Dennis Lab

2013年5月9日星期四

循線自走車製作 = Motoduino(Arduino + L293D) + IR Tracker Sensor +

底下說明如何製作一台循線自走車，將沿著地上黑色膠帶往前行駛，Arduino程式撰寫非常簡單，此次利用市場最便宜的紅外線循跡感測元件(IR Tracker Sensor)來製作及Motoduino一塊板子即可以簡單做到，請參考一下做法。

一. 使用材料 : (材料購買網站)

1. Motoduino 或 Arduino + 馬達驅動板

2. 紅外線循跡感測器 (IR Tracker Sensor)

3. 9V電池一顆及電池釦線

4. USB傳輸線 (下載程式用)

5. 小車體套件包

圖一

安裝過程 (step by step):

Step 1:

圖一是所有組裝材料及工具，首先可以先把車子底盤兩面的土黃色貼紙撕下，需要花點時間撕下因為黏膠很強，如圖二，或不撕保持貼紙在上面也可以。

圖二

Step 2:

利用螺絲及馬達固定鐵片把馬達固定在車子底盤上，如圖三及圖四。

圖三

圖四

Step 3:

測速馬盤可以不裝上馬達轉軸上面，如要安裝上去要特別注意不要推的太進去，容易卡到馬達固定鐵片邊緣，圖三的測速馬盤就推太進去且利用四條馬達電線(兩黑兩紅)直接接上馬達或用焊接方式也可以。

Step 4:

萬向輪的固定比較麻煩一點，利用銅柱螺絲鎖在底盤上，固定方式請參考圖五及圖六。

圖五

圖六

Step 5:

固定IR Tracker Sensor於自走車平台下方，且利用塑膠柱螺絲鎖在前方底盤上，固定方式請參考圖七。連接 6 PIN 排線於Sensor上

圖七

Step 6:

連接 6 PIN 排線於Sensor上，接法如圖八及圖九(實際上只接5 pin)。
Vcc --> 5V， GND-->GND， L -->D9， C-->D10， R-->D11。
如果是配合新版 Motoduino U1 則
Vcc --> 5V， GND-->GND， L -->D9， C-->D8， R-->D7

圖八

圖九

Step 7:

完成圖如圖十。有些細節組裝可以參考我其它文章。

圖十

Arduino 程式 (Sketch):
程式說明:

/////////////////////////////////////////////

///三路紅外線感測器與Motoduino的腳位對應
// 如果是用 Motoduino 第一版使用如下

//const int SLeftLeft = 9; //左感測器輸入腳

//const int SMiddle = 10; //中間感測器輸入腳

//const int SRightRight = 11; //右感測器輸入腳

// 如果是用 Motoduino U1 則使用如下

const int SLeftLeft = 9; //左感測器輸入腳

const int SMiddle = 8; //中間感測器輸入腳

const int SRightRight = 7; //右感測器輸入腳

// 馬達與motoduino的腳位對應
// 如果是用 Motoduino 第一版

//const int Motor_E2 = 5; // 控制馬達2轉速 digital pin 5 of Arduino (PWM)

//const int Motor_E1 = 6; // 控制馬達1轉速 digital pin 6 of Arduino (PWM)

//const int Motor_M1 = 7; // 控制馬達1正反轉 digital pin 7 of Arduino

//const int Motor_M2 = 8; // 控制馬達2正反轉 digital pin 8 of Arduino

// 如果是用 Motoduino U1 則

const int Motor_E2 = 6; // 控制馬達2轉速 digital pin 6 of Arduino (PWM)

const int Motor_E1 = 5; // 控制馬達1轉速 digital pin 5 of Arduino (PWM)

const int Motor_M1 = 10; // 控制馬達1正反轉 digital pin 10 of Arduino

const int Motor_M2 = 11; // 控制馬達2正反轉 digital pin 11 of Arduino

// 感測器狀態值

byte byteSensorStatus=0;

void setup() {

//set up serial communications

Serial.begin(57600);

// 輸出入接腳初始設定

pinMode(SLeftLeft, INPUT);

pinMode(SMiddle, INPUT);

pinMode(SRightRight, INPUT);

pinMode(Motor_M1, OUTPUT); // 設定 Motor_M1為輸出腳位

pinMode(Motor_M2, OUTPUT); // 設定 Motor_M2為輸出腳位

}

//////////// 主程式 ////////

void loop(){

int nIRStatus;

