
     7 L5 D( S( a; ?# ]& X; E! V: z
125.     HIGH_level_read_time = micros();
     6 q; ^$ {! h5 f7 J7 M
126.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
     
127. 
     . |( [' _* F4 }
128.     if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
     ; X0 k6 M, s9 R+ t
129.     {
     
130.         return 0xff;
     
131.     }
     
132. 
     
133.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
     4 _; K' X- z0 B
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])))
     2 r, u' h9 o7 r
137.     {
     
138.         old_data = Sensor_Data[0];
     
139.         return Sensor_Data[0];
     
140.     }
     
141.     else
     
142.     {
     
143.         return old_data;
     
144.     }
     
145. }
     

複製代碼

MeLineFollowerArray.h   MeLineFollowerArray.h (731 Bytes, 下載次數: 0, 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

/ k) |9 R; t! c