Programação do Robô Zug

Alex Vidigal Bastoswww.decom.ufop.br/alex/unipac.htmlalexvbh@gmail.com

1

Agenda

• Recursos do Zug

• Robô Zug

• Controlando o Motor

• LED e BIP

2

Recursos do Zug

3

Recursos do Zug

Dados Complementares

• Comprimento: 175 mm

• Largura: 145 mm

• Altura 75 mm

• Peso

• Alimentação: 6 pilhas AA

• Software Basic

• Entradapara fonte externa 9 a 12v

4

• Compatível com Windows XP ou inferior

• Requer porta serial RS 232 no computador

• Cabo serial (incluso no kit)

• Sensores: de toque frontal 220º

• sensor de luz ambiente 180º

• sensor de laser

• sensor de cores

• sensor de som para comando verbal

O robô Zug

O controle do robô é feito por um microcontroladorprogramável na linguagem Basic, que é de fácil compreensão.

Com o software Basic, é possível controlar todas as portasdo microcontrolador.

5

O robô Zug

6

O robô Zug

• As portas de comunicação do microcontrolador são bi-direcionais, podem ser saídas ou entradas depende somenteda programação que você fizer.

• Se a porta for utilizada como saída, ela acionará ummotor, um led ou um bip, se for utilizada como entrada, elarecebe sinal externo dos sensores.

7

Exemplo (lógica 0/1)

8

Controlando o motor

• A corrente elétrica deste sinal é baixa não acionandocargas com grande potência, portanto se faz necessárioamplificar o sinal elétrico de saída.

• Utiliza-se um transistor, que se comporta como uma chavepara ligar cargas, amplificar a corrente e acionar um relé dealta capacidade de corrente para mover o motor do robô.

9

Controlando o motor

10

Controlando o motor

• O microcontrolador controla os motores dos robôs,obedecendo a programação. Os sinais de acionamento dosmotores saem pelas portas de comunicação, compostas pelasportas 1 até 4.

11

Controlando o motor

12

Controlando o motor

13

LED e BIP

• O robô possui um led programável, um bip programável,

e um gerador de som;

• O acionamento do led e do bip, são feitos pelas portascorrespondentes aos pin 0 e pin 7;

14

LED e BIP

• O robô possui um led programável, um bip programável,

e um gerador de som;

• O acionamento do led e do bip, são feitos pelas portascorrespondentes aos pin 0 e pin 7;

15

LEDe BIP

16

LEDe BIP

17

Sensores de Toque

• O robô ZUG possui 2 entradas programáveis para ligar sensores de toque, detectando as colisões do robô com obstáculos:

porta 5 e porta 6, ativos no nível lógico 1.

• Chamamos de entrada quando o microcontrolador recebe sinal elétrico de fora, pelas portas de comunicação, de forma digital. Ligado ou desligado.

18

Sensores de Toque

19

Sensores de Toque

20

Programando o Robô Zug

• O que devemos saber para programar? A linguagem de programação Basic Step.

21

Programando o Robô Zug

• O que devemos saber para programar? A linguagem de programação Basic Step.

22

Alguns comandos

• Output

- Exemplo: output 7

- significa que a porta 7 é configurada como uma saída.

• Pin

- Exemplo: Pin 7 = 0

- significa que a porta 7 é desligada.

23

Temporizando uma porta saída

• pause

- Exemplo: pause 2000

- faz o programa esperar 2 000 milisegundos(ms).

• goto

- Exemplo:

retorno:

......

goto retorno

- ele salta para onde está escrito a palavra retorno, reiniciando todo o ciclo.

24

Exercício

Nosso objetivo agora é fazer um pisca-pisca com o led da porta 7 do microcontrolador do robô. Vejamos a estratégia para a execução do programa.

• 1º ligar o led;

• 2º pause___; aguardar 2 segundos.

• 3º desligar o led;

• 4º pause___ ; aguardar 2 segundos.

• 5º retornar ao primeiro passo

25

Comentários

• É possivel escrever comentários na área de trabalho, ao lado da programação, desde que precedido por apóstrofo ( ’ ). Com a presença do apóstrofo o hardware desconsidera , não entende como instrução.

• Este hábito ajuda o estudante de robótica e programação a entender o programa.

Exemplo: output 7 ‘ declara a porta como saída

26

Gerando Sons

• O robô possui um BIP na porta 0 e um conector para ligação

externa de um altofalante de 8 ohms.

27

Exercício

Nosso objetivo agora é fazer um programa para fazer um bip a cada 1 segundo; desligando e ligando o bip.

28

Recebendo Sinais Externos

• O microcontrolador do robô percebe sinais externos vindos dos sensores, desde que as portas sejam devidamente programadas.

• O primeiro passo é configurar a porta para ser uma entrada, com o comando input. Vamos utilizar a entrada ligada ao sensor da porta 5 lado direito ue é o sensor de toque frontal do lado direito;

29

Exemplo

• Fazer com que o robô ligue o led (porta 7),ao toque do sensor frontal.

Como que o microcontrolador vai saber que tocamos no sensor da porta 5?

if pin5 = 1 then led

30

Exemplo

31

Exercício

1) Desenvolva um programa para o led desligar quandopressionar

o sensor frontal?

2 - Faça o led piscar quando pressionar o sensor frontal.

3 - Faça um programa para ligar o led, quando pressionar obotão frontal, e desligar quando pressionar a 2ª vez.

4 - Faça o programa ligar e desligar o bip a cada toque no sensoralternadamente.

32

Recebendo Sinais Externos

• O microcontrolador do robô percebe sinais externos vindos dos sensores, desde que as portas sejam devidamente programadas.

• O primeiro passo é configurar a porta para ser uma entrada, com o comando input. Vamos utilizar a entrada ligada ao sensor da porta 5 lado direito ue é o sensor de toque frontal do lado direito;

33

Programando os motores

34

Programando os motores

O desenho ao lado mostra como devemos programar os motores M1 e M2, visto o robô de cima. O motor 1 (M1) fica a direita, o motor 2 (M2) fica a esquerda.

• pin1 = programa a porta 1

• pin2 = programa a porta 2

• pin3 = programa a porta 3

• pin4 = programa a porta 4

35

Exercícios - Motores

Programa 1 - Robô anda para frente um tempo

Programa 2 - Robô anda para trás um tempo

Programa 3 - Robô gira 90°,com uma só roda

Programa 4 - Robô gira no próprio eixo

36

Exercícios - Motores

• 1 - Quantos milisegundos são necessários para o robô

girar 90°?

• 2 - Quantos milisegundos são necessários para o robô

girar 180°?

• 3 - Quantos milisegundos são necessários para o robô

girar 360°?

37

Exercícios - Obstáculos

• Como vamos programar o robô para desviar de obstáculos?

• É simples. Vamos passo a passo.

• Em ordem, como proceder na programação.

• 1° O robô vai em frente;

• 2° Bate o sensor do lado direito (porta 5);

• 3° Desligam-se os motores, e o robô pára;

• 4º O robô dá uma ré (anda para trás);

• 5º O robô gira 90° para a esquerda.

38

Perguntas

39