diff --git a/coderace-board.pdf b/coderace-board.pdf new file mode 100644 index 0000000..3c4a145 Binary files /dev/null and b/coderace-board.pdf differ diff --git a/coderacer.fzz b/coderacer.fzz index 91490e5..a42bcc7 100644 Binary files a/coderacer.fzz and b/coderacer.fzz differ diff --git a/coderacer_Steckplatine.pdf b/coderacer_Steckplatine.pdf new file mode 100644 index 0000000..0a27b9c Binary files /dev/null and b/coderacer_Steckplatine.pdf differ diff --git a/esp32_coderacer/esp32_coderacer.ino b/esp32_coderacer/esp32_coderacer.ino index 61b78fb..c057e58 100644 --- a/esp32_coderacer/esp32_coderacer.ino +++ b/esp32_coderacer/esp32_coderacer.ino @@ -1,25 +1,42 @@ #include +#include "esp32-hal-ledc.h" + +//----- Taster ------------ +#define TASTERPIN 17 //----- Werte für den Servo ----- #define SERVOPIN 16 // Pin an dem der Servomotor angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. -#define SERVO_45GRAD_LINKS 136 // Wert um den Servo 45 Grad nach links zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein -#define SERVO_45GRAD_RECHTS 45 // Wert um den Servo 45 Grad nach rechtss zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein +#define SERVO_45GRAD_LINKS 140 // Wert um den Servo 45 Grad nach links zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein +#define SERVO_45GRAD_RECHTS 35 // Wert um den Servo 45 Grad nach rechtss zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein #define SERVO_0GRAD_MITTE 90 // Wert um den Servo in die Mitte zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein +#define SERVO_10GRAD_MITTE 135 +#define SERVO_M10GRAD_MITTE 40 +#define SERVO_SCHWENK_LI -5 +#define SERVO_SCHWENK_RE 5 +#define SERVO_SCHWENK_MS 15 //----- Werte für den Ultraschallsensor ----- #define US_TRIG 12 // Pin an dem der TRIG Pin des Ultraschallsensor angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. #define US_ECHO 14 // Pin an dem der ECHO Pin des Ultraschallsensor angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. -#define US_STOP_ABSTAND_CM 20 // Wenn der gemessene Abstand kleiner ist, hält der CodeRacer an +#define US_STOP_ABSTAND_CM 15 // Wenn der gemessene Abstand kleiner ist, hält der CodeRacer an //----- Werte für die Motoren ----- +#define MOTORRE_MAX_TEMPO 255 // Geschwindigkeit Motor1 ... ein Wert zwischen 0 und 255 +#define MOTORRE_TEMPO 205 // Geschwindigkeit Motor1 ... ein Wert zwischen 0 und 255 +#define MOTORLI_MAX_TEMPO 255 // Geschwindigkeit Motor1 ... ein Wert zwischen 0 und 255 +#define MOTORLI_TEMPO 200 // Geschwindigkeit Motor1 ... ein Wert zwischen 0 und 255 + + #define 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 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 MOTORRE_BACK 0 // 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. -#define MOTORLI_SPEED 17 // Pin an dem der SPEED/ENABLE Pin des linken Motors angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. -#define MOTORLI_FWRD 18 // Pin an dem der FORWÄRTS Pin des linken 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 MOTORLI_BACK 5 // Pin an dem der RÜCKWÄRTS Pin des linken 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 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. +#define MOTORLI_SPEED 21 // Pin an dem der SPEED/ENABLE Pin des linken Motors angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define MOTORLI_FWRD 22 // Pin an dem der FORWÄRTS Pin des linken 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 MOTORLI_BACK 23 // Pin an dem der RÜCKWÄRTS Pin des linken 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 RACER_LINKS_MS 200 // Die Zeit in Millisekunden, die der Racer braucht um sich 45 Grad nach links zu drehen #define RACER_RECHTS_MS 200 // Die Zeit in Millisekunden, die der Racer braucht um sich 45 Grad nach rechts zu drehen +#define MOTORPWM_LINKS 5 // PWM-Kanal für linken Motor +#define MOTORPWM_RECHTS 6 // PWM-Kanal für rechten Motor //----- Werte für die LEDs ----- #define LED_VORWAERTS 26 // Pin an dem die VORWÄRTS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. @@ -30,7 +47,14 @@ //----- Variablen, die wir brauchen um uns Werte zu merken ---- long abstand_vorn_cm, abstand_links_cm, abstand_rechts_cm; +int schwenkPosition = SERVO_0GRAD_MITTE; +int schwenkRichtung = SERVO_SCHWENK_LI; +long schwenkMillis = millis(); + +bool coderracer_activ = false; + //----- Objekte die wir haben. z.B. den Servo ---- +Servo dummy_myservo; // ein Servo-Objekt anlegen, um den Servo Motor steuern zu können (Timer 0 überspringen) Servo myservo; // ein Servo-Objekt anlegen, um den Servo Motor steuern zu können //---- Hier startet der Code zum Einstellen aller wichtigen Dinge. Setup() wird einmal ausgeführt. ---- @@ -38,6 +62,9 @@ void setup() { // Monitor Serial.begin(115200); // Serial Monitor aktivieren. Mit dem Monitor kann man sich Werte und Meldungen anzeigen lassen. + // Taster + pinMode(TASTERPIN,INPUT_PULLUP); + // Ultraschallsensor pinMode(US_TRIG, OUTPUT); // Ultraschallsensor: TRIG ist ein Ausgangspin. Es wird ein Signal zum Ultraschallsensor gesendet pinMode(US_ECHO, INPUT); // Ultraschallsensor: ECHO ist ein Eingangspin. Es wird ein Signal vom Ultraschallsensor empfangen @@ -48,14 +75,19 @@ void setup() { // Linker Motor pinMode(MOTORLI_FWRD,OUTPUT); // Linker Motor FORWARD ist ein Ausgang. pinMode(MOTORLI_BACK,OUTPUT); // Linker Motor BACKWARD ist ein