Джон Ловин - Создаем робота-андроида своими руками

Рис. 6.25. Схема команды РОТ

Программа на PICBASIC имеет следующий вид:

‘Компилятор PICBASIC ** считывание данных резистивных датчиков **

‘Тест　программа для фотосопротивлений

‘Установка

start:

pot 2,255,b0 ‘Считать показания датчика на шине RB2

if b0 > 125 then l1 ‘Если значение больше 100, включить светодиод 1

if b0 <= 125 then l2 ‘Если значение меньше 100, включить светодиод 2

l1: ‘Процедура включения светодиода 1

high 0 ‘Включить светодиод 1

low 1 ‘Выключить светодиод 2

goto start ‘Повторение

l2: Процедура включения светодиода 2

high 1 ‘Включить светодиод 2

low 0 ‘Выключить светодиод 1

goto start ‘Повторение

Программу для компилятора PICBASIC Pro можно составить следующим образом:

‘Компилятор PICBASIC Pro ** считывание данных резистивных датчиков **

‘Тест　программа для фотосопротивлений

‘Установка

output portb.0 ‘Установка шины RB0 как выходной

output portb.1 ‘Установка шины RB1 как выходной

b0 var byte

start:

portb.2,255,b0 ‘Считать показания датчика на шине RB2

if b0 > 125 then l1 ‘Если значение больше 100, включить светодиод 1

if b0 <= 125 then l2 ‘Если значение меньше 100, включить светодиод 2

l1: ‘Процедура включения светодиода 1

high 0 ‘Включить светодиод 1

low 1 ‘Выключить светодиод 2

goto start ‘Повторение

l2: Процедура включения светодиода 2

high 1 ‘Включить светодиод 2

low 0 ‘Выключить светодиод 1

goto start ‘Повторение

Можно сделать демонстрацию более интересной, заменив переменное сопротивление фоторезистором на основе CdS. При правильном подборе резистора, темновое сопротивление которого составляет от 50 до 100 кОм и сопротивление светового насыщения порядка 10 кОм или ниже, при закрывании резистора или в темноте будет зажигаться светодиод 1. На ярком свете будет гореть светодиод 2.

Возможен последовательный вывод численного значения переменной pot на ЖК дисплей, соединенный с микроконтроллером через последовательный порт, или в ПК через последовательный порт RS232. Для организации последовательного порта необходима команда:

Serout Pin, Mode, Var

Сейчас мы не будем рассматривать соединение через последовательный порт; важно то, что вы получили об этом представление.

Сервомоторы представляют собой двигатели постоянного тока с редуктором, снабженные системой обратной связи, которая позволяет позиционировать положение ротора сервомотора с высокой точностью. Вал большинства сервомоторов для любительского конструирования может быть позиционирован в интервале поворота не менее 90° (±45°). Сервомотор имеет три вывода. Два вывода подключаются к источнику питания, как правило, от 4,5 до 6 В и к земляному проводу. По третьему проводу подается сигнал обратной связи, позиционирующий ротор мотора. Сигнал позиционирования представляет собой цепочку импульсов переменной длительности. Обычно длительность импульсов варьирует в интервале от 1 до 2 мс. Своей длительностью импульсы управляют положением вала сервомотора.

Команда pulsout генерирует на заданной шине импульс заданной длительности с шагом 10 мкс. Таким образом, команда pulseout 1, 150 будет выдавать импульсы длиной 1,5 мс на шине 1. Импульс длиной 1,5 мс повернет вал сервомотора в среднее положение.

Демонстрационная программа будет качать вал сервомотора из левого положения в правое и обратно аналогично качанию параболической антенны радара. Схема устройства приведена на рис. 6.26.

Рис. 6.26. Схема включения сервомотора

Ниже приведена программа для компилятора PICBASIC:

‘Программа качания сервомотора

‘Компилятор PICBASIC

‘Программа осуществляет качание из левого положения в правое и обратно

b0 = 100 ‘Инициализация левого положения

sweep: ‘Процедура прямого прохода

pulsout 0,b0 ‘Посылка импульса в сервомотор

pause 18 ‘Ожидание 18 мс (от 50 до 60 Гц)

b0 = b0 + 1 ‘Увеличение длины импульса

if b0 > 200 then sweepback ‘Конец прямого хода?

goto sweep ‘Нет, продолжение прямого прохода

sweepback: ‘Процедура обратного прохода

b0 = b0 – 1 ‘Уменьшение длины импульса

pulsout 0,b0 ‘Посылка импульса в сервомотор

pause 18 ‘Ожидание 18 мс (от 50 до 60 Гц)

if b0 < 100 then sweep ‘Конец обратного хода?

goto sweepback ‘Нет

Программа для компилятора PICBASIC Pro:

‘Программа качания сервомотора

‘Компилятор PICBASIC Pro

‘Программа осуществляет качание из левого положения в правое и обратно

b0 var byte

b0 = 100 ‘Инициализация левого положения

sweep: ‘Процедура прямого прохода

pulsout portb.0,b0 ‘Посылка импульса в сервомотор

pause 18 ‘Ожидание 18 мс (от 50 до 60 Гц)

b0 = b0 + 1 ‘Увеличение длины импульса

if b0 > 200 then sweepback ‘Конец прямого хода?

goto sweep ‘Нет, продолжение прямого прохода

sweepback: ‘Процедура обратного прохода

b0 = b0 – 1 ‘Уменьшение длины импульса

pulsout portb.0,b0 ‘Посылка импульса в сервомотор

pause 18 ‘Ожидание 18 мс (от 50 до 60 Гц)

if b0 < 100 then sweep ‘Конец обратного хода?

goto sweepback ‘Нет

При интерпретации данных сенсорных датчиков можно воспользоваться некоторыми интересными возможностями. С помощью микроконтроллера мы можем имитировать работу нейронных сетей и/или устройств с нечеткой логикой.

Первые работы по нечеткой логике были опубликованы в 1965 году профессором Калифорнийского университета в Беркли Лотфи Заде. С самого начала принципы нечеткой логики как усиленно рекламировались, так и подвергались критике.

В сущности нечеткая логика пытается имитировать подход человека к определению групп и классов явлений. Определение «нечеткости» можно пояснить некоторыми примерами. Например, на основе какого критерия теплый солнечный день может быть определен, не как «теплый», но как жаркий и кем? Основанием, на котором кто-то определяет теплый день как жаркий, может служить персональное ощущение тепла, которое в свою очередь зависит от его или ее окружения (см. рис. 6.27).

Рис. 6.27. Изменение температуры от теплой до жаркой: плавно или скачком

Не существует универсального термометра, который «утверждает», что 26,9 С° это тепло, а 27 С° уже жарко. Если рассмотреть этот пример шире, то люди, населяющие Аляску, будут иметь иной интервал температур для «теплых дней» в сравнении с жителями Нью-Йорка, и оба эти значения будут отличаться от соответствующих значений для жителей Флориды. При этом еще не нужно забывать о временах года. Теплый зимний день отличается по температуре от летнего. Все сводится к тому, что основой классификации (например, понятия «теплый день») может служить интервал температур, определенных мнением группы людей. Дальнейшая классификация может быть проведена сравнением мнений различных групп людей.