corso 2018 L6

 

 

LEZIONE n° 6 – MOTORI e PROGRAMMAZIONE

 

La lezione è su un uso avanzato dei motori e sulla loro gestione. Si useranno i motori, ma come già detto abbiamo bisogno di una schield di controllo degli stessi (in pratica l’equivalente di un “ponte H”, il vecchio integrato 298). Per far funzionare i motori sarà necessaria una potenza superiore a quella che possiamo prelevare dalla porta USB del PC. Dovremo necessariamente utilizzare un generatore esterno. Inoltre si vedranno dei semplici rudimenti di programmazione per poter gestire nelle migliori condizioni il robot.

 

RICORDIAMO I PRINCIPI DELLA PROGRAMMAZIONE DI ARDUINO:

 

• Variabili:
  • Tipo (intero, reale, carattere, etc.)
  • Nome (caratteri alfanumerici)
  • Strutture (corso avanzato)

 

• Principali comandi:
  • Assegnazione
    • Si calcola l’espressione a sinistra ed il risultato viene assegnato alla variabile a destra

• • • Count = count +1

• • IN/OUT
    • Istruzioni per immettere o prelevare dei dati

• • • digitalWrite(pin1,LOW)

• • Test
    • Viene eseguito il test (vero o falso) e secondo il valore viene eseguita l’istruzione seguente

• • • If (count <= soglia)
      • Istruzione1
      • istruzione2
  • Cicli
    • Vengono eseguite ripetutamente un gruppo di istruzioni
    • For (x=0;x==9;x++)
      • istruzione1

 

Per provare a fare le modifiche proposte copiare il listato (colorato in rosso) ed incollarlo in un editor di solo testo [Notepad ad esempio]

listato programma esempio numero 10:

/*

CONTOLLARE DUE MOTORI: 1° POTENZIOMETRO = VERSO // 2° POTENZIOMETRO VELOCITA’

*/

int sensorPin0 = A0;

int sensorPin1 = A1;

int sensorValueSpeed = 0; // variable to store the value coming from the sensor

int sensorValueVersus = 0; // variable to store the value coming from the sensor

int pwm_a = 3; //PWM control for motor outputs 1 and 2 is on digital pin 10

int pwm_b = 11; //PWM control for motor outputs 3 and 4 is on digital pin 11

int dir_a = 12; //direction control for motor outputs 1 and 2 is on digital pin 12

int dir_b = 13; //direction control for motor outputs 3 and 4 is on digital pin 13

int speed_outA = 100; //speed

int speed_outB = 100; //speed

int speedL = 50; //speed sotto i 40 non riescono a girare

int speedH = 100; //speed

int versusH = HIGH; //speed

int versusL = LOW; //speed

int versusA = 0; //speed

int versusB = 0; //speed

int soglia = 500; //soglia

int TEMPO = 2000; //soglia

void setup()

{

Serial.begin(9600);

pinMode(pwm_a, OUTPUT); //Set control pins to be outputs

pinMode(pwm_b, OUTPUT);

pinMode(dir_a, OUTPUT);

pinMode(dir_b, OUTPUT);

analogWrite(pwm_a, speedL); //set both motors to run at (100/255 = 39)% duty cycle (slow)

analogWrite(pwm_b, speedL);

}

void loop()

{

sensorValueSpeed = analogRead(sensorPin0); // read the state of the pushbutton value:

Serial.print(” sensor VELOCITA’ = ” ); // print the results to the serial monitor:

Serial.print(sensorValueSpeed);

Serial.print(“\n “);

delay(10);

sensorValueVersus = analogRead(sensorPin1); // read the state of the pushbutton value:

Serial.print(” sensor VERSO = ” ); // print the results to the serial monitor:

Serial.print(sensorValueVersus);

Serial.print(“\n “);

delay(10);

if (sensorValueVersus <= soglia)

{

versusA = versusL;

versusB = versusH;

Serial.print(” VERSO AVANTI \n ” );

delay(10);

}

else

{

versusA = versusH;

versusB = versusL;

Serial.print(” VERSO DIETRO \n ” );

delay(10);

}

digitalWrite(dir_a, versusA); //Set motor direction, 1 low, 2 high

digitalWrite(dir_b, versusB); //Set motor direction, 3 high, 4 low

if (sensorValueSpeed <= soglia)

{

speed_outA = speedL;

speed_outB = speedL;

Serial.print(” VELOCITA’ BASSA \n ” );

delay(10);

}

else

{

speed_outA = speedH;

speed_outB = speedH;

Serial.print(” VELOCITA’ ALTA \n ” );

delay(10);

}

analogWrite(pwm_a, speed_outA); //set both motors to run at 100% duty cycle (fast)

analogWrite(pwm_b, speed_outB);

Serial.print(“velocita motore A = ” );

Serial.print(speed_outA);

delay(10);

Serial.print(” velocita motore B = ” );

Serial.print(speed_outB);

Serial.print(“\n “);

Serial.print(“\n “);

delay(10);

delay(TEMPO);