Ausgang. - pinMode(MOTORLI_SPEED,OUTPUT); // Linker Motor SPEED ist ein Ausgang. - digitalWrite(MOTORLI_SPEED,LOW); // Linken Motor sicherheitshalber ausschalten - + ledcSetup(MOTORPWM_LINKS, 5000, 8); // channel 1, 50 Hz, 8-bit width + ledcAttachPin(MOTORLI_SPEED, MOTORPWM_LINKS); // Linker Motor SPEED mit Kanal 1 verbunden + analogWrite(MOTORLI_SPEED, 0); // Linken Motor sicherheitshalber ausschalten :-) + // Rechter Motor pinMode(MOTORRE_FWRD,OUTPUT); // Rechter Motor FORWARD ist ein Ausgang. pinMode(MOTORRE_BACK,OUTPUT); // Rechter Motor BACKWARD ist ein Ausgang. + ledcSetup(MOTORPWM_RECHTS, 5000, 8); // channel 2, 50 Hz, 8-bit width + ledcAttachPin(MOTORRE_SPEED, MOTORPWM_RECHTS); // Rechter Motor SPEED mit Kanal 2 verbunden + analogWrite(MOTORRE_SPEED, 0); // Rechten Motor sicherheitshalber ausschalten :-) + pinMode(MOTORRE_SPEED,OUTPUT); // Rechter Motor SPEED ist ein Ausgang. - digitalWrite(MOTORRE_SPEED,LOW); // Rechten Motor sicherheitshalber ausschalten + digitalWrite(MOTORRE_SPEED, 0); // Rechten Motor sicherheitshalber ausschalten :-) // LEDs pinMode(LED_VORWAERTS, OUTPUT); // LED Vorwärts ist ein Ausgang @@ -69,54 +101,87 @@ void setup() { digitalWrite(LED_LINKS, LOW); digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); - // Servo am Anfang in die Mitte Stellen - ServoMitte(); + // Servo in die Mitte Stellen + ServoMitte(); } //---- Hier startet unsere endlose Schleife - die immer wieder von vorn angefangen wird, wenn wir am Ende angekommen sind. Da ist unser "Fahr"Code drin, der den CodeRacer steuert void loop() { - - - // Abstand messen -> nach vorn - abstand_vorn_cm = AbstandMessen(); - - // Ist die Bahn frei? - if(abstand_vorn_cm < US_STOP_ABSTAND_CM){ - // Nein! Der Abstand nach vorn ist kleiner als erlaubt! - // Racer anhalten - RacerAnhalten(); - // Nach links schauen! - ServoLinks(); - // Abstand messen und merken. - abstand_links_cm = AbstandMessen(); - // Nach rechts schauen! - ServoRechts(); - // Abstand messen und merken. - abstand_rechts_cm = AbstandMessen(); - - // Welcher Abstand ist größer? - if(abstand_links_cm > abstand_rechts_cm){ - // Links ist mehr Platz! - RacerLinks(); + // Taster abfragen + RacerStartStop(); + if(true == coderracer_activ){ + + // Abstand messen -> nach vorn + abstand_vorn_cm = AbstandMessen(); + // Zum anfahren muss das Tempo höher sein - also jetzt wieder Tempo runter ... + RacerNormalTempo(); + // Abstandssensor schon verstellen ... dann hat er das bis zur nächsten Messung auch geschafft + ServoSchwenk(); + + // Ist die Bahn frei? + if(abstand_vorn_cm < US_STOP_ABSTAND_CM){ + // Nein! Der Abstand nach vorn ist kleiner als erlaubt! + // Racer anhalten + RacerAnhalten(); + // Nach links schauen! + ServoLinks(); + // Abstand messen und merken. + abstand_links_cm = AbstandMessen(); + // Nach rechts schauen! + ServoRechts(); + // Abstand messen und merken. + abstand_rechts_cm = AbstandMessen(); + + // Welcher Abstand ist größer? + if(abstand_links_cm > abstand_rechts_cm){ + // Links ist mehr Platz! + RacerLinks(); + // Servo in die Mitte Stellen + ServoMitte(); + } + else{ + // Rechts ist mehr Platz! + RacerRechts(); + // Servo in die Mitte Stellen + ServoMitte(); + } } else{ - // Rechts ist mehr Platz! - RacerRechts(); + // Ja! Die Bahn ist frei + RacerVorwaerts(); } - // Servo am Anfang in die Mitte Stellen - ServoMitte(); - } - else{ - // Ja! Die Bahn ist frei - RacerVorwaerts(); } } //-------------- Funktionen und Prozeduren ------------------------- +void RacerStartStop(void){ + if(digitalRead(TASTERPIN) == LOW){ + if(false == coderracer_activ){ + coderracer_activ = true; + digitalWrite(LED_STOP, LOW); + } else { + coderracer_activ = false; + digitalWrite(LED_STOP, HIGH); + } + delay(100); // Taster prellen ... + while(digitalRead(TASTERPIN) == LOW){ + // do nothing just wait ... + delay(200); + } + } + if(false == coderracer_activ){ + RacerAnhalten(); + ServoMitte(); + digitalWrite(LED_STOP, HIGH); + } else { + digitalWrite(LED_STOP, LOW); + } +} + void RacerAnhalten(void){ Serial.println("RACER_ANHALTEN"); // Meldung am Monitor ausgeben // Rechten Motor abschalten @@ -126,13 +191,20 @@ void RacerAnhalten(void){ digitalWrite(MOTORLI_FWRD, LOW); digitalWrite(MOTORLI_BACK, LOW); // Motoren beide ausschalten - digitalWrite(MOTORRE_SPEED,LOW); - digitalWrite(MOTORLI_SPEED,LOW); + analogWrite(MOTORRE_SPEED, 0); + analogWrite(MOTORLI_SPEED, 0); // LEDs setzen digitalWrite(LED_VORWAERTS, LOW); digitalWrite(LED_STOP, HIGH); digitalWrite(LED_LINKS, LOW); - digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); + digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); + delay(1000); +} + +void RacerNormalTempo(void){ + Serial.println("RACER_NORMAL_TEMPO"); // Meldung am Monitor ausgeben + analogWrite(MOTORRE_SPEED, MOTORRE_TEMPO); + analogWrite(MOTORLI_SPEED, MOTORLI_TEMPO); } void RacerVorwaerts(void){ @@ -144,14 +216,13 @@ void RacerVorwaerts(void){ digitalWrite(MOTORLI_FWRD, HIGH); digitalWrite(MOTORLI_BACK, LOW); // Motoren beide anschalten - digitalWrite(MOTORRE_SPEED, HIGH); - digitalWrite(MOTORLI_SPEED, HIGH); + analogWrite(MOTORRE_SPEED, MOTORRE_MAX_TEMPO); + analogWrite(MOTORLI_SPEED, MOTORLI_MAX_TEMPO); // LEDs setzen digitalWrite(LED_VORWAERTS, HIGH); digitalWrite(LED_STOP, LOW); digitalWrite(LED_LINKS, LOW); digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); - } void RacerLinks(void){ @@ -168,13 +239,13 @@ void RacerLinks(void){ digitalWrite(MOTORLI_FWRD, LOW); digitalWrite(MOTORLI_BACK, HIGH); // Motoren beide anschalten - digitalWrite(MOTORRE_SPEED, HIGH); - digitalWrite(MOTORLI_SPEED, HIGH); + analogWrite(MOTORRE_SPEED, MOTORRE_MAX_TEMPO); + analogWrite(MOTORLI_SPEED, MOTORLI_MAX_TEMPO); // Warten bis der RAcer sich gedreht hat delay(RACER_LINKS_MS); // Motoren wieder auschalten - digitalWrite(MOTORRE_SPEED,LOW); - digitalWrite(MOTORLI_SPEED,LOW); + analogWrite(MOTORRE_SPEED, 0); + analogWrite(MOTORLI_SPEED, 0); } void RacerRechts(void){ @@ -191,13 +262,13 @@ void RacerRechts(void){ digitalWrite(MOTORLI_FWRD, HIGH); digitalWrite(MOTORLI_BACK, LOW); // Motoren beide anschalten - digitalWrite(MOTORRE_SPEED, HIGH); - digitalWrite(MOTORLI_SPEED, HIGH); + analogWrite(MOTORRE_SPEED, MOTORRE_MAX_TEMPO); + analogWrite(MOTORLI_SPEED, MOTORLI_MAX_TEMPO); // Warten bis der RAcer sich gedreht hat delay(RACER_RECHTS_MS); // Motoren wieder auschalten - digitalWrite(MOTORRE_SPEED,LOW); - digitalWrite(MOTORLI_SPEED,LOW); + analogWrite(MOTORRE_SPEED, 0); + analogWrite(MOTORLI_SPEED, 0); } void ServoRechts(void){ @@ -215,9 +286,29 @@ void ServoLinks(void){ void ServoMitte(void){ Serial.println("SERVO_MITTE"); // Meldung am Monitor ausgeben myservo.write(SERVO_0GRAD_MITTE); // Servo auf den Winkel links drehen + schwenkPosition = SERVO_0GRAD_MITTE; // Servo schaut direkt nach vorn + schwenkMillis = millis(); delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht } +void ServoSchwenk(void){ + if(millis() - schwenkMillis > SERVO_SCHWENK_MS){ + Serial.println("SERVO_SCHWENK"); // Meldung am Monitor ausgeben + schwenkPosition = schwenkPosition + schwenkRichtung; + if(schwenkPosition <= SERVO_M10GRAD_MITTE){ + schwenkPosition = SERVO_M10GRAD_MITTE; + schwenkRichtung = SERVO_SCHWENK_RE; + } + if(schwenkPosition >= SERVO_10GRAD_MITTE){ + schwenkPosition = SERVO_10GRAD_MITTE; + schwenkRichtung = SERVO_SCHWENK_LI; + } + myservo.write(schwenkPosition); // Servo auf den Winkel links drehen + schwenkMillis = millis(); + } +} + + long AbstandMessen(){ long abstand_cm,echo_dauer; // Messung starten - ein kurzer Pulse "HIGH" wird zum TRIG pin des Ultraschallsensors geschickt @@ -228,6 +319,7 @@ long AbstandMessen(){ digitalWrite(US_TRIG,LOW); // Messung der Dauer in Mikrosekundenmeasure bis das ECHO Pin vom Ultraschallsensor HIGH wird + pinMode(US_ECHO,INPUT); echo_dauer = pulseIn(US_ECHO,HIGH); // convert into cm ... 344m/sec is the speed of noise - thus 34400cm/sec ... or 34,400cm/milisec ... or 0,0344cm/microsec @@ -243,4 +335,8 @@ long AbstandMessen(){ return(abstand_cm); } +void analogWrite(uint8_t pin, uint8_t speed){ + if(pin == MOTORLI_SPEED){ledcWrite(MOTORPWM_LINKS, speed);} + if(pin == MOTORRE_SPEED){ledcWrite(MOTORPWM_RECHTS, speed);} +} diff --git a/esp32_coderacer/esp32_coderacer_digitalWrite.ino_ b/esp32_coderacer/esp32_coderacer_digitalWrite.ino_ new file mode 100644 index 0000000..61b78fb --- /dev/null +++ b/esp32_coderacer/esp32_coderacer_digitalWrite.ino_ @@ -0,0 +1,246 @@ +#include + +//----- Werte für den Servo ----- +#define SERVOPIN 16 // Pin an dem der Servomotor angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define SERVO_45GRAD_LINKS 136 // Wert um den Servo 45 Grad nach links zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein +#define SERVO_45GRAD_RECHTS 45 // Wert um den Servo 45 Grad nach rechtss zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein +#define SERVO_0GRAD_MITTE 90 // Wert um den Servo in die Mitte zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein + +//----- Werte für den Ultraschallsensor ----- +#define US_TRIG 12 // Pin an dem der TRIG Pin des Ultraschallsensor angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define US_ECHO 14 // Pin an dem der ECHO Pin des Ultraschallsensor angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define US_STOP_ABSTAND_CM 20 // Wenn der gemessene Abstand kleiner ist, hält der CodeRacer an + +//----- Werte für die Motoren ----- +#define 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 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 MOTORRE_BACK 0 // 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. +#define MOTORLI_SPEED 17 // Pin an dem der SPEED/ENABLE Pin des linken Motors angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define MOTORLI_FWRD 18 // Pin an dem der FORWÄRTS Pin des linken 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 MOTORLI_BACK 5 // Pin an dem der RÜCKWÄRTS Pin des linken 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 RACER_LINKS_MS 200 // Die Zeit in Millisekunden, die der Racer braucht um sich 45 Grad nach links zu drehen +#define RACER_RECHTS_MS 200 // Die Zeit in Millisekunden, die der Racer braucht um sich 45 Grad nach rechts zu drehen + +//----- Werte für die LEDs ----- +#define LED_VORWAERTS 26 // Pin an dem die VORWÄRTS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define LED_STOP 25 // Pin an dem die STOP LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define LED_LINKS 27 // Pin an dem die LINKS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define LED_RECHTS 33 // Pin an dem die RECHTS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. + +//----- Variablen, die wir brauchen um uns Werte zu merken ---- +long abstand_vorn_cm, abstand_links_cm, abstand_rechts_cm; + +//----- Objekte die wir haben. z.B. den Servo ---- +Servo myservo; // ein Servo-Objekt anlegen, um den Servo Motor steuern zu können + +//---- Hier startet der Code zum Einstellen aller wichtigen Dinge. Setup() wird einmal ausgeführt. ---- +void setup() { + // Monitor + Serial.begin(115200); // Serial Monitor aktivieren. Mit dem Monitor kann man sich Werte und Meldungen anzeigen lassen. + + // Ultraschallsensor + pinMode(US_TRIG, OUTPUT); // Ultraschallsensor: TRIG ist ein Ausgangspin. Es wird ein Signal zum Ultraschallsensor gesendet + pinMode(US_ECHO, INPUT); // Ultraschallsensor: ECHO ist ein Eingangspin. Es wird ein Signal vom Ultraschallsensor empfangen + + // Servo + myservo.attach(SERVOPIN); // dem Servo Objekt "sagen" an welchen Pin am Schaltkreis der Server angeschlossen ist + + // Linker Motor + pinMode(MOTORLI_FWRD,OUTPUT); // Linker Motor FORWARD ist ein Ausgang. + pinMode(MOTORLI_BACK,OUTPUT); // Linker Motor BACKWARD ist ein Ausgang. + pinMode(MOTORLI_SPEED,OUTPUT); // Linker Motor SPEED ist ein Ausgang. + digitalWrite(MOTORLI_SPEED,LOW); // Linken Motor sicherheitshalber ausschalten + + // Rechter Motor + pinMode(MOTORRE_FWRD,OUTPUT); // Rechter Motor FORWARD ist ein Ausgang. + pinMode(MOTORRE_BACK,OUTPUT); // Rechter Motor BACKWARD ist ein Ausgang. + pinMode(MOTORRE_SPEED,OUTPUT); // Rechter Motor SPEED ist ein Ausgang. + digitalWrite(MOTORRE_SPEED,LOW); // Rechten Motor sicherheitshalber ausschalten + + // LEDs + pinMode(LED_VORWAERTS, OUTPUT); // LED Vorwärts ist ein Ausgang + pinMode(LED_STOP, OUTPUT); // LED Stop ist ein Ausgang + pinMode(LED_LINKS, OUTPUT); // LED Links ist ein Ausgang + pinMode(LED_RECHTS, OUTPUT); // LED Rechts ist ein Ausgang + + // alle LEDS aus + digitalWrite(LED_VORWAERTS, LOW); + digitalWrite(LED_STOP, LOW); + digitalWrite(LED_LINKS, LOW); + digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); + + // Servo am Anfang in die Mitte Stellen + ServoMitte(); +} + +//---- Hier startet unsere endlose Schleife - die immer wieder von vorn angefangen wird, wenn wir am Ende angekommen sind. Da ist unser "Fahr"Code drin, der den CodeRacer steuert +void loop() { + + + + // Abstand messen -> nach vorn + abstand_vorn_cm = AbstandMessen(); + + // Ist die Bahn frei? + if(abstand_vorn_cm < US_STOP_ABSTAND_CM){ + // Nein! Der Abstand nach vorn ist kleiner als erlaubt! + // Racer anhalten + RacerAnhalten(); + // Nach links schauen! + ServoLinks(); + // Abstand messen und merken. + abstand_links_cm = AbstandMessen(); + // Nach rechts schauen! + ServoRechts(); + // Abstand messen und merken. + abstand_rechts_cm = AbstandMessen(); + + // Welcher Abstand ist größer? + if(abstand_links_cm > abstand_rechts_cm){ + // Links ist mehr Platz! + RacerLinks(); + } + else{ + // Rechts ist mehr Platz! + RacerRechts(); + } + + // Servo am Anfang in die Mitte Stellen + ServoMitte(); + } + else{ + // Ja! Die Bahn ist frei + RacerVorwaerts(); + } + +} + +//-------------- Funktionen und Prozeduren ------------------------- + +void RacerAnhalten(void){ + Serial.println("RACER_ANHALTEN"); // Meldung am Monitor ausgeben + // Rechten Motor abschalten + digitalWrite(MOTORRE_FWRD, LOW); + digitalWrite(MOTORRE_BACK, LOW); + // Linken Motor abschalten + digitalWrite(MOTORLI_FWRD, LOW); + digitalWrite(MOTORLI_BACK, LOW); + // Motoren beide ausschalten + digitalWrite(MOTORRE_SPEED,LOW); + digitalWrite(MOTORLI_SPEED,LOW); + // LEDs setzen + digitalWrite(LED_VORWAERTS, LOW); + digitalWrite(LED_STOP, HIGH); + digitalWrite(LED_LINKS, LOW); + digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); +} + +void RacerVorwaerts(void){ + Serial.println("RACER_VORWAERTS"); // Meldung am Monitor ausgeben + // Rechten Motor auf vorwärts stellen + digitalWrite(MOTORRE_FWRD, HIGH); + digitalWrite(MOTORRE_BACK, LOW); + // Linken Motor auf vorwärts stellen + digitalWrite(MOTORLI_FWRD, HIGH); + digitalWrite(MOTORLI_BACK, LOW); + // Motoren beide anschalten + digitalWrite(MOTORRE_SPEED, HIGH); + digitalWrite(MOTORLI_SPEED, HIGH); + // LEDs setzen + digitalWrite(LED_VORWAERTS, HIGH); + digitalWrite(LED_STOP, LOW); + digitalWrite(LED_LINKS, LOW); + digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); + +} + +void RacerLinks(void){ + Serial.println("RACER_LINKS"); // Meldung am Monitor ausgeben + // LEDs setzen + digitalWrite(LED_VORWAERTS, LOW); + digitalWrite(LED_STOP, LOW); + digitalWrite(LED_LINKS, HIGH); + digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); + // Rechten Motor auf vorwärts stellen + digitalWrite(MOTORRE_FWRD, HIGH); + digitalWrite(MOTORRE_BACK, LOW); + // Linken Motor auf rückwärts stellen + digitalWrite(MOTORLI_FWRD, LOW); + digitalWrite(MOTORLI_BACK, HIGH); + // Motoren beide anschalten + digitalWrite(MOTORRE_SPEED, HIGH); + digitalWrite(MOTORLI_SPEED, HIGH); + // Warten bis der RAcer sich gedreht hat + delay(RACER_LINKS_MS); + // Motoren wieder auschalten + digitalWrite(MOTORRE_SPEED,LOW); + digitalWrite(MOTORLI_SPEED,LOW); +} + +void RacerRechts(void){ + Serial.println("RACER_RECHTS"); // Meldung am Monitor ausgeben + // LEDs setzen + digitalWrite(LED_VORWAERTS, LOW); + digitalWrite(LED_STOP, LOW); + digitalWrite(LED_LINKS, LOW); + digitalWrite(LED_RECHTS, HIGH); + // Rechten Motor auf rückwärts stellen + digitalWrite(MOTORRE_FWRD, LOW); + digitalWrite(MOTORRE_BACK, HIGH); + // Linken Motor auf vorwärts stellen + digitalWrite(MOTORLI_FWRD, HIGH); + digitalWrite(MOTORLI_BACK, LOW); + // Motoren beide anschalten + digitalWrite(MOTORRE_SPEED, HIGH); + digitalWrite(MOTORLI_SPEED, HIGH); + // Warten bis der RAcer sich gedreht hat + delay(RACER_RECHTS_MS); + // Motoren wieder auschalten + digitalWrite(MOTORRE_SPEED,LOW); + digitalWrite(MOTORLI_SPEED,LOW); +} + +void ServoRechts(void){ + Serial.println("SERVO_RECHTS"); // Meldung am Monitor ausgeben + myservo.write(SERVO_45GRAD_RECHTS); // Servo auf den Winkel rechts drehen + delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht +} + +void ServoLinks(void){ + Serial.println("SERVO_LINKS"); // Meldung am Monitor ausgeben + myservo.write(SERVO_45GRAD_LINKS); // Servo auf den Winkel links drehen + delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht +} + +void ServoMitte(void){ + Serial.println("SERVO_MITTE"); // Meldung am Monitor ausgeben + myservo.write(SERVO_0GRAD_MITTE); // Servo auf den Winkel links drehen + delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht +} + +long AbstandMessen(){ + long abstand_cm,echo_dauer; + // Messung starten - ein kurzer Pulse "HIGH" wird zum TRIG pin des Ultraschallsensors geschickt + digitalWrite(US_TRIG,LOW); + delayMicroseconds(2); + digitalWrite(US_TRIG,HIGH); + delayMicroseconds(10); + digitalWrite(US_TRIG,LOW); + + // Messung der Dauer in Mikrosekundenmeasure bis das ECHO Pin vom Ultraschallsensor HIGH wird + echo_dauer = pulseIn(US_ECHO,HIGH); + + // 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 * 0.0172; + + //Messwert am Monitor anzeigen + Serial.print("ABSTAND_MESSEN. Der Abstand in cm ist:"); + Serial.println(abstand_cm); + + return(abstand_cm); +} + + diff --git a/esp32_coderacer/olderversions/esp32_coderacer.ino b/esp32_coderacer/olderversions/esp32_coderacer.ino new file mode 100644 index 0000000..61b78fb --- /dev/null +++ b/esp32_coderacer/olderversions/esp32_coderacer.ino @@ -0,0 +1,246 @@ +#include + +//----- Werte für den Servo ----- +#define SERVOPIN 16 // Pin an dem der Servomotor angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define SERVO_45GRAD_LINKS 136 // Wert um den Servo 45 Grad nach links zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein +#define SERVO_45GRAD_RECHTS 45 // Wert um den Servo 45 Grad nach rechtss zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein +#define SERVO_0GRAD_MITTE 90 // Wert um den Servo in die Mitte zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein + +//----- Werte für den Ultraschallsensor ----- +#define US_TRIG 12 // Pin an dem der TRIG Pin des Ultraschallsensor angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define US_ECHO 14 // Pin an dem der ECHO Pin des Ultraschallsensor angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define US_STOP_ABSTAND_CM 20 // Wenn der gemessene Abstand kleiner ist, hält der CodeRacer an + +//----- Werte für die Motoren ----- +#define 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 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 MOTORRE_BACK 0 // 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. +#define MOTORLI_SPEED 17 // Pin an dem der SPEED/ENABLE Pin des linken Motors angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define MOTORLI_FWRD 18 // Pin an dem der FORWÄRTS Pin des linken 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 MOTORLI_BACK 5 // Pin an dem der RÜCKWÄRTS Pin des linken 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 RACER_LINKS_MS 200 // Die Zeit in Millisekunden, die der Racer braucht um sich 45 Grad nach links zu drehen +#define RACER_RECHTS_MS 200 // Die Zeit in Millisekunden, die der Racer braucht um sich 45 Grad nach rechts zu drehen + +//----- Werte für die LEDs ----- +#define LED_VORWAERTS 26 // Pin an dem die VORWÄRTS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define LED_STOP 25 // Pin an dem die STOP LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define LED_LINKS 27 // Pin an dem die LINKS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define LED_RECHTS 33 // Pin an dem die RECHTS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. + +//----- Variablen, die wir brauchen um uns Werte zu merken ---- +long abstand_vorn_cm, abstand_links_cm, abstand_rechts_cm; + +//----- Objekte die wir haben. z.B. den Servo ---- +Servo myservo; // ein Servo-Objekt anlegen, um den Servo Motor steuern zu können + +//---- Hier startet der Code zum Einstellen aller wichtigen Dinge. Setup() wird einmal ausgeführt. ---- +void setup() { + // Monitor + Serial.begin(115200); // Serial Monitor aktivieren. Mit dem Monitor kann man sich Werte und Meldungen anzeigen lassen. + + // Ultraschallsensor + pinMode(US_TRIG, OUTPUT); // Ultraschallsensor: TRIG ist ein Ausgangspin. Es wird ein Signal zum Ultraschallsensor gesendet + pinMode(US_ECHO, INPUT); // Ultraschallsensor: ECHO ist ein Eingangspin. Es wird ein Signal vom Ultraschallsensor empfangen + + // Servo + myservo.attach(SERVOPIN); // dem Servo Objekt "sagen" an welchen Pin am Schaltkreis der Server angeschlossen ist + + // Linker Motor + pinMode(MOTORLI_FWRD,OUTPUT); // Linker Motor FORWARD ist ein Ausgang. + pinMode(MOTORLI_BACK,OUTPUT); // Linker Motor BACKWARD ist ein Ausgang. + pinMode(MOTORLI_SPEED,OUTPUT); // Linker Motor SPEED ist ein Ausgang. + digitalWrite(MOTORLI_SPEED,LOW); // Linken Motor sicherheitshalber ausschalten + + // Rechter