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View file

@ -40,6 +40,16 @@ CodeRacer::CodeRacer()
coderracer_activ = false;
_coderracer_activ = true;
_drive_forward = false;
_schwenk = false;
_last_ledswitch_ms = millis();
_last_led_on = 0;
_led_count = 1;
_min_abstand_cm = 0;
_servo_look_around_ms = millis();
}
@ -88,6 +98,15 @@ CodeRacer::CodeRacer(int tasterpin , int servopin,
coderracer_activ = false;
_coderracer_activ = true;
_drive_forward = false;
_schwenk = false;
_last_ledswitch_ms = millis();
_last_led_on = 0;
_led_count = 1;
_servo_look_around_ms = millis();
_min_abstand_cm = 0;
}
@ -132,6 +151,9 @@ void CodeRacer::begin() {
pinMode(_taster_pin, INPUT_PULLUP);
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(_taster_pin), set_taster_state, FALLING);
// Random
randomSeed(analogRead(0));
Serial.println("CodeRacer initialisiert ... ");
}
@ -166,7 +188,9 @@ void CodeRacer::analog_write(int pin, int speed) {
void CodeRacer::anhalten() {
Serial.println("RACER_ANHALTEN"); // Meldung am Monitor ausgeben
_schwenk = false;
_drive_forward = false;
_drive_normal_forward = false;
//Rechten Motor abschalten
digitalWrite(_motor_rechts_frwd_pin, LOW);
digitalWrite(_motor_rechts_back_pin, LOW);
@ -226,8 +250,41 @@ void CodeRacer::vorwaerts()
}
}
}
}
void CodeRacer::rueckwaerts()
{
Serial.println("RACER_RUECKWAERTS"); // Meldung am Monitor ausgeben
if (false == _drive_forward) {
// Rechten Motor auf rückwärts stellen
digitalWrite(_motor_rechts_frwd_pin, LOW);
digitalWrite(_motor_rechts_back_pin, HIGH);
// Linken Motor auf rückwärts stellen
digitalWrite(_motor_links_frwd_pin, LOW);
digitalWrite(_motor_links_back_pin, HIGH);
// Motoren beide anschalten
analog_write(_motor_rechts_enable_pin, MOTORRE_MAX_TEMPO);
analog_write(_motor_links_enable_pin, MOTORLI_MAX_TEMPO);
// LEDs setzen
digitalWrite(_led_frwd_pin, HIGH);
digitalWrite(_led_stop_pin, LOW);
digitalWrite(_led_links_pin, LOW);
digitalWrite(_led_rechts_pin, LOW);
_drive_forward = true;
_drive_normal_forward = false;
_drive_forward_ms = millis();
}
else {
if (false == _drive_normal_forward) {
if ((millis() - _drive_forward_ms) > MOTOR_MAX_SPEED_START_MS) {
normal_tempo();
}
}
}
}
void CodeRacer::links()
@ -283,20 +340,25 @@ void CodeRacer::rechts()
void CodeRacer::servo_rechts()
{
Serial.println("SERVO_RECHTS"); // Meldung am Monitor ausgeben
_schwenk = false;
_servo->write(_servo_rechts); // Servo auf den Winkel rechts drehen
_schwenk_position = _servo_rechts; // Servo schaut nach rechts
delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht
}
void CodeRacer::servo_links()
{
Serial.println("SERVO_LINKS"); // Meldung am Monitor ausgeben
_schwenk = false;
_servo->write(_servo_links); // Servo auf den Winkel links drehen
_schwenk_position = _servo_links; // Servo schaut nach links
delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht
}
void CodeRacer::servo_mitte()
{
Serial.println("SERVO_MITTE"); // Meldung am Monitor ausgeben
_schwenk = false;
_servo->write(_servo_mitte); // Servo auf den Winkel links drehen
_schwenk_position = _servo_mitte; // Servo schaut direkt nach vorn
_schwenk_millis = millis();
@ -305,6 +367,7 @@ void CodeRacer::servo_mitte()
void CodeRacer::servo_schwenk()
{
_schwenk = true;
if (millis() - _schwenk_millis > SERVO_SCHWENK_MS) {
_schwenk_position = _schwenk_position + _schwenk_richtung;
if (_schwenk_position >= _schwenk_links) {
@ -320,14 +383,112 @@ void CodeRacer::servo_schwenk()
}
}
void CodeRacer::knight_rider()
{
if (millis() - _last_ledswitch_ms > LED_SWITCH_MS) {
_last_ledswitch_ms = millis();
if (_last_led_on >= 5) {
_led_count = -1;
}
if(_last_led_on <= 0) {
_led_count = 1;
}
_last_led_on = _last_led_on + _led_count;
switch (_last_led_on) {
case 0:
digitalWrite(_led_links_pin, HIGH);
digitalWrite(_led_stop_pin, LOW);
digitalWrite(_led_frwd_pin, LOW);
digitalWrite(_led_rechts_pin, LOW);
break;
case 1:
digitalWrite(_led_links_pin, HIGH);
digitalWrite(_led_stop_pin, LOW);
digitalWrite(_led_frwd_pin, LOW);
digitalWrite(_led_rechts_pin, LOW);
break;
case 2:
digitalWrite(_led_links_pin, LOW);
digitalWrite(_led_stop_pin, HIGH);
digitalWrite(_led_frwd_pin, LOW);
digitalWrite(_led_rechts_pin, LOW);
break;
case 3:
digitalWrite(_led_links_pin, LOW);
digitalWrite(_led_stop_pin, LOW);
digitalWrite(_led_frwd_pin, HIGH);
digitalWrite(_led_rechts_pin, LOW);
break;
case 4:
digitalWrite(_led_links_pin, LOW);
digitalWrite(_led_stop_pin, LOW);
digitalWrite(_led_frwd_pin, LOW);
digitalWrite(_led_rechts_pin, HIGH);
break;
case 5:
digitalWrite(_led_links_pin, LOW);
digitalWrite(_led_stop_pin, LOW);
digitalWrite(_led_frwd_pin, LOW);
digitalWrite(_led_rechts_pin, HIGH);
break;
}
}
}
long CodeRacer::abstand_messen()
{
long abstand_cm = 0;
long min_abstand_cm = 1000;
int servo_drehrichtung = 0;
//Serial.print("ABSTAND_MESSEN. Aktuelle Servo position:");
//Serial.println(_schwenk_position);
// wenn der Racer nicht fährt, dann wird mehrfach gemessen und der Servo um die aktuelle Positin gedreht ... wenn er faährt oder schwenk aktiv ist , wird einfach nur gemessen
if (((true == _drive_forward) || (true == _drive_normal_forward) || (H_SERVO_MITTE == _schwenk_position) || _schwenk == true)) {
// messen beim fahren ...
//Serial.println("ABSTAND_MESSEN im fahren, direkt nach vorn oder Schwenk() ist aktiv ...");
min_abstand_cm = abstand_messen_intern();
} else {
// messen im Stand und ohne schwenk ...
//Serial.println("ABSTAND_MESSEN im Stand nach links oder rechts...");
// sind wir links oder rechts ?
if (H_SERVO_LINKS == _schwenk_position) {
//Serial.println("ABSTAND_MESSEN. Linke Seite.");
//links ...
servo_drehrichtung = SERVO_SCHWENK_RE;
}
if (H_SERVO_RECHTS == _schwenk_position) {
//rechts ...
