Joonejälgimise robot

Autor: Raivo Sell

Käesolev õpiobjekt tutvustab joonejälgimise robotit, mida saab ehitada Robootika Kodulabori baasil.

Joonejälgija robot on tüüpiline robootika rakendus õpilastele, kes soovivad rakendada oma oskusi integreeritud süsteemi loomiseks. Joonejälgimise roboti ehitamiseks on vaja liikuvat alusplatvormi, jooneandurite komplekti ja mikrokontrollersüsteemi, milleks antud juhul on Robootika Kodulabor.

Õpiobjekti nimi: Joonejälgimise robot

Õpiväljundid:

Pärast mooduli läbimist õpilane:

• Kirjeldab joonejälgimise roboti komponente
• Kirjeldab joonejälgimise roboti alamsüsteeme
• Koostab joonejälgimise roboti lihtsa juhtprogrammi
  
• Ühendab vajalikud Robootika Kodulabori moodulid õigesti

Kasutusjuhend:

• Teoreetilise taustamaterjaliga tutvumine
• Graafilise materjaliga tutvumine
• Enesekontrolli küsimustele vastamine

Õpetatav osa: Lugeda teoreetilist ülevaadet enne riistvara reaalset ühendamist ja pingestamist. Vaadata juhendeid korrektse riistvara käsitlemise tagamiseks. Õpitu kinnistamiseks tuleb praktilised näited reaalselt läbi teha.

Seoste loomine: Läbi õppejuhendite ja sõnalise selgituse järgimise.

Kinnistav osa: Iseseisev praktika reaalse riistvarakomplekti baasil.

TEOREETILINE OSA

Jooneandur

Koostamine

NÄITEKOOD

#define F_CPU 14745600
 
#define PAREM_MT	0
#define VASAK_MT	1
 
#include <homelab/pin.h>
#include <homelab/delay.h>
#include <homelab/module/lcd_gfx.h>
#include <homelab/module/motors.h>
#include <homelab/adc.h>
 
#include <stdio.h>
#include <avr/io.h>
 
pin led_red    = PIN(C, 5);
pin led_yellow = PIN(C, 4);
pin led_green  = PIN(C, 3);
 
static inline void Init();
 
int main(void)
{
    	uint16_t line = 0;		//Joone asukoha muutuja
	uint16_t threshold = 500;	//Väärtus, mille järgi otsustatakse, kas on joon
	char text[100];
	const uint8_t speed = 100;	//Maksimaalne sõidukiirus
	Init();
 
	while(1)
    {
		// Kirjutab ekraanile teksti ning ADC väärtused
        	lcd_gfx_clear ();
		sprintf(text, "line: %d",line);
		lcd_gfx_write_string (text);
		lcd_gfx_goto_char_xy (0,1);
		sprintf(text, "ADC0: %d",adc_get_value (0));
		lcd_gfx_write_string (text);
		lcd_gfx_goto_char_xy (0,2);
		sprintf(text, "ADC1: %d",adc_get_value (1));
		lcd_gfx_write_string (text);
		lcd_gfx_goto_char_xy (0,3);
		sprintf(text, "ADC2: %d",adc_get_value (2));
		lcd_gfx_write_string (text);
		lcd_gfx_goto_char_xy (0,4);
		sprintf(text, "ADC3: %d",adc_get_value (3));
		lcd_gfx_write_string (text);
 
		// Loe jooneandureid
		for(uint8_t sensor = 0; sensor < 4;sensor++)
		{
			if(adc_get_value(sensor) > threshold)
				bit_set(line,sensor);
			else
				bit_clear(line,sensor);
		}
 
		// Kas joon on all?
		if(line)
		{
			pin_set (led_green);
			pin_set (led_red);
			pin_set (led_yellow);
			//Joon on keskmiste andurite all
			if(bit_is_set(line,1) && bit_is_set(line,2))
			{
				dcmotor_drive_pwm(PAREM_MT, 1,speed);
				dcmotor_drive_pwm(VASAK_MT,-1,speed);
				pin_clear(led_yellow);
			}
			//Joon on paremate andurite all
			else if (bit_is_set(line,2) || bit_is_set(line,3))
			{
				dcmotor_drive_pwm(PAREM_MT,-1,speed);
				dcmotor_drive_pwm(VASAK_MT,-1,speed);
				pin_clear(led_red);
			}
			//Joon on vasakute andurite all
			else if (bit_is_set(line,0) || bit_is_set(line,1))
			{
				dcmotor_drive_pwm(PAREM_MT, 1,speed);
				dcmotor_drive_pwm(VASAK_MT, 1,speed);
				pin_clear(led_green);
			}
		}
    }
}
 
static inline void Init()
{
	// Seab LEDid töökorda
	pin_setup_output(led_red);
	pin_setup_output(led_yellow);
	pin_setup_output(led_green);
 
	// Lülitab LEDid välja
	pin_set(led_green);
	pin_set(led_yellow);
	pin_set(led_red);
 
	// Seab nupud töökorda
	pin_setup_input_with_pullup(S1);
	pin_setup_input_with_pullup(S2);
	pin_setup_input_with_pullup(S3);
 
	adc_init(ADC_REF_AVCC, ADC_PRESCALE_8);
	lcd_gfx_init ();
 
	//Mootori seadistamine
	dcmotor_drive_pwm_init(0, TIMER2_NO_PRESCALE);
	dcmotor_drive_pwm_init(1, TIMER2_NO_PRESCALE);
 
}

LISAMATERJAL

1. Robootika Kodulabor - Alalisvoolu mootor

Teoreetilise osa algtekstide autor: Raivo Sell ja Rain Ellermaa