Motor + pinMode(MOTORRE_FWRD,OUTPUT); // Rechter Motor FORWARD ist ein Ausgang. + pinMode(MOTORRE_BACK,OUTPUT); // Rechter Motor BACKWARD ist ein Ausgang. + pinMode(MOTORRE_SPEED,OUTPUT); // Rechter Motor SPEED ist ein Ausgang. + digitalWrite(MOTORRE_SPEED,LOW); // Rechten Motor sicherheitshalber ausschalten + + // LEDs + pinMode(LED_VORWAERTS, OUTPUT); // LED Vorwärts ist ein Ausgang + pinMode(LED_STOP, OUTPUT); // LED Stop ist ein Ausgang + pinMode(LED_LINKS, OUTPUT); // LED Links ist ein Ausgang + pinMode(LED_RECHTS, OUTPUT); // LED Rechts ist ein Ausgang + + // alle LEDS aus + digitalWrite(LED_VORWAERTS, LOW); + digitalWrite(LED_STOP, LOW); + digitalWrite(LED_LINKS, LOW); + digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); + + // Servo am Anfang in die Mitte Stellen + ServoMitte(); +} + +//---- Hier startet unsere endlose Schleife - die immer wieder von vorn angefangen wird, wenn wir am Ende angekommen sind. Da ist unser "Fahr"Code drin, der den CodeRacer steuert +void loop() { + + + + // Abstand messen -> nach vorn + abstand_vorn_cm = AbstandMessen(); + + // Ist die Bahn frei? + if(abstand_vorn_cm < US_STOP_ABSTAND_CM){ + // Nein! Der Abstand nach vorn ist kleiner als erlaubt! + // Racer anhalten + RacerAnhalten(); + // Nach links schauen! + ServoLinks(); + // Abstand messen und merken. + abstand_links_cm = AbstandMessen(); + // Nach rechts schauen! + ServoRechts(); + // Abstand messen und merken. + abstand_rechts_cm = AbstandMessen(); + + // Welcher Abstand ist größer? + if(abstand_links_cm > abstand_rechts_cm){ + // Links ist mehr Platz! + RacerLinks(); + } + else{ + // Rechts ist mehr Platz! + RacerRechts(); + } + + // Servo am Anfang in die Mitte Stellen + ServoMitte(); + } + else{ + // Ja! Die Bahn ist frei + RacerVorwaerts(); + } + +} + +//-------------- Funktionen und Prozeduren ------------------------- + +void RacerAnhalten(void){ + Serial.println("RACER_ANHALTEN"); // Meldung am Monitor ausgeben + // Rechten Motor abschalten + digitalWrite(MOTORRE_FWRD, LOW); + digitalWrite(MOTORRE_BACK, LOW); + // Linken Motor abschalten + digitalWrite(MOTORLI_FWRD, LOW); + digitalWrite(MOTORLI_BACK, LOW); + // Motoren beide ausschalten + digitalWrite(MOTORRE_SPEED,LOW); + digitalWrite(MOTORLI_SPEED,LOW); + // LEDs setzen + digitalWrite(LED_VORWAERTS, LOW); + digitalWrite(LED_STOP, HIGH); + digitalWrite(LED_LINKS, LOW); + digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); +} + +void RacerVorwaerts(void){ + Serial.println("RACER_VORWAERTS"); // Meldung am Monitor ausgeben + // Rechten Motor auf vorwärts stellen + digitalWrite(MOTORRE_FWRD, HIGH); + digitalWrite(MOTORRE_BACK, LOW); + // Linken Motor auf vorwärts stellen + digitalWrite(MOTORLI_FWRD, HIGH); + digitalWrite(MOTORLI_BACK, LOW); + // Motoren beide anschalten + digitalWrite(MOTORRE_SPEED, HIGH); + digitalWrite(MOTORLI_SPEED, HIGH); + // LEDs setzen + digitalWrite(LED_VORWAERTS, HIGH); + digitalWrite(LED_STOP, LOW); + digitalWrite(LED_LINKS, LOW); + digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); + +} + +void RacerLinks(void){ + Serial.println("RACER_LINKS"); // Meldung am Monitor ausgeben + // LEDs setzen + digitalWrite(LED_VORWAERTS, LOW); + digitalWrite(LED_STOP, LOW); + digitalWrite(LED_LINKS, HIGH); + digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); + // Rechten Motor auf vorwärts stellen + digitalWrite(MOTORRE_FWRD, HIGH); + digitalWrite(MOTORRE_BACK, LOW); + // Linken Motor auf rückwärts stellen + digitalWrite(MOTORLI_FWRD, LOW); + digitalWrite(MOTORLI_BACK, HIGH); + // Motoren beide anschalten + digitalWrite(MOTORRE_SPEED, HIGH); + digitalWrite(MOTORLI_SPEED, HIGH); + // Warten bis der RAcer sich gedreht hat + delay(RACER_LINKS_MS); + // Motoren wieder auschalten + digitalWrite(MOTORRE_SPEED,LOW); + digitalWrite(MOTORLI_SPEED,LOW); +} + +void RacerRechts(void){ + Serial.println("RACER_RECHTS"); // Meldung am Monitor ausgeben + // LEDs setzen + digitalWrite(LED_VORWAERTS, LOW); + digitalWrite(LED_STOP, LOW); + digitalWrite(LED_LINKS, LOW); + digitalWrite(LED_RECHTS, HIGH); + // Rechten Motor auf rückwärts stellen + digitalWrite(MOTORRE_FWRD, LOW); + digitalWrite(MOTORRE_BACK, HIGH); + // Linken Motor auf vorwärts stellen + digitalWrite(MOTORLI_FWRD, HIGH); + digitalWrite(MOTORLI_BACK, LOW); + // Motoren beide anschalten + digitalWrite(MOTORRE_SPEED, HIGH); + digitalWrite(MOTORLI_SPEED, HIGH); + // Warten bis der RAcer sich gedreht hat + delay(RACER_RECHTS_MS); + // Motoren wieder auschalten + digitalWrite(MOTORRE_SPEED,LOW); + digitalWrite(MOTORLI_SPEED,LOW); +} + +void ServoRechts(void){ + Serial.println("SERVO_RECHTS"); // Meldung am Monitor ausgeben + myservo.write(SERVO_45GRAD_RECHTS); // Servo auf den Winkel rechts drehen + delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht +} + +void ServoLinks(void){ + Serial.println("SERVO_LINKS"); // Meldung am Monitor ausgeben + myservo.write(SERVO_45GRAD_LINKS); // Servo auf den Winkel links drehen + delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht +} + +void ServoMitte(void){ + Serial.println("SERVO_MITTE"); // Meldung am Monitor ausgeben + myservo.write(SERVO_0GRAD_MITTE); // Servo auf den Winkel links drehen + delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht +} + +long AbstandMessen(){ + long abstand_cm,echo_dauer; + // Messung starten - ein kurzer Pulse "HIGH" wird zum TRIG