}

 

 

listato programma esempio numero 11:

/*

controllare la velocità da sensore

*/

int sensorPin0 = A1;

int sensorPin1 = A0;

int sensorValueSpeed = 0; // variable to store the value coming from the sensor

int sensorValueVersus = 0; // variable to store the value coming from the sensor

int pwm_a = 3; //PWM control for motor outputs 1 and 2 is on digital pin 10

int pwm_b = 11; //PWM control for motor outputs 3 and 4 is on digital pin 11

int dir_a = 12; //direction control for motor outputs 1 and 2 is on digital pin 12

int dir_b = 13; //direction control for motor outputs 3 and 4 is on digital pin 13

int speed_outA = 100; //speed

int speed_outB = 100; //speed

int speedL = 50; //speed sotto i 40 non riescono a girare

int speedH = 120; //speed

int versusH = HIGH; //speed

int versusL = LOW; //speed

int versusA = 0; //speed

int versusB = 0; //speed

int soglia = 500; //soglia

int TEMPO = 510; //soglia

int sogliaMIN = 100; //soglia minima

int sogliaMAX = 150; //soglia minima

int soglia_APP = 60; //soglia minima

void setup()

{

Serial.begin(9600);

pinMode(pwm_a, OUTPUT); //Set control pins to be outputs

pinMode(pwm_b, OUTPUT);

pinMode(dir_a, OUTPUT);

pinMode(dir_b, OUTPUT);

analogWrite(pwm_a, speedL); //set both motors to run at (100/255 = 39)% duty cycle (slow)

analogWrite(pwm_b, speedL);

}

void loop()

{

// read the state of the pushbutton value:

sensorValueSpeed = analogRead(sensorPin0);

Serial.print(” sensor VELOCITA’ = ” ); // print the results to the serial monitor:

Serial.print(sensorValueSpeed);

Serial.print(“\n\n “);

delay(10);

sensorValueVersus = analogRead(sensorPin1); // read the state of the pushbutton value:

Serial.print(” sensor VERSO = ” ); // print the results to the serial monitor:

Serial.print(sensorValueVersus);

Serial.print(“\n “);

delay(10);

if (sensorValueVersus <= soglia)

{

versusA = versusL;

versusB = versusH;

Serial.print(” VERSO AVANTI \n ” );

delay(10);

}

else

{

versusA = versusH;

versusB = versusL;

Serial.print(” VERSO DIETRO \n ” );

delay(10);

}

digitalWrite(dir_a, versusA); //Set motor direction, 1 low, 2 high

digitalWrite(dir_b, versusB); //Set motor direction, 3 high, 4 low

sensorValueSpeed = sensorValueSpeed/4; // adattamento della soglia

if (sensorValueSpeed <= sogliaMIN)

{

speed_outA = sogliaMIN;

speed_outB = sogliaMIN;

Serial.print(” VELOCITA’ TROPPO BASSA \n ” );

delay(10);

}

else

{

if (sensorValueSpeed >= sogliaMAX)

{

speed_outA = sogliaMAX;

speed_outB = sogliaMAX;

Serial.print(” VELOCITA’ TROPPO ALTA \n ” );

delay(10);

}

else

{

speed_outA = sensorValueSpeed;

speed_outB = sensorValueSpeed;

Serial.print(” VELOCITA’ GIUSTA \n ” );

delay(10);

/* Serial.print(“velocita CONTROLLATA ” );

Serial.print(sensorValueSpeed);

Serial.print(“\n “);

delay(10);*/

}

}

analogWrite(pwm_a, speed_outA); //set both motors to run at 100% duty cycle (fast)

analogWrite(pwm_b, speed_outB);

Serial.print(“velocita motore A = ” );

Serial.print(speed_outA);

delay(10);

Serial.print(” velocita motore B = ” );

Serial.print(speed_outB);

Serial.print(“\n “);

delay(10);

delay(TEMPO);

}

Modifiche proposte:

 

• Cambiare i tempi
• Cambiare i potenziometri
• Accendere un led per la velocità e uno per la direzione

 

Provare a fare le modifiche in modo autonomo altrimenti nel caso della modifica numero 3 sfruttare i seguenti

SUGGERIMENTI:

1) trovare i pin dei 2 Led

2) nel setup definire i pin dei Led come uscite

3) trovare dove inserire l’accensione

4) accendere un Led e spegnere l’altro

 

Modifiche proposte con elementi di programmazione:

 

• Contare i cicli eseguiti e stamparli
• Ogni 100 cicli cambiare il verso di rotazione
• Se il valore del sensore è pari accendere un led

 

Provare a fare le modifiche in modo autonomo altrimenti nel caso della modifica numero 1 sfruttare i seguenti

SUGGERIMENTI:

1) definire il nome della variabile da usare come contatore

2) definire il tipo della variabile

3) inizializzare il contatore una sola volta ed incrementarlo ad ogni ciclo

4) stamparne il valore

 

di seguito le slide della lezione

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