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C++
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// the compiler switch for an ESP8266 is looking like this: #elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP8266)
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#include "CodeRacer.h"
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//Konstruktor ohne Pins ... alle Vorgaben kommen aus dem CodeRacer.h Header file
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CodeRacer::CodeRacer()
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{
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_taster_pin = H_TASTERPIN;
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_servopin = H_SERVOPIN;
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_us_trigger_pin = H_US_TRIG;
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|
_us_echo_pin = H_US_ECHO;
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_motor_links_frwd_pin = H_MOTORLI_FWRD;
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_motor_links_back_pin = H_MOTORLI_BACK;
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_motor_links_enable_pin = H_MOTORLI_SPEED;
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_motor_rechts_frwd_pin = H_MOTORRE_FWRD;
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_motor_rechts_back_pin = H_MOTORRE_BACK;
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_motor_rechts_enable_pin = H_MOTORRE_SPEED;
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_led_frwd_pin = H_LED_VORWAERTS;
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_led_stop_pin = H_LED_STOP;
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_led_links_pin = H_LED_LINKS;
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_led_rechts_pin = H_LED_RECHTS;
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_servo_dummy = new Servo();
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_servo = new Servo();
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_servo_mitte = H_SERVO_MITTE;
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_servo_links = H_SERVO_LINKS;
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_servo_rechts = H_SERVO_RECHTS;
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_schwenk_links = H_SERVO_SCHWENK_LINKS;
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_schwenk_rechts = H_SERVO_SCHWENK_RECHTS;
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_schwenk_position = _servo_mitte;
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_schwenk_richtung = SERVO_SCHWENK_LI;
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_schwenk_millis = millis();
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_motor_links_tempo = H_MOTORLI_TEMPO;
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|
_motor_rechts_tempo = H_MOTORRE_TEMPO;
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_drehung_links_ms = H_RACER_LINKS_MS;
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|
_drehung_rechts_ms = H_RACER_RECHTS_MS;
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coderracer_activ = false;
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_coderracer_activ = true;
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}
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// Konstruktor mit pin Übergaben ...
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CodeRacer::CodeRacer(int tasterpin , int servopin,
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int us_trigger_pin, int us_echo_pin,
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int motor_links_frwd_pin, int motor_links_back_pin, int motor_links_enable_pin,
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int motor_rechts_frwd_pin, int motor_rechts_back_pin, int motor_rechts_enable_pin,
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int led_frwd, int led_stop, int led_links, int led_rechts
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)
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{
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_taster_pin = tasterpin;
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_servopin = servopin;
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_us_trigger_pin = us_trigger_pin;
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|
_us_echo_pin = us_echo_pin;
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|
_motor_links_frwd_pin = motor_links_frwd_pin;
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_motor_links_back_pin = motor_links_back_pin;
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|
_motor_links_enable_pin = motor_links_enable_pin;
|
|
_motor_rechts_frwd_pin = motor_rechts_frwd_pin;
|
|
_motor_rechts_back_pin = motor_rechts_back_pin;
|
|
_motor_rechts_enable_pin = motor_rechts_enable_pin;
|
|
_led_frwd_pin = led_frwd;
|
|
_led_stop_pin = led_stop;
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|
_led_links_pin = led_links;
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_led_rechts_pin = led_rechts;
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_servo_dummy = new Servo();
|
|
_servo = new Servo();
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|
_servo_mitte = H_SERVO_MITTE;
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_servo_links = H_SERVO_LINKS;
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|
_servo_rechts = H_SERVO_RECHTS;
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|
_schwenk_links = H_SERVO_SCHWENK_LINKS;
|
|
_schwenk_rechts = H_SERVO_SCHWENK_RECHTS;
|
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|
|
_schwenk_position = _servo_mitte;
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|
_schwenk_richtung = SERVO_SCHWENK_LI;
|
|
_schwenk_millis = millis();
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|
_motor_links_tempo = H_MOTORLI_TEMPO;
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|
_motor_rechts_tempo = H_MOTORRE_TEMPO;
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|
_drehung_links_ms = H_RACER_LINKS_MS;
|
|
_drehung_rechts_ms = H_RACER_RECHTS_MS;
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|
coderracer_activ = false;
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|
_coderracer_activ = true;
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|
_drive_forward = false;
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}
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void CodeRacer::begin() {
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// Ultraschallsensor
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pinMode(_us_trigger_pin, OUTPUT); // Ultraschallsensor: TRIG ist ein Ausgangspin. Es wird ein Signal zum Ultraschallsensor gesendet
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pinMode(_us_echo_pin, INPUT); // Ultraschallsensor: ECHO ist ein Eingangspin. Es wird ein Signal vom Ultraschallsensor empfangen
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// Servo
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_servo->attach(_servopin); // dem Servo Objekt "sagen" an welchen Pin am Schaltkreis der Server angeschlossen ist
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// Linker Motor
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pinMode(_motor_links_frwd_pin, OUTPUT); // Linker Motor FORWARD ist ein Ausgang.