//清除感測器狀態值

byteSensorStatus = 0;

// 讀取左感測器狀態值

nIRStatus = digitalRead(SLeftLeft);

if(nIRStatus == 1)

byteSensorStatus = (byteSensorStatus | (0x01 << 2));

// 讀取中間感測器狀態值

nIRStatus = digitalRead(SMiddle);

if(nIRStatus == 1)

byteSensorStatus = (byteSensorStatus | (0x01 << 1));

// 讀取右邊感測器狀態值

nIRStatus = digitalRead(SRightRight);

if(nIRStatus == 1)

byteSensorStatus = (byteSensorStatus | 0x01);

drivemotor(byteSensorStatus);

}

///////////////////////////

void drivemotor(byte nStatus)

{

switch(nStatus)

{ // 　　感測器黑色:1 　白色:0

case 7: // SL:1 SM:1 SR:1 //黑黑黑

motorstop(0, 0);

break;

case 6: // SL:1 SM:1 SR:0 //黑黑白

left(0, 255);

break;

case 5: // SL:1 SM:0 SR:1 //黑白黑

motorstop(0, 255);

break;

case 4: // SL:1 SM:0 SR:0 //黑白白

left(0, 255);

break;

case 3: // SL:0 SM:1 SR:1 // 白黑黑

right(0, 255);

break;

case 2: // SL:0 SM:1 SR:0 // 白黑白

forward(0, 255);

break;

case 1: // SL:0 SM:0 SR:1 // 白白黑

right(0, 255);

break;

case 0: // SL:0 SM:0 SR:0 //白白白

forward(0, 255);

}

void motorstop(byte flag, byte motorspeed)

{

Serial.println("停止!");

digitalWrite( Motor_E1, motorspeed);

digitalWrite( Motor_E2, motorspeed);

}

void forward(byte flag, byte motorspeed)

{

Serial.println("forward!");

digitalWrite( Motor_M1, HIGH);

digitalWrite( Motor_M2, HIGH);

analogWrite( Motor_E1, motorspeed);

analogWrite( Motor_E2, motorspeed);

}

void backward(byte flag, byte motorspeed)

{

Serial.println("backward!");

digitalWrite( Motor_M1, LOW);

digitalWrite( Motor_M2, LOW);

analogWrite( Motor_E1, motorspeed);

analogWrite( Motor_E2, motorspeed);

}

void right(byte flag, byte motorspeed)

{

Serial.println("right!");

digitalWrite( Motor_M1, HIGH);

digitalWrite( Motor_M2, HIGH);

analogWrite( Motor_E1, 0);

analogWrite( Motor_E2, motorspeed);

}

void left(byte flag, byte motorspeed)

{

Serial.println("left!");

digitalWrite( Motor_M1, HIGH);

digitalWrite( Motor_M2, HIGH);

analogWrite( Motor_E1, motorspeed);

analogWrite( Motor_E2, 0);

}

////////////////////////////////////////////////////

影片觀賞: http://www.youtube.com/watch?v=sTala_3r8mA&list=UU6aKpj71jLKYABYLr3Wbpuw&index=13

參考資料網站:
http://motoduino.com
http://sinocgtchen.blogspot.com

2013年4月25日星期四

(Part 1)長距離溫度感測(Temperature Sensor) = Arduino UNO + S4A Sensor Board + 7 segment LED + LM35

說明:
最近專為S4A Sensor Board 開發了幾個Sensor terminal,例如溫度感測,磁簧感測,土壤濕度感測等等,今天就拿LM35溫度感測Terminal及七段顯示器來做實驗,此Terminal設計成電話線接頭的好處就是容易接線不會接錯孔位甚至燒掉板子,另一好處是可以接長距離的電話線,此實驗利用一條10公尺電話線接LM35溫度感測terminal, 另一條約30公分的電話線接七段顯示器, S4A sensor board疊在Arduino UNO上.

一系列的Sensor Terminal即將推出...............

使用材料:
1.Arduino UNO
2.S4A Sensor Board
3.LM35 溫度感測Terminal
4.LED七段顯示器Terminal
5.兩條6P4C或6P6C電話線.
6.9V電池一顆

執行步驟:
1.下載程式到 Arduino UNO上
2. LM35溫度感測接到 A3電話孔位
3. 七段顯示接到A4A5電話孔位
4. 接上9V電池.