//Serial.println("ABSTAND_MESSEN rechte Seite.");
servo_drehrichtung = SERVO_SCHWENK_LI;
}
// drehen und messen ... kleinsten Wert merken
do {
_schwenk_position = _schwenk_position + servo_drehrichtung;
_servo->write(_schwenk_position);
//Serial.print("ABSTAND_MESSEN. Servo position:");
//Serial.println(_schwenk_position);
delay(50);
abstand_cm = abstand_messen_intern();
if (abstand_cm < min_abstand_cm) {
min_abstand_cm = abstand_cm;
}
} while ((_schwenk_position > H_SERVO_MITTE_LINKS) || (_schwenk_position < H_SERVO_MITTE_RECHTS));
}
Serial.print("ABSTAND_MESSEN. Der Abstand in cm ist (mindestens):");
Serial.println(min_abstand_cm);
_min_abstand_cm = min_abstand_cm;
return(min_abstand_cm);
}
long CodeRacer::abstand_messen_intern()
{
long abstand_cm;
long single_echo_dauer_us;
long long echo_dauer_us;
long long echo_dauer_us[3] = { 0,0,0 };
int messnr = 0;
echo_dauer_us = 0;
do{
// Messung starten - ein kurzer Pulse "HIGH" wird zum TRIG pin des Ultraschallsensors geschickt
pinMode(_us_echo_pin, OUTPUT);
@ -339,27 +500,39 @@ long CodeRacer::abstand_messen()
digitalWrite(_us_trigger_pin, LOW);
// Messung der Dauer in Mikrosekundenmeasure bis das ECHO Pin vom Ultraschallsensor HIGH wird
single_echo_dauer_us = pulseIn(_us_echo_pin, HIGH, US_MAX_ECHO_TIME_US);
if (single_echo_dauer_us == 0) {
echo_dauer_us = echo_dauer_us + US_MAX_ECHO_TIME_US;
echo_dauer_us[messnr] = pulseIn(_us_echo_pin, HIGH, US_MAX_ECHO_TIME_US);
if (echo_dauer_us[messnr] == 0) {
echo_dauer_us[messnr] = US_MAX_ECHO_TIME_US;
messnr++;
} else {
if (single_echo_dauer_us > 200) {
echo_dauer_us = echo_dauer_us + single_echo_dauer_us;
if (echo_dauer_us[messnr] > 200) {
messnr++;
}
}
} while (messnr < 1);
//echo_dauer_us = echo_dauer_us >> 4;
} while (messnr < 3);
// the largest and the smallest values will be ignored ...
if (echo_dauer_us[0] > echo_dauer_us[1])
{
std::swap(echo_dauer_us[0], echo_dauer_us[1]);
}
if (echo_dauer_us[1] > echo_dauer_us[2])
{
std::swap(echo_dauer_us[1],echo_dauer_us[2]);
}
if (echo_dauer_us[0] > echo_dauer_us[1])
{
std::swap(echo_dauer_us[0], echo_dauer_us[1]);
}
// convert into cm ... 344m/sec is the speed of noise - thus 34400cm/sec ... or 34,400cm/milisec ... or 0,0344cm/microsec
// the echo has to go the distance twice - forth and back - so the duration has to be the half of the measured one
// distance_cm = echo_duration/2 * 0,0344 or distance_cm = echo_duration/2 / 29,1 or distance_cm = echo_duration * 0,0172
// distance_cm = (echo_duration/2) / 29.1;
abstand_cm = echo_dauer_us * 0.0172;
abstand_cm = echo_dauer_us[1] * 0.0172;
//Messwert am Monitor anzeigen
Serial.print("ABSTAND_MESSEN. Der Abstand in cm ist (mindestens):");
Serial.println(abstand_cm);
//Serial.print("ABSTAND_MESSEN. Der Abstand in cm ist (mindestens):");
//Serial.println(abstand_cm);
return(abstand_cm);
}
@ -368,12 +541,35 @@ bool CodeRacer::start_stop() {
if (_coderracer_activ != coderracer_activ) {
_coderracer_activ = coderracer_activ;
if (true == _coderracer_activ) {
digitalWrite(_led_links_pin, LOW);
digitalWrite(_led_frwd_pin, LOW);
digitalWrite(_led_rechts_pin, LOW);
digitalWrite(_led_stop_pin, LOW);
servo_rechts();
servo_links();
servo_mitte();
delay(500);
}
else {
anhalten();
servo_mitte();
digitalWrite(_led_stop_pin, HIGH);
_servo_look_around_ms = millis() + random(5000, 120000);
}
}
if (false == _coderracer_activ) {
knight_rider();
if (_servo_look_around_ms < millis()) {
_servo_look_around_ms = millis() + random(5000, 120000);
servo_links();
delay(500);
servo_rechts();
delay(800);
servo_mitte();
delay(300);
servo_links();
delay(100);
servo_mitte();
}
}

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@ -1,4 +1,5 @@
#include "Arduino.h"
#include <algorithm> // std::swap
#include <ESP32Servo.h>
#include "esp32-hal-ledc.h"
@ -9,10 +10,12 @@
#define H_TASTERPIN 17
//----- Servo -----
#define H_SERVOPIN 16 // Pin an dem der Servomotor angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88.
#define H_SERVO_LINKS 140 // Wert um den Servo 45 Grad nach links zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein
#define H_SERVO_RECHTS 35 // Wert um den Servo 45 Grad nach rechtss zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein
#define H_SERVO_MITTE 90 // Wert um den Servo in die Mitte zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein
#define H_SERVO_SCHWENK_LINKS 135
#define H_SERVO_LINKS 145 // Wert um den Servo 45 Grad nach links zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein
#define H_SERVO_MITTE_LINKS 100 // Bis hier geht die Entfernungsmessung im Stand links
#define H_SERVO_RECHTS 35 // Wert um den Servo 45 Grad nach rechtss zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein
#define H_SERVO_MITTE_RECHTS 80 // Bis hier geht die Entfernungsmessung im Stand rechts
#define H_SERVO_MITTE 90 // Wert um den Servo in die Mitte zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein
#define H_SERVO_SCHWENK_LINKS 140
#define H_SERVO_SCHWENK_RECHTS 40
#define SERVO_SCHWENK_LI 5
@ -26,8 +29,8 @@
#define US_MAX_ECHO_TIME_US 6000 // Wenn die Zeit für das Echo länger dauert als diese Zeit, ist der Racer weit genug weg und wir müssen nicht weiter warten.
//----- Motoren -----
#define H_MOTORRE_TEMPO 205 // Geschwindigkeit Motor1 ... ein Wert zwischen 0 und 255
#define H_MOTORLI_TEMPO 200 // Geschwindigkeit Motor1 ... ein Wert zwischen 0 und 255
#define H_MOTORRE_TEMPO 215 // Geschwindigkeit Motor1 ... ein Wert zwischen 0 und 255
#define H_MOTORLI_TEMPO 212 // Geschwindigkeit Motor1 ... ein Wert zwischen 0 und 255
#define H_MOTORRE_SPEED 2 // Pin an dem der SPEED/ENABLE Pin des rechten Motors angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88.
#define H_MOTORRE_FWRD 4 // Pin an dem der FORWÄRTS Pin des rechten Motors angeschlossen ist. Was vorwärts und rückwärts ist, muss probiert und vielleicht umgesteckt werden.'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88.
#define H_MOTORRE_BACK 15 // Pin an dem der RÜCKWÄRTS Pin des rechten Motors angeschlossen ist. Was vorwärts und rückwärts ist, muss probiert und vielleicht umgesteckt werden.'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88.
@ -39,7 +42,7 @@
#define MOTORPWM_LINKS 5 // PWM-Kanal für linken Motor
#define MOTORPWM_RECHTS 6 // PWM-Kanal für rechten Motor
#define MOTORRE_MAX_TEMPO 240 // Geschwindigkeit Motor1 ... ein Wert zwischen 0 und 255
#define MOTORRE_MAX_TEMPO 244 // Geschwindigkeit Motor1 ... ein Wert zwischen 0 und 255
#define MOTORLI_MAX_TEMPO 240 // Geschwindigkeit Motor1 ... ein Wert zwischen 0 und 255
#define MOTOR_MAX_SPEED_START_MS 10
@ -47,8 +50,10 @@
//----- Werte für die LEDs -----
#define H_LED_VORWAERTS 26 // Pin an dem die VORWÄRTS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88.
#define H_LED_STOP 25 // Pin an dem die STOP LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88.
#define H_LED_LINKS 27 // Pin an dem die LINKS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88.
#define H_LED_RECHTS 33 // Pin an dem die RECHTS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88.
#define H_LED_LINKS 33 // Pin an dem die LINKS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88.
#define H_LED_RECHTS 27 // Pin an dem die RECHTS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88.
#define LED_SWITCH_MS 50
static volatile bool coderracer_activ;
static volatile unsigned long taster_last_pressed_ms;
@ -90,6 +95,9 @@ class CodeRacer {
bool _drive_forward;
long _drive_forward_ms;
bool _drive_normal_forward;
bool _schwenk;
long _min_abstand_cm;
static void set_taster_state();
@ -100,6 +108,14 @@ class CodeRacer {
void analog_write(int pin, int speed);
int _coderracer_activ;
long abstand_messen_intern();
long _last_ledswitch_ms;
int _led_count;
int _last_led_on;
long _servo_look_around_ms;
public:
@ -121,6 +137,7 @@ class CodeRacer {
void anhalten();
void normal_tempo();
void vorwaerts();
void rueckwaerts();
void links();
void rechts();
void servo_rechts();
@ -128,7 +145,7 @@ class CodeRacer {
void servo_mitte();
long abstand_messen();
void servo_schwenk();
void knight_rider();
bool start_stop();
};