pin des Ultraschallsensors geschickt + digitalWrite(US_TRIG,LOW); + delayMicroseconds(2); + digitalWrite(US_TRIG,HIGH); + delayMicroseconds(10); + digitalWrite(US_TRIG,LOW); + + // Messung der Dauer in Mikrosekundenmeasure bis das ECHO Pin vom Ultraschallsensor HIGH wird + echo_dauer = pulseIn(US_ECHO,HIGH); + + // 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 * 0.0172; + + //Messwert am Monitor anzeigen + Serial.print("ABSTAND_MESSEN. Der Abstand in cm ist:"); + Serial.println(abstand_cm); + + return(abstand_cm); +} + + diff --git a/esp32_coderacer/olderversions/esp32_coderacer_analogWrite.ino_ b/esp32_coderacer/olderversions/esp32_coderacer_analogWrite.ino_ new file mode 100644 index 0000000..e647667 --- /dev/null +++ b/esp32_coderacer/olderversions/esp32_coderacer_analogWrite.ino_ @@ -0,0 +1,253 @@ +#include +#include "esp32-hal-ledc.h" + +//----- Werte für den Servo ----- +#define SERVOPIN 16 // Pin an dem der Servomotor angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define SERVO_45GRAD_LINKS 136 // Wert um den Servo 45 Grad nach links zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein +#define SERVO_45GRAD_RECHTS 45 // Wert um den Servo 45 Grad nach rechtss zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein +#define SERVO_0GRAD_MITTE 90 // Wert um den Servo in die Mitte zu drehen ... der kann je nach Servo anders sein + +//----- Werte für den Ultraschallsensor ----- +#define US_TRIG 35 // Pin an dem der TRIG Pin des Ultraschallsensor angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define US_ECHO 34 // Pin an dem der ECHO Pin des Ultraschallsensor angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define US_STOP_ABSTAND_CM 10 // Wenn der gemessene Abstand kleiner ist, hält der CodeRacer an + +//----- Werte für die Motoren ----- +#define 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 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 MOTORRE_BACK 0 // 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. +#define MOTORRE_TEMPO 150 // Geschwindigkeit Motor1 ... ein Wert zwischen 0 und 255 +#define MOTORLI_SPEED 17 // Pin an dem der SPEED/ENABLE Pin des linken Motors angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define MOTORLI_FWRD 18 // Pin an dem der FORWÄRTS Pin des linken 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 MOTORLI_BACK 5 // Pin an dem der RÜCKWÄRTS Pin des linken 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 MOTORLI_TEMPO 150 // Geschwindigkeit Motor1 ... ein Wert zwischen 0 und 255 +#define RACER_LINKS_MS 500 // Die Zeit in Millisekunden, die der Racer braucht um sich 45 Grad nach links zu drehen +#define RACER_RECHTS_MS 500 // Die Zeit in Millisekunden, die der Racer braucht um sich 45 Grad nach rechts zu drehen + +//----- Werte für die LEDs ----- +#define LED_VORWAERTS 26 // Pin an dem die VORWÄRTS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define LED_STOP 25 // Pin an dem die STOP LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define LED_LINKS 27 // Pin an dem die LINKS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. +#define LED_RECHTS 33 // Pin an dem die RECHTS LED angeschlossen ist. 'GPIO' muss man weglassen -> also z.B. nicht GPIO88 sondern nur 88. + +//----- Variablen, die wir brauchen um uns Werte zu merken ---- +long abstand_vorn_cm, abstand_links_cm, abstand_rechts_cm; + +//----- Objekte die wir haben. z.B. den Servo ---- +Servo myservo; // ein Servo-Objekt anlegen, um den Servo Motor steuern zu können + +//---- Hier startet der Code zum Einstellen aller wichtigen Dinge. Setup() wird einmal ausgeführt. ---- +void setup() { + // Monitor + Serial.begin(115200); // Serial Monitor aktivieren. Mit dem Monitor kann man sich Werte und Meldungen anzeigen lassen. + + // Ultraschallsensor + pinMode(US_TRIG, OUTPUT); // Ultraschallsensor: TRIG ist ein Ausgangspin. Es wird ein Signal zum Ultraschallsensor gesendet + pinMode(US_ECHO, INPUT); // Ultraschallsensor: ECHO ist ein Eingangspin. Es wird ein Signal vom Ultraschallsensor empfangen + + // Servo + myservo.attach(SERVOPIN); // dem Servo Objekt "sagen" an welchen Pin am Schaltkreis der Server angeschlossen ist + + // Linker Motor + pinMode(MOTORLI_FWRD,OUTPUT); // Linker Motor FORWARD ist ein Ausgang. + pinMode(MOTORLI_BACK,OUTPUT); // Linker Motor BACKWARD ist ein Ausgang. + ledcSetup(15, 5000, 8); // channel 1, 50 Hz, 8-bit width + ledcAttachPin(MOTORLI_SPEED, 1); // Linker Motor SPEED mit Kanal 1 verbunden + analogWrite(MOTORLI_SPEED, 0); // Linken Motor sicherheitshalber ausschalten :-) + + // Rechter Motor + pinMode(MOTORRE_FWRD,OUTPUT); // Rechter Motor FORWARD ist ein Ausgang. + pinMode(MOTORRE_BACK,OUTPUT); // Rechter Motor BACKWARD ist ein Ausgang. + ledcSetup(14, 5000, 8); // channel 2, 50 Hz, 8-bit width + ledcAttachPin(MOTORRE_SPEED, 2); // Rechter Motor SPEED mit Kanal 2 verbunden + analogWrite(MOTORRE_SPEED, 0); // Rechten Motor sicherheitshalber ausschalten :-) + + pinMode(MOTORRE_SPEED,OUTPUT); // Rechter Motor SPEED ist ein Ausgang. + digitalWrite(MOTORRE_SPEED, 0); // Rechten Motor sicherheitshalber ausschalten :-) + + // LEDs + pinMode(LED_VORWAERTS, OUTPUT); // LED Vorwärts ist ein Ausgang + pinMode(LED_STOP, OUTPUT); // LED Stop ist ein Ausgang + pinMode(LED_LINKS, OUTPUT); // LED Links ist ein Ausgang + pinMode(LED_RECHTS, OUTPUT); // LED Rechts ist ein Ausgang + + // alle LEDS aus + digitalWrite(LED_VORWAERTS, LOW); + digitalWrite(LED_STOP, LOW); + digitalWrite(LED_LINKS, LOW); + digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); +} + +//---- Hier startet unsere endlose Schleife - die immer wieder von vorn angefangen wird, wenn wir am Ende angekommen sind. Da ist unser "Fahr"Code drin, der den CodeRacer steuert +void loop() { + + // Servo in die Mitte Stellen + ServoMitte(); + + // Abstand messen -> nach vorn + abstand_vorn_cm = AbstandMessen(); + + // Ist die Bahn frei? + if(abstand_vorn_cm < US_STOP_ABSTAND_CM){ + // Nein! Der Abstand nach vorn ist kleiner als erlaubt! + // Racer anhalten + RacerAnhalten(); + // Nach links schauen! + ServoLinks(); + // Abstand messen und merken. + abstand_links_cm = AbstandMessen(); + // Nach rechts schauen! + ServoRechts(); + // Abstand messen und merken. + abstand_rechts_cm = AbstandMessen(); + + // Welcher Abstand ist größer? + if(abstand_links_cm > abstand_rechts_cm){ + // Links ist mehr Platz! + RacerLinks(); + } + else{ + // Rechts ist mehr Platz! + RacerRechts(); + } + } + else{ + // Ja! Die Bahn ist frei + RacerVorwaerts(); + } + +} + +//-------------- Funktionen und Prozeduren ------------------------- + +void RacerAnhalten(void){ + Serial.println("RACER_ANHALTEN"); // Meldung am Monitor ausgeben + // Rechten Motor abschalten + digitalWrite(MOTORRE_FWRD, LOW); + digitalWrite(MOTORRE_BACK, LOW); + // Linken Motor abschalten + digitalWrite(MOTORLI_FWRD, LOW); + digitalWrite(MOTORLI_BACK, LOW); + // Motoren beide ausschalten + analogWrite(MOTORRE_SPEED, 0); + analogWrite(MOTORLI_SPEED, 0); + // LEDs setzen + digitalWrite(LED_VORWAERTS, LOW); + digitalWrite(LED_STOP, HIGH); + digitalWrite(LED_LINKS, LOW); + digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); +} + +void RacerVorwaerts(void){ + Serial.println("RACER_VORWAERTS"); // Meldung am Monitor ausgeben + // Rechten Motor auf vorwärts stellen + digitalWrite(MOTORRE_FWRD, HIGH); + digitalWrite(MOTORRE_BACK, LOW); + // Linken Motor auf vorwärts stellen + digitalWrite(MOTORLI_FWRD, HIGH); + digitalWrite(MOTORLI_BACK, LOW); + // Motoren beide anschalten + analogWrite(MOTORRE_SPEED, MOTORRE_TEMPO); + analogWrite(MOTORLI_SPEED, MOTORLI_TEMPO); + // LEDs setzen + digitalWrite(LED_VORWAERTS, HIGH); + digitalWrite(LED_STOP, LOW); + digitalWrite(LED_LINKS, LOW); + digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); + +} + +void RacerLinks(void){ + Serial.println("RACER_LINKS"); // Meldung am Monitor ausgeben + // LEDs setzen + digitalWrite(LED_VORWAERTS, LOW); + digitalWrite(LED_STOP, LOW); + digitalWrite(LED_LINKS, HIGH); + digitalWrite(LED_RECHTS, LOW); + // Rechten Motor auf vorwärts stellen + digitalWrite(MOTORRE_FWRD, HIGH); + digitalWrite(MOTORRE_BACK, LOW); + // Linken Motor auf rückwärts stellen + digitalWrite(MOTORLI_FWRD, LOW); + digitalWrite(MOTORLI_BACK, HIGH); + // Motoren beide anschalten + analogWrite(MOTORRE_SPEED, MOTORRE_TEMPO); + analogWrite(MOTORLI_SPEED, MOTORLI_TEMPO); + // Warten bis der RAcer sich gedreht hat + delay(RACER_LINKS_MS); + // Motoren wieder auschalten + analogWrite(MOTORRE_SPEED, 0); + analogWrite(MOTORLI_SPEED, 0); +} + +void RacerRechts(void){ + Serial.println("RACER_RECHTS"); // Meldung am Monitor ausgeben + // LEDs setzen + digitalWrite(LED_VORWAERTS, LOW); + digitalWrite(LED_STOP, LOW); + digitalWrite(LED_LINKS, LOW); + digitalWrite(LED_RECHTS, HIGH); + // Rechten Motor auf rückwärts stellen + digitalWrite(MOTORRE_FWRD, LOW); + digitalWrite(MOTORRE_BACK, HIGH); + // Linken Motor auf vorwärts stellen + digitalWrite(MOTORLI_FWRD, HIGH); + digitalWrite(MOTORLI_BACK, LOW); + // Motoren beide anschalten + analogWrite(MOTORRE_SPEED, MOTORRE_TEMPO); + analogWrite(MOTORLI_SPEED, MOTORLI_TEMPO); + // Warten bis der RAcer sich gedreht hat + delay(RACER_RECHTS_MS); + // Motoren wieder auschalten + analogWrite(MOTORRE_SPEED, 0); + analogWrite(MOTORLI_SPEED, 0); +} + +void ServoRechts(void){ + Serial.println("SERVO_RECHTS"); // Meldung am Monitor ausgeben + myservo.write(SERVO_45GRAD_RECHTS); // Servo auf den Winkel rechts drehen + delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht +} + +void ServoLinks(void){ + Serial.println("SERVO_LINKS"); // Meldung am Monitor ausgeben + myservo.write(SERVO_45GRAD_LINKS); // Servo auf den Winkel links drehen + delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht +} + +void ServoMitte(void){ + Serial.println("SERVO_MITTE"); // Meldung am Monitor ausgeben + myservo.write(SERVO_0GRAD_MITTE); // Servo auf den Winkel links drehen + delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht +} + +long AbstandMessen(){ + long abstand_cm,echo_dauer; + // Messung starten - ein kurzer Pulse "HIGH" wird zum TRIG pin des Ultraschallsensors geschickt + digitalWrite(US_TRIG,LOW); + delayMicroseconds(2); + digitalWrite(US_TRIG,HIGH); + delayMicroseconds(10); + digitalWrite(US_TRIG,LOW); + + // Messung der Dauer in Mikrosekundenmeasure bis das ECHO Pin vom Ultraschallsensor HIGH wird + pinMode(US_ECHO,INPUT); + echo_dauer = pulseIn(US_ECHO,HIGH); + + // 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 * 0.0172; + + //Messwert am Monitor anzeigen + Serial.print("ABSTAND_MESSEN. Der Abstand in cm ist:"); + Serial.println(abstand_cm); + + return(abstand_cm); +} + +void analogWrite(uint8_t pin, uint8_t speed){ + ledcWrite(1, speed); +} +