Progetto 18: Robot con Controllo di Velocità BT
(1)Descrizione:
Nel progetto precedente, abbiamo imparato come controllare il carro armato intelligente con il Bluetooth. Il valore PWM del motore che abbiamo utilizzato in precedenza è 200 (la velocità è 200).
In questa lezione, utilizzeremo il Bluetooth per regolare la velocità dell’auto intelligente. Non è limitata alla velocità fissa di 200. Definiamo due variabili per memorizzare rispettivamente i valori di velocità dei motori sinistro e destro. Attraverso lo studio precedente, sappiamo che l’intervallo di questo valore può assumere solo valori da 0 a 255.
(2)Diagramma di flusso:
(3)Schema di collegamento:
GND, VCC, SDA e SCL della matrice di LED 8x16 sono collegati rispettivamente a -(GND), +(VCC), SDA, SCL della scheda di espansione;
(4)Codice di Test:
(Nota: Durante il caricamento del codice, il modulo Bluetooth deve essere scollegato, e il Bluetooth può essere riconnesso dopo il completamento del processo di caricamento. Altrimenti il codice potrebbe non essere programmato correttamente.)
/*
Keyestudio Mini Tank Robot V3 (Popular Edition)
lesson 18
bluetooth control speed tank
http://www.keyestudio.com
*/
// Array, utilizzato per salvare i dati delle immagini, può essere calcolato manualmente o ottenuto dallo strumento di modulo
unsigned char start01[] = {0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, 0x80, 0x40, 0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x02, 0x01};
unsigned char front[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x24, 0x12, 0x09, 0x12, 0x24, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
unsigned char back[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x24, 0x48, 0x90, 0x48, 0x24, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
unsigned char left[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x44, 0x28, 0x10, 0x44, 0x28, 0x10, 0x44, 0x28, 0x10, 0x00};
unsigned char right[] = {0x00, 0x10, 0x28, 0x44, 0x10, 0x28, 0x44, 0x10, 0x28, 0x44, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
unsigned char STOP01[] = {0x2E, 0x2A, 0x3A, 0x00, 0x02, 0x3E, 0x02, 0x00, 0x3E, 0x22, 0x3E, 0x00, 0x3E, 0x0A, 0x0E, 0x00};
unsigned char clear[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
unsigned char speed_a[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x02, 0xff, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x00, 0x00};
unsigned char speed_d[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0xff, 0x40, 0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x00, 0x00};
#define SCL_Pin A5 // imposta il pin del clock su A5
#define SDA_Pin A4 // A4 imposta il pin dei dati su A4
#define ML_Ctrl 4 // definisce il pin di controllo della direzione del motore sinistro
#define ML_PWM 6 // definisce i pin di controllo PWM del motore sinistro
#define MR_Ctrl 2 // definisce il pin di controllo della direzione del motore destro
#define MR_PWM 5 // definisce il pin di controllo PWM del motore destro
char ble_val; // definisce il pin di controllo PWM del motore destro
byte speeds_L = 200; // La velocità iniziale del motore sinistro è 200
byte speeds_R = 200; // La velocità iniziale del motore destro è 200
String speeds_l, speeds_r; // Riceve una stringa PWM da convertire in un valore intero PWM
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(ML_Ctrl, OUTPUT);
pinMode(ML_PWM, OUTPUT);
pinMode(MR_Ctrl, OUTPUT);
pinMode(MR_PWM, OUTPUT);
pinMode(SCL_Pin, OUTPUT);
pinMode(SDA_Pin, OUTPUT);
matrix_display(clear); // cancella lo schermo
matrix_display(start01); // mostra l'immagine di avvio
}
void loop()
{
if (Serial.available() > 0)
{
ble_val = Serial.read();
Serial.println(ble_val);
switch (ble_val)
{
case 'F': // il comando per andare avanti
Car_front();
break;
case 'B': // il comando per andare indietro
Car_back();
break;
case 'L': // il comando per girare a sinistra
Car_left();
break;
case 'R': // il comando per girare a destra
Car_right();
break;
case 'S': // il comando per fermarsi
Car_Stop();
break;
case 'u': // Riceve una stringa che inizia con u e termina con #, e la converte in un valore intero
speeds_l = Serial.readStringUntil('#');
speeds_L = String(speeds_l).toInt();
break;
case 'v': // Riceve una stringa che inizia con v e termina con #, e la converte in un valore intero
speeds_r = Serial.readStringUntil('#');
speeds_R = String(speeds_r).toInt();
break;
}
}
}
/***************La funzione per azionare il motore***************/
void Car_back()
{
digitalWrite(MR_Ctrl, LOW);
analogWrite(MR_PWM, speeds_R);
digitalWrite(ML_Ctrl, LOW);
analogWrite(ML_PWM, speeds_L);
matrix_display(back); // Va indietro
}
void Car_front()
{
digitalWrite(MR_Ctrl, HIGH);
analogWrite(MR_PWM, 255 - speeds_R);
digitalWrite(ML_Ctrl, HIGH);
analogWrite(ML_PWM, 255 - speeds_L);
matrix_display(front); // mostra l'immagine per andare avanti
}
void Car_left()
{
digitalWrite(MR_Ctrl, HIGH);
analogWrite(MR_PWM, 255 - speeds_R);
digitalWrite(ML_Ctrl, LOW);
analogWrite(ML_PWM, speeds_L);
matrix_display(left); // mostra l'immagine per girare a sinistra
}
void Car_right()
{
digitalWrite(MR_Ctrl, LOW);
analogWrite(MR_PWM, speeds_R);
digitalWrite(ML_Ctrl, HIGH);
analogWrite(ML_PWM, 255 - speeds_L);
matrix_display(right); // mostra l'immagine per girare a destra
}
void Car_Stop()
{
digitalWrite(MR_Ctrl, LOW);
analogWrite(MR_PWM, 0);
digitalWrite(ML_Ctrl, LOW);
analogWrite(ML_PWM, 0);
matrix_display(STOP01); // mostra l'immagine di stop
}
// Questa funzione è utilizzata per la visualizzazione sulla schermata a matrice di punti
void matrix_display(unsigned char matrix_value[])
{
IIC_start(); // Funzione per richiamare la condizione di inizio trasferimento dati
IIC_send(0xc0); // Sceglie un indirizzo
for (int i = 0; i < 16; i++) // I dati del pattern hanno 16 byte
{
IIC_send(matrix_value[i]); // trasferisce i dati del pattern
}
IIC_end(); // Termina il trasferimento dei dati del pattern
IIC_start();
IIC_send(0x8A); // controllo del display, seleziona la larghezza dell'impulso come 4/16
IIC_end();
}
// Condizioni per l'inizio del trasferimento dati
void IIC_start()
{
digitalWrite(SDA_Pin, HIGH);
digitalWrite(SCL_Pin, HIGH);
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SDA_Pin, LOW);
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SCL_Pin, LOW);
}
// il segno di fine trasmissione dati
void IIC_end()
{
digitalWrite(SCL_Pin, LOW);
digitalWrite(SDA_Pin, LOW);
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SCL_Pin, HIGH);
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SDA_Pin, HIGH);
delayMicroseconds(3);
}
// trasferisce i dati
void IIC_send(unsigned char send_data)
{
for (byte mask = 0x01; mask != 0; mask <<= 1) // ogni carattere ha 8 cifre, che vengono rilevate una per una
{
if (send_data & mask) // imposta livelli alti o bassi in base a ogni bit (0 o 1)
{
digitalWrite(SDA_Pin, HIGH);
}
else
{
digitalWrite(SDA_Pin, LOW);
}
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SCL_Pin, HIGH); // Porta il pin del clock SCL_Pin alto per interrompere la trasmissione dei dati
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SCL_Pin, LOW); // abbassa il pin del clock SCL_Pin per cambiare i segnali di SDA
}
}
(5)Risultati del Test:
Dopo aver caricato con successo il codice di test, spostando il selettore DIP verso destra, alimentando il dispositivo e abbinando l’APP con il Bluetooth, l’auto intelligente può essere controllata per muoversi tramite l’APP. E la velocità dell’auto può essere regolata tirando i cursori di velocità dei motori sinistro e destro.
(È possibile fare riferimento alla tabella delle funzioni nel progetto 17)