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pinMode(_motor_links_back_pin, OUTPUT); // Linker Motor BACKWARD ist ein Ausgang.
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ledcSetup(MOTORPWM_LINKS, 5000, 8); // channel 1, 50 Hz, 8-bit width
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ledcAttachPin(_motor_links_enable_pin, MOTORPWM_LINKS); // Linker Motor SPEED mit Kanal 1 verbunden
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|
analog_write(_motor_links_enable_pin, 0); // Linken Motor sicherheitshalber ausschalten :-)
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// Rechter Motor
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pinMode(_motor_rechts_frwd_pin, OUTPUT); // Rechter Motor FORWARD ist ein Ausgang.
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pinMode(_motor_rechts_back_pin, OUTPUT); // Rechter Motor BACKWARD ist ein Ausgang.
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ledcSetup(MOTORPWM_RECHTS, 5000, 8); // channel 2, 50 Hz, 8-bit width
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ledcAttachPin(_motor_rechts_enable_pin, MOTORPWM_RECHTS); // Rechter Motor SPEED mit Kanal 2 verbunden
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analog_write(_motor_rechts_enable_pin, 0); // Rechten Motor sicherheitshalber ausschalten :-)
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// LEDs
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pinMode(_led_frwd_pin, OUTPUT); // LED Vorwärts ist ein Ausgang
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pinMode(_led_stop_pin, OUTPUT); // LED Stop ist ein Ausgang
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pinMode(_led_links_pin, OUTPUT); // LED Links ist ein Ausgang
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|
pinMode(_led_rechts_pin, OUTPUT); // LED Rechts ist ein Ausgang
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|
// alle LEDS aus
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|
digitalWrite(_led_frwd_pin, LOW);
|
|
digitalWrite(_led_stop_pin, LOW);
|
|
digitalWrite(_led_links_pin, LOW);
|
|
digitalWrite(_led_rechts_pin, LOW);
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// Taster
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taster_last_pressed_ms = 0;
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pinMode(_taster_pin, INPUT_PULLUP);
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attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(_taster_pin), set_taster_state, FALLING);
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|
Serial.println("CodeRacer initialisiert ... ");
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}
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void CodeRacer::servo_einstellungen(int winkel_mitte, int winkel_links, int winkel_rechts, int schwenk_links, int schwenk_rechts)
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|
{
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|
_servo_mitte = winkel_mitte;
|
|
_servo_links = winkel_links;
|
|
_servo_rechts = winkel_rechts;
|
|
_schwenk_links = schwenk_links;
|
|
_schwenk_rechts = schwenk_rechts;
|
|
|
|
_schwenk_position = _servo_mitte;
|
|
_schwenk_richtung = SERVO_SCHWENK_LI;
|
|
_schwenk_millis = millis();
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|
|
|
Serial.println("CodeRacer Servo eingestellt ... ");
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|
|
}
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|
|
void CodeRacer::motor_einstellungen(int motor_links_tempo, int motor_rechts_tempo, int drehung_links_ms, int drehung_rechts_ms)
|
|
{
|
|
_motor_links_tempo = motor_links_tempo;
|
|
_motor_rechts_tempo = motor_rechts_tempo;
|
|
_drehung_links_ms = drehung_links_ms;
|
|
_drehung_rechts_ms = drehung_rechts_ms;
|
|
}
|
|
|
|
void CodeRacer::analog_write(int pin, int speed) {
|
|
if (pin == _motor_links_enable_pin) { ledcWrite(MOTORPWM_LINKS, speed); }
|
|
if (pin == _motor_rechts_enable_pin) { ledcWrite(MOTORPWM_RECHTS, speed); }
|
|
}
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|
void CodeRacer::anhalten() {
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|
Serial.println("RACER_ANHALTEN"); // Meldung am Monitor ausgeben
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|
_drive_forward = false;
|
|
//Rechten Motor abschalten
|
|
digitalWrite(_motor_rechts_frwd_pin, LOW);
|
|
digitalWrite(_motor_rechts_back_pin, LOW);
|
|
// Linken Motor abschalten
|
|
digitalWrite(_motor_links_frwd_pin, LOW);
|
|
digitalWrite(_motor_links_back_pin, LOW);
|
|
// Motoren beide ausschalten
|
|
analog_write(_motor_rechts_enable_pin, 0);
|
|
analog_write(_motor_links_enable_pin, 0);
|
|
// LEDs setzen
|
|
digitalWrite(_led_frwd_pin, LOW);
|
|
digitalWrite(_led_stop_pin, HIGH);
|
|
digitalWrite(_led_links_pin, LOW);
|
|
digitalWrite(_led_rechts_pin, LOW);
|
|
delay(1000);
|
|
}
|
|
|
|
|
|
void CodeRacer::normal_tempo()
|
|
{
|
|
//Serial.println("RACER_NORMAL_TEMPO"); // Meldung am Monitor ausgeben
|
|
analog_write(_motor_rechts_enable_pin, _motor_rechts_tempo);
|
|
analog_write(_motor_links_enable_pin, _motor_links_tempo);
|
|
_drive_forward = true;
|
|
_drive_normal_forward = true;
|
|
}
|
|
|
|
void CodeRacer::vorwaerts()
|
|
{
|
|
|
|
Serial.println("RACER_VORWAERTS"); // Meldung am Monitor ausgeben
|
|
|
|
if (false == _drive_forward) {
|
|
// Rechten Motor auf vorwärts stellen
|
|
digitalWrite(_motor_rechts_frwd_pin, HIGH);
|
|
digitalWrite(_motor_rechts_back_pin, LOW);
|
|
// Linken Motor auf vorwärts stellen
|
|
digitalWrite(_motor_links_frwd_pin, HIGH);
|
|
digitalWrite(_motor_links_back_pin, LOW);
|
|
// 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()
|
|
{
|
|
Serial.println("RACER_LINKS"); // Meldung am Monitor ausgeben
|
|
_drive_forward = false;
|
|
// LEDs setzen
|
|
digitalWrite(_led_frwd_pin, LOW);
|
|
digitalWrite(_led_stop_pin, LOW);
|
|
digitalWrite(_led_links_pin, HIGH);
|
|
digitalWrite(_led_rechts_pin, LOW);
|
|
// Rechten Motor auf vorwärts stellen
|
|
digitalWrite(_motor_rechts_frwd_pin, HIGH);
|
|
digitalWrite(_motor_rechts_back_pin, LOW);
|
|
// 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);
|
|
// Warten bis der RAcer sich gedreht hat
|
|
delay(_drehung_links_ms);
|
|
// Motoren wieder auschalten
|
|
analog_write(_motor_rechts_enable_pin, 0);
|
|
analog_write(_motor_links_enable_pin, 0);
|
|
}
|
|
|
|
void CodeRacer::rechts()
|
|
{
|
|
Serial.println("RACER_RECHTS"); // Meldung am Monitor ausgeben
|
|
_drive_forward = false;
|
|
// LEDs setzen
|
|
digitalWrite(_led_frwd_pin, LOW);
|
|
digitalWrite(_led_stop_pin, LOW);
|
|
digitalWrite(_led_links_pin, LOW);
|
|
digitalWrite(_led_rechts_pin, HIGH);
|
|
// Rechten Motor auf rückwärts stellen
|
|
digitalWrite(_motor_rechts_frwd_pin, LOW);
|
|
digitalWrite(_motor_rechts_back_pin, HIGH);
|
|
// Linken Motor auf vorwärts stellen
|
|
digitalWrite(_motor_links_frwd_pin, HIGH);
|
|
digitalWrite(_motor_links_back_pin, LOW);
|
|
// Motoren beide anschalten
|
|
analog_write(_motor_rechts_enable_pin, MOTORRE_MAX_TEMPO);
|
|
analog_write(_motor_links_enable_pin, MOTORLI_MAX_TEMPO);
|
|
// Warten bis der RAcer sich gedreht hat
|
|
delay(_drehung_rechts_ms);
|
|
// Motoren wieder auschalten
|
|
analog_write(_motor_rechts_enable_pin, 0);
|
|
analog_write(_motor_links_enable_pin, 0);
|
|
}
|
|
|
|
void CodeRacer::servo_rechts()
|
|
{
|
|
Serial.println("SERVO_RECHTS"); // Meldung am Monitor ausgeben
|
|
_servo->write(_servo_rechts); // Servo auf den Winkel rechts drehen
|
|
delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht
|
|
}
|
|
|
|
void CodeRacer::servo_links()
|
|
{
|
|
Serial.println("SERVO_LINKS"); // Meldung am Monitor ausgeben
|
|
_servo->write(_servo_links); // Servo auf den Winkel links drehen
|
|
delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht
|
|
}
|
|
|
|
void CodeRacer::servo_mitte()
|
|
{
|
|
Serial.println("SERVO_MITTE"); // Meldung am Monitor ausgeben
|
|
_servo->write(_servo_mitte); // Servo auf den Winkel links drehen
|
|
_schwenk_position = _servo_mitte; // Servo schaut direkt nach vorn
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|
_schwenk_millis = millis();
|
|
delay(1000); // Kurz warten, dass der Servo die Stellung erreicht
|
|
}
|
|
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|
void CodeRacer::servo_schwenk()
|
|
{
|
|
if (millis() - _schwenk_millis > SERVO_SCHWENK_MS) {
|
|
_schwenk_position = _schwenk_position + _schwenk_richtung;
|
|
if (_schwenk_position >= _schwenk_links) {
|
|
_schwenk_position = _schwenk_links;
|
|
_schwenk_richtung = SERVO_SCHWENK_RE;
|
|
}
|
|
if (_schwenk_position <= _schwenk_rechts) {
|
|
_schwenk_position = _schwenk_rechts;
|
|
_schwenk_richtung = SERVO_SCHWENK_LI;
|
|
}
|
|
_servo->write(_schwenk_position); // Servo auf den Winkel links drehen
|
|
_schwenk_millis = millis();
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
long CodeRacer::abstand_messen()
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|
{
|
|
long abstand_cm;
|
|
long single_echo_dauer_us;
|
|
long long echo_dauer_us;
|
|
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);
|
|
pinMode(_us_echo_pin, INPUT);
|
|
digitalWrite(_us_trigger_pin, LOW);
|
|
delayMicroseconds(2);
|
|
digitalWrite(_us_trigger_pin, HIGH);
|
|
delayMicroseconds(10);
|
|
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;
|
|
messnr++;
|
|
} else {
|
|
if (single_echo_dauer_us > 200) {
|
|
echo_dauer_us = echo_dauer_us + single_echo_dauer_us;
|
|
messnr++;
|
|
}
|
|
}
|
|
} while (messnr < 1);
|
|
//echo_dauer_us = echo_dauer_us >> 4;
|
|
// 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;
|
|
|
|
//Messwert am Monitor anzeigen
|
|
Serial.print("ABSTAND_MESSEN. Der Abstand in cm ist (mindestens):");
|
|
Serial.println(abstand_cm);
|
|
|
|
return(abstand_cm);
|
|
}
|
|
|
|
bool CodeRacer::start_stop() {
|
|
if (_coderracer_activ != coderracer_activ) {
|
|
_coderracer_activ = coderracer_activ;
|
|
if (true == _coderracer_activ) {
|
|
digitalWrite(_led_stop_pin, LOW);
|
|
}
|
|
else {
|
|
anhalten();
|
|
servo_mitte();
|
|
digitalWrite(_led_stop_pin, HIGH);
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
return(_coderracer_activ);
|
|
}
|
|
|
|
void IRAM_ATTR CodeRacer::set_taster_state() {
|
|
if ((millis() - taster_last_pressed_ms) > 200) {
|
|
taster_last_pressed_ms = millis();
|
|
if (false == coderracer_activ) {
|
|
coderracer_activ = true;
|
|
}
|
|
else {
|
|
coderracer_activ = false;
|
|
}
|
|
}
|
|
}
|