mBot Ranger 高速循線範例＿

4 _0 g6 z' S" K1 u

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <MeAuriga.h>
   7 q. C5 V, c5 A) F
3. #include "MeLineFollowerArray.h"
   
4. 
   
5. MeEncoderOnBoard Encoder_1(SLOT1);
   
6. MeEncoderOnBoard Encoder_2(SLOT2);
   
7. MeLightSensor lightsensor_1(12);
   
8. MeLightSensor lightsensor_2(11);
   
9. MeBuzzer buzzer;
   
10. MeLineFollowerArray linefollower(PORT_6);
    
11. 
    
12. #define Error1 1
    # {' P0 b/ P* D3 |6 w4 F
13. #define Error2 2
    
14. #define Error3 3
    
15. 
    
16. #define Kp 15
    ! r3 G' h( p( p- h) D4 Z* C
17. #define Ki 0.15
    ) h# {! |/ k& j8 @
18. #define Kd 0.03
    ' {0 C$ _3 I; a
19. 
    % K, U1 e1 A( ?
20. uint8_t sData;
    , @% {5 m9 e, O7 B, U- \
21. uint8_t D1;
    4 `0 y+ K1 L2 N
22. uint8_t D2;
    
23. uint8_t D3;
    
24. uint8_t D4;
    
25. uint8_t D5;
    $ D* v: _/ V& N3 ]
26. uint8_t D6;
    6 i+ J" e. i( n9 C, G1 j2 w! P
27. 
    % a$ V# f5 x2 N5 k8 y7 e/ y
28. float previous_error = 0;
    8 \" u  ?' ]- ]7 Y
29. float integral = 0;
    0 f2 L8 n9 ^7 }
30. float derivative = 0;
    ; V. \1 `* o8 m; P! A
31. int  Speed  = 160;
      o' }5 _" d. l6 @' h& O
32. float output;
    % G7 w3 Y# q  V" h- l/ X/ j) _
33. 
    ' ^) q1 P" `9 |
34. byte Left;
    , }$ B# |( v/ J9 S
35. 
    3 O, d, a! J6 P) N7 b1 E
36. void setup()
    ( ^8 Q0 `! U& B7 w
37. {
    " j& `; \3 V; M& l& i
38. //Set PWM 8KHz
    # o1 a/ S0 z( [# V: A4 w
39.   TCCR1A = _BV(WGM10);
    
40.   TCCR1B = _BV(CS11) | _BV(WGM12);
    1 J* O4 Z, c+ y: B/ F  [% N
41.   TCCR2A = _BV(WGM21) | _BV(WGM20);
    : m) L. Z% x' ]! [+ i4 {4 Q0 P
42.   TCCR2B = _BV(CS21);
    . P; o  W: t' z7 H5 k& w
43.   Serial.begin(9600);
    8 u) @4 \) u, w( m: o' K5 C, ~5 r/ _
44.   buzzer.setpin(45);
    
45. }
    ' y& w& N, k+ f$ \' _: k
46. 
    
47. void loop()
    9 n* h4 b! |7 Y% O
48. {
    
49.   while(!((lightsensor_1.read()) < (10)));
    " w1 X4 D8 q1 x; L: G+ y
50.   buzzer.tone(1047, 500);
    
51.   delay(500);
    " z5 R! h8 `, F. I' ?( T
52.   do
    
53.   {
    " x8 N6 |, D( u& q, q' s& `  S
54.    int Err = getErr();
    + s8 T9 r1 L5 X6 {7 t4 O
55.    if(D1 == 1)
    
56.    {
    
57.      Left = 1;
    8 }' o0 z- c1 T5 h9 e
58.    }
    
59.    if(D6 == 1)
    
60.    {
    ( C7 }  J, s$ x& C+ O
61.      Left = 0;
    
62.    }
    
63.    if(Err == 99)
    
64.    {
    
65.      if(Left == 1)
    ) G5 S9 N! W7 [
66.      {
    1 \( R0 g) o0 m; S
67.        Speed -= 5;
    
68.        moto(0,Speed);
    # ?/ n+ K7 \/ d' y8 v) {7 {
69.        do
    ! b! i0 Z% Y5 S4 Y0 R) Q1 R5 N
70.        {
    # ^" X! E1 S) Z8 ~0 E
71.          Err = getErr();
    # ~" T/ D( |3 K0 S  I+ V# q
72.        }while((D1+D6) == 0);
    " B) N8 h! q% Q+ q& ~% N- y6 C
73.      }
    
74.      else
    . j" [) ]! e* S" i7 `
75.      {
    
76.        Speed -= 5;
    
77.        moto(Speed,0);
    ( N4 @+ }5 }7 h, \, @1 P
78.        do
    " b8 X' C$ h2 J9 x$ S! Z
79.        {
    
80.          Err = getErr();
    $ l2 I$ y. \7 U7 V( e$ L5 F' v
81.        }while((D1+D6) == 0);
    
82.      }
    ( w  e8 R+ G% c
83.    }
    7 b7 ]! H. y0 h8 M) F( C- J, l3 Z
84.    else
    
85.    {
    4 k  m0 \( N, i& Q. P, i% N' q
86.      if((Speed < 160) & (Err < 2)) Speed+=1;
    $ D- y4 L. m0 d
87.      if((Speed > 100) & (Err > 2)) Speed-=2;
    
88.      integral = integral + Err;
    0 b( |& E: k8 x: a
89.      derivative = Err - previous_error;
    
90.      output = Kp*Err + Ki*integral + Kd*derivative;
    , s5 _1 n0 S: P+ _, _" p: l
91.      moto(int(Speed-output),int(Speed+output));
    
92.      previous_error = Err;
    # u2 \# ~2 n4 U2 {0 Y9 i  k
93.    }
    9 L3 p" l5 H# k, [4 a, `& a6 ~
94.   }while(!((lightsensor_2.read()) < (10)));
    
95.   moto(0,0);
    , K3 d3 S( W# n0 T% l+ f6 ^
96.   delay(500);
      s" W# e9 O" g
97.   buzzer.tone(262, 500);
    
98. }
    6 ?+ q2 N: P* E' W
99. 
    
100. int getErr()
     
101. {  
     : @5 i. S9 @( q. o  t, l  n2 b
102.    sData = linefollower.getValue();
     
103.    D1 = ~(sData>>0)&1;
     8 |) l7 ^! A, `
104.    D2 = ~(sData>>1)&1;
     
105.    D3 = ~(sData>>2)&1;
     
106.    D4 = ~(sData>>3)&1;
     
107.    D5 = ~(sData>>4)&1;
     * \# }6 k2 V$ K. y
108.    D6 = ~(sData>>5)&1;
     
109.    int downD = D1+D2+D3+D4+D5+D6;
     - H2 `$ l1 N7 ~
110.    int upD = D1*(Error3)+D2*(Error2)+D3*(Error1)+D4*(-Error1)+D5*(-Error2)+D6*(-Error3);
     
111.    if(downD == 0)
     ) I6 ]% \' H2 X' }1 T" r( G4 ]6 {- L* r
112.    {
     
113.      return 99;
     , _: I8 p- h8 E* p% G0 M; `
114.    }
     
115.    else
     9 @- C* l. M! c# s6 x* B1 P5 K
116.    {
     " }" \# X1 K* U# J; w
117.     return upD/downD;
     
118.    }
     & G+ C  K( l) V- R% J& M$ Y
119. }
     1 s! p/ u$ H, c
120. 
     0 a) B3 r0 e0 l# Q& O
121. void moto(int Speed_L,int Speed_R)
     
122. {
     
123.   Encoder_2.setMotorPwm(Speed_L);
     4 `9 N/ y# d/ w& M3 j
124.   Encoder_1.setMotorPwm(-Speed_R);
     + ^" y  Q5 h4 ]6 p
125. }

複製代碼

- B; q* C: o; h+ pMeLineFollowerArray.cpp
& `' J9 S' X  Z# a* m1 ^, P0 t

1. #include "MeLineFollowerArray.h"
   
2. 
   
3. #ifdef ME_PORT_DEFINED
   
4. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(void) : MePort(0)
   1 a; W! z2 V  D7 n1 u- N' p
5. {
   
6. 
   
7. }
   
8. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t port) : MePort(port)
   
9. {
   
10.     _DataPin = mePort[port].s2;
    5 N% h8 H; F5 r6 |7 }; [3 y
11.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    
12.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
13. }
    
14. #else // ME_PORT_DEFINED
    7 ^5 r9 t7 ]' N/ m
15. MeLineFollowerArray::MeLineFollowerArray(uint8_t pin)
    
16. {
    + s& T. v4 D8 v
17.     _DataPin = pin;
    : N2 S1 }- A0 x. x8 D  }9 C6 o' ^
18.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    
19.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
20. }
    ; w4 ~1 ?3 Z2 g& I# S/ r
21. #endif // ME_PORT_DEFINED
      M& h9 r) ^2 r8 g9 u8 i
22. 
    . O1 s3 G, H1 N& ^. `7 o/ e. V, h
23. 
    . U( f2 F, @( E7 F
24. void MeLineFollowerArray::setpin(uint8_t pin)
    ) r% w+ ^/ V  _
25. {
    . ]1 q) z# Y% z1 x2 Q1 A
26.     _DataPin = pin;
    
27.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    3 O+ }  x3 y, G" f3 h+ i; N' B
28.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
29. 
    & Y& T- E5 T, [
30.     #ifdef ME_PORT_DEFINED
    4 ~& v+ l8 k! }; G& Z5 H
31.     s2 = pin;
    0 b! X7 _# v! Y, x
32.     #endif
    
33. }
    
34. 
    9 R9 O$ A' w- z2 L& ^. [9 H! X" m& ]
35. uint8_t MeLineFollowerArray::getValue()
    
36. {
    . s' N- j/ D4 Y, X
37.     uint32_t LOW_level_read_time;
    
38.     uint32_t HIGH_level_read_time;
    . ^9 M& I, }$ D+ y/ y
39.     uint32_t time_out_flag;
    
40.     uint8_t Sensor_Data[3];
    
41.     static uint8_t old_data = 0xff;
    5 c( n2 I2 j; n) r: m7 @- f% l+ \4 a
42. 
    ! l( `  ]7 K3 l7 K/ L1 `2 d+ h
43.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
    
44.     digitalWrite(_DataPin, LOW);
    4 a7 J' k" |6 M0 o9 H3 y9 `5 b
45.     delayMicroseconds(980);
    & R( F, H$ w4 X- W! q- _
46.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
    
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) );
    3 g- z, t1 W# R- v6 m0 `" v
53. 
    
54.     LOW_level_read_time = micros();
    $ M% f% ^9 y9 t: |" S
55.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    ) B, P/ P/ H. [
56.     {
    ! ?% S0 l) [. k3 t0 C
57.         return 0xff;
    5 V2 }2 W9 j: W* R3 z2 z& _
58.     }
    
59. 
    
60.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );
    
61. 
    5 \" D- u6 B) s* K/ v. a  I* u
62.     HIGH_level_read_time = micros();
    $ V; o' o3 q  p
63.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;    //read 100us LOW level
    
64. 
    5 o+ I$ t5 @6 y  D2 B/ J
65.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    ! w: c" T- |9 V' d
66.     {
    - |' R* w. C9 I- q9 _0 H  R
67.         return 0xff;
    
68.     }
    
69. 
    8 E" `+ O8 }$ J
70.     if( (LOW_level_read_time < 90) && (LOW_level_read_time > 110))
    
71.     {
    
72.         return 0xff;
    
73.     }
      P$ l2 S- W# V  [9 y
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
    : C6 h& a  }: H, Q6 Q/ _2 ?9 v
78. 
    2 k; c; w# r$ v9 a0 ]4 c  o4 A
79.     if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)   //time out
    + T9 Q+ N5 T% ]- d' g
80.     {
    
81.         return 0xff;
    * A5 O; _1 Y# D! a- a; `: s
82.     }
    
83. 
    
84.     if( (HIGH_level_read_time < 5) && (HIGH_level_read_time > 55))
    - `$ m5 l9 O9 T- a3 @. E1 S* F
85.     {
    
86.         return 0xff;
    & R- D4 M/ h1 p% L" R) p
87.     }
    
88. 
    7 h5 r, C9 Q+ u# }% A! W' ?
89.     for(uint8_t k=0; k<3; k++)
    
90.     {
    
91.         Sensor_Data[k] = 0x00;
    ( E! L' B4 X9 Q6 t- f
92. 
    ) N) T) O/ k+ Z; r4 F# k; I
93.         for(uint8_t i=0;i<8;i++)
    
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) )
      ~/ ^) A- J* R# E" _' J
100.             {
     
101.                 return 0xff;
     
102.             }
     0 T! B& W" I% K% m& Z" x/ z2 o
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
     + T; c# D' s1 E" g
107. 
     
108.             if(HIGH_level_read_time > 50 && HIGH_level_read_time < 100)   //bit 1
     
109.             {
     & ?* c+ o4 g% ~8 t% ^: O
110.                 Sensor_Data[k] |= (0x80 >> i);
     3 t+ |( d" ?8 }* ^
111.             }
     - z% G5 _  x0 a
112.             else if(HIGH_level_read_time >= 100)
     . e. p! i; r9 {+ \% t1 U6 G
113.             {
     
114.                 return 0xff;
     & Q$ s* b2 v& R3 g3 `# m: O
115.             }
     
116. 
     5 i9 k: F/ D  p1 J) d
117.             if((millis() - time_out_flag) >= MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out)
     
118.             {
     2 `! g" e' D5 T& N# f
119.                 return 0xff;
     ( F, ^# a1 g1 Q( T- |, B8 n
120.             }
     
121.         }
     + H  u4 Z% T) W0 z
122.     }
     
123. 
     
124.     while(digitalRead(_DataPin) == 0 && ((millis() - time_out_flag) < MeLineFollowerArray_Communication_Time_Out) );   //read 50us LOW level
     
125.     HIGH_level_read_time = micros();
     
126.     LOW_level_read_time  = micros() - LOW_level_read_time;
     
127. 
     
128.     if( (LOW_level_read_time < 5) && (LOW_level_read_time > 55) )
     
129.     {
     
130.         return 0xff;
     ; [* r, p$ N/ t( [5 x( [" @( W
131.     }
     
132. 
       g* h& {1 ?( C- t& C) A7 h% T
133.     pinMode(_DataPin, OUTPUT);
     
134.     digitalWrite(_DataPin, HIGH);
     4 w! P& `( z, `' d2 j% j
135. 
     
136.     if( (Sensor_Data[2] == (uint8_t)(Sensor_Data[1] - Sensor_Data[0])) && (Sensor_Data[1] == (uint8_t)(~(uint8_t)Sensor_Data[0])))
     
137.     {
     
138.         old_data = Sensor_Data[0];
     
139.         return Sensor_Data[0];
     
140.     }
     
141.     else
     
142.     {
     
143.         return old_data;
     ! j9 a4 K/ j; _. \/ c
144.     }
     - M, h: I! @' x* U2 N" w. W1 p
145. }
     

複製代碼

8 {% b. F  g0 A" [/ IMeLineFollowerArray.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