Arduino Sketch:

#include <ZtLib.h>
#include <Wire.h>
#define ZTSEG8B4_ADDR 0x37

int analogPin = A3;
int readValue = 0;
float temperature = 0;
void setup()
{
ZT.I2cInit();
Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
readValue = analogRead(analogPin); // readValue : 0~1023 (ADC 10bits)
temperature = (readValue * 0.0049);
temperature = temperature * 100; //
Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(temperature);
Serial.print("C ");
temperature = temperature * 100; // for LED display
ZT.Seg8b4DisplayDec(ZTSEG8B4_ADDR, temperature, DISP_AUTO, DOT_BIT2);
delay(1000);
}

觀賞影片: https://www.youtube.com/watch?v=kp5WVIgRbIw

相關資訊請參考:
http://www.motoduino.com
http://sinocgtchen.blogspot.com

2013年2月21日星期四

手機藍芽遙控車解決方案 = Motoduino (arduino) + Blutooth + android mobile

來做做android手機遙控車，不用寫任何程式也可以玩，利用Motoduino一塊板子簡單即可以簡單做到，請參考一下做法。

一. 使用材料 : (材料購買網站)

1. Motoduino 或 Arduino + 馬達驅動板

2. TTL藍芽模組

3. 9V電池一顆及電池釦線

4. USB傳輸線 (下載程式用)

5. 小車體套件包

圖一

安裝過程 (step by step):

Step 1:

圖二

Step 2:

利用螺絲及馬達固定鐵片把馬達固定在車子底盤上，如圖三及圖四。

圖三

圖四

Step 3:

Step 4:

萬向輪的固定比較麻煩一點，利用銅柱螺絲鎖在底盤上，固定方式請參考圖五及圖六。

圖五

圖六

Step 5:

接下來固定motoduino(或arduino)板子於車子底盤上，需要兩根較長的螺絲訂定，如圖七紅色圈起來的地方。

圖七

Step 6:

接下來利用四條電線(兩黑兩紅)直接接上馬達或用焊接方式，如圖八。注意紅黑接線的位置不要搞錯，如果接錯放心馬達不會燒掉，頂多是馬達正反轉會相反。可以在下一步驟座調適。

圖八

Step 7:

四條馬達電線接到motoduino板子上的馬達接頭，接線方式請參考圖九，以及插上藍芽模組於板子上，注意藍芽模組不可以接反。

圖九

Step 8:

圖十為安裝完成接上電池的狀態。

圖十

Step 9:

安裝手機APP程式到手機上。下載點請至 http://www.motoduino.com/download-twn/ 找到 Motoduino Remote Car(檔名為 mduino2.apk) ，注意手機版本要2.2以上。程式執行後畫面會出現四個按鈕，此時按下手機Menu鍵會看到一個Connect，按下Connect進入藍芽裝置搜尋畫面後按下Device Discovery開始蒐尋遙控車的藍芽裝置，後續請參考motoduino使用手冊(motoduino)。

Step 10:

一切都沒問題後就可以開始玩玩手機遙控車，按鈕遙控功能試完後，記得試試一個Sensor(G-Sensor)功能，只要手機前後或左右傾斜就可以控制車子前進方向。

部落格: http://sinocgtchen.blogspot.com/
影片: http://www.youtube.com/user/sinocgtchen

Motoduino介紹網站: http://www.motoduino.com (source code下載處)

2012年12月17日星期一

Arduino Interactive Shield (S4A Sensor Board)

介紹一塊新板子給初學者，Arduino Interactive Shield (AIS)主要設計給Arduino或S4A初學者使用的一塊互動板，結合麥克風、按鍵開關、光源感測、滑桿式可變電阻、LED 、蜂鳴器等元件，以及四組RJ11的接頭可供外部連接其他裝置或元件，如溫濕度感測器、土壤濕度感測器等。另外預留一個藍芽孔位給需要無線傳輸的使用者。可利用此無線傳輸跟Android手機或電腦溝通。AIS板子上也預留六根數位腳位給其他需要外部電源的裝置使用，例如連接多個伺服馬達。

一. 內容說明及特點: