1、移动机器人基础培训,第一节 微控制器（MCU）基础,任务1,让LED按照规定的时序闪亮,完成任务的步骤,明确任务 分析任务 构思解决方案 安装硬件 编写程序 下载、运行、测试 总结与讨论,一、明确任务,LED,Light Emitting Diode 发光二极管 A 阳极 （比较长的那根管脚） K 阴极 （比较短的那根管脚） 下面的电路可以使LED发光,A,K,470欧姆,5伏,470,5V,接地 电势零点,二、分析任务,本任务要求LED按照如下的时序图闪亮实际上是要求Va按照如下的时序变化,470,Va,三、构思解决方案,解决方案,Micro Control Unit 微控制器 Input-
2、Output Port 输入输出端口 MCU能按顺序执行命令（程序）让I/O口按照规定的时序输出电压。,470,接地 Vss,I/O口,电源,MCU,开关,程序,让指定的I/O口输出5V电压 延时1秒 让I/O口输出0V电压 延时1秒 让I/O口输出5V电压 延时2秒 让I/O口输出0V 结束,四、安装硬件,教学底板,Basic Stamp 2 MCU,电池盒,电池,Pin 1: SOUT在编程或者调试（DEBUG）时传送串口数据,Pin 2: SIN在编程时接收串口数据,Pin 3: ATN连接到串口DTR（数据终端准备）信号线 通知可以给Stamps编程了,Pin 4: VSS信号地 (0
3、V).,P0,P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,P12,P13,P14,P15,Pin 21: VDD整定的5V输入脚,Pin 22: RES复位脚- 低电平复位,Pin 23: VSS电源地 (0V),Pin 24: VIN 直流电源输入(5.5-15V),Basic Stamp 2 MCU,教学底板,面包板,电机连接插座,5V 稳压器,外接电源插口,串行接口,三位开关,复位开关,电源指示灯,I/O插座,电源和接地插座,安装硬件 1、把Basic Stamp 2 插入教学底板上的24脚插座上，注意BS2上的白色标志点与插座上的缺口相对应。,白色标志点,缺口
4、,安装硬件 2、确认教学底板上的电源开关处在关闭位置（0），连接电源。,电源开关,安装硬件 3、安装LED电路。 （1）LED阴极连接到电源和接地插座上的Vss插孔； （2）LED阳极连接到面包板； （3）找出一只470电阻，电阻上的色环为黄-紫-黑-黑（五环）或黄-紫-棕（四环） （4）电阻的一端接到与LED阳极相通的面包板插孔，另一端连接到I/O插头上的P15插孔。,470,P15,Vss,普通电阻用四个色环表示其阻值和允许的偏差。第一、二环表示有效数字，第三个环表示倍率（乘数），与前三个环距离较大的第四环表示精度。 精密电阻采用五个色环表示。第一、二、三环表示有效数字，第四个环表示倍率（
5、乘数），与前四个环距离较大的第五环表示精度。,颜色 有效数字 被率（乘数） 黑 0 100 棕 1 101 红 2 102 橙 3 103 黄 4 104 绿 5 105 蓝 6 106 紫 7 107 灰 8 108 白 9 109,安装硬件 4、连接计算机，串口线一端连接到教学底板上的串行接口，另一端连接到PC机上的COM口插座。,安装硬件 5、检查 、测试硬件连接。 （1）检查电源连接。打开教学底板上的电源开关（1），电源指示灯应点亮。 （2）检查与PC机之间的通讯。,打开Basic Stamp 编辑器 第一次打开编辑器时，编辑器会询问几个问题，只需点击按钮 使用菜单选项RunIdent
6、ify 或者直接点击按钮,口连接确认框应当如下图所示： 如果四个栏目中有任何一个的显示内容与上图不同，都说明连接有问题，需要检查连接。,五、编写程序,编写PBasic程序,让第15号I/O口输出5V电压 延时1秒 让第15号I/O口输出0V电压 延时1秒 让第15号I/O口输出5V电压 延时2秒 让第15号I/O口输出0V 结束,HIGH 15 PAUSE 1000 LOW 15 PAUSE 1000 HIGH 15 PAUSE 2000 LOW 15 END,把程序键入到编辑器,添加必要的说明语句, $STAMP BS2 $PBASIC 2.5 HIGH 15 PAUSE 1000 LOW
7、15 PAUSE 1000 HIGH 15 PAUSE 2000 LOW 15 END,保存到你自己的文件夹,文件名：Task1.bs2 文件夹：,六、下载运行测试,下载运行,脱机运行,关闭教学底板的电源 断开串口线 重新打开教学底板电源、按一下复位键 观察LED的亮灭，检查是否完成预定任务。 关闭教学底板的电源（任何一个试验完成后）,电源开关,复位开关,七、总结与讨论,完成工程任务的顺序,明确任务 分析任务 构思解决方案 安装硬件 编写程序 下载、运行、测试 总结与讨论,讨论,在上述过程中，PC机和BASIC Stamp软件的作用是什么？ A）控制MCU执行程序，按照时序输出5V或0V电压。
8、 B）提供一个编写程序的平台，并把程序翻译成MCU能执行的代码下载给MCU，由MCU独立运行。,X,编译环境,讨论,什么是程序？,让第15号I/O口输出5V电压 延时1秒 让第15号I/O口输出0V电压延时1秒让第15号I/O口输出5V电压延时2秒让第15号I/O口输出0V结束,程序是一系列按照一定顺序执行的命令。,讨论,什么是PBasic程序？ 用PBasic语言书写的程序。 怎么看懂和编写PBasic程序？ 记住常用语句和语法； 使用帮助。, $STAMP BS2 $PBASIC 2.5 HIGH 15 PAUSE 1000 LOW 15 PAUSE 1000 HIGH 15 PAUSE
9、2000 LOW 15 END,帮助按钮,Syntax: PAUSE Duration Function Pause the program (do nothing) for the specified Duration. Duration is a variable/constant/expression* (0 - 65535) that specifies the duration of the pause. The unit of time for Duration is one millisecond.,Explanation PAUSE delays the execution o
10、f the next program instruction for the specified number of milliseconds. For example: Flash: LOW 0 PAUSE 100 HIGH 0 PAUSE 100 GOTO Flash This code causes pin 0 to go low for 100 ms, then high for 100 ms.,任务2,让LED按照规定的时序循环闪亮,重复10次,明确任务 分析任务 这个任务与任务1类似，可以在任务1的基础上通过修改程序完成。 构思解决方案 硬件与任务1相同 编写程序,重复执行下列命令
11、10次：让第15号I/O口输出5V电压延时1秒让第15号I/O口输出0V电压延时1秒让第15号I/O口输出5V电压延时2秒让第15号I/O口输出0V延时1秒让第15号I/O口输出5V延时3秒让第15号I/O口输出0V延时1秒 结束,设置重复次数为10； 当重复次数大于0时重复执行下列命令：让第15号I/O口输出5V电压延时1秒让第15号I/O口输出0V电压延时1秒让第15号I/O口输出5V电压延时2秒让第15号I/O口输出0V延时1秒让第15号I/O口输出5V延时3秒让第15号I/O口输出0V延时1秒重复次数减少1次 结束,RepeatNum=10； DO WHILE (RepeatNum0)
12、 HIGH 15PAUSE 1000LOW 15PAUSE 1000HIGH 15PAUSE 2000LOW 15PAUSE 1000HIGH 15 PAUSE 3000LOW 15PAUSE 1000 RepeatNum= RepeatNum-1 LOOP END,RepeatNum=10； DO WHILE (RepeatNum0) HIGH 15PAUSE 1000LOW 15PAUSE 1000HIGH 15PAUSE 2000LOW 15PAUSE 1000HIGH 15 PAUSE 3000LOW 15PAUSE 1000 RepeatNum= RepeatNum-1 LOOP E
13、ND,变量 Variable,一个变量是程序中一个保存数据的地方，对应MCU中一个存储数据的地方，由编辑器负责安排； 每个变量都有自己的名字，我们要在程序的前面声明这个变量，也就是告诉编辑器我们的程序要使用这样一个变量；,变量的类型,每个变量都在MCU中占用一个存储数据的空间，空间的大小是用bit（比特）或者byte（字节）为单位的。 1 byte=8 bit。 Basic Stamp 2 内共有32个字节的存储空间，其中只有28个字节可以供我们的程序使用。为了节约存储空间，我们要根据变量的取值范围告诉编译器这个变量需要多大的空间，即声明变量的类型。 PBASIC语言把变量分为以下4种基本类型
14、：Bit 可以用来存储0或者1 占用1bitNib 可以用来存储0到15 占用4bitByte可以用来存储0到255 占用8bitWord 可以用来存储0-65535 占用16bit 声明变量的语法：变量名 VAR 变量类型RepeatNum VAR Nib, $STAMP BS2 $PBASIC 2.5 RepeatNum VAR Nib RepeatNum=10 DO WHILE (RepeatNum0) HIGH 15PAUSE 1000LOW 15PAUSE 1000HIGH 15PAUSE 2000LOW 15PAUSE 1000HIGH 15 PAUSE 3000LOW 15PAU
15、SE 1000 RepeatNum= RepeatNum-1 LOOP END,键入程序 保存到task2.bs2 下载运行 测试结果,改进方案,控制循环的其他方法, $STAMP BS2 $PBASIC 2.5 RepeatNum VAR Nib FOR RepeatNum=1 TO 10HIGH 15PAUSE 1000LOW 15PAUSE 1000HIGH 15PAUSE 2000LOW 15PAUSE 1000HIGH 15 PAUSE 3000LOW 15PAUSE 1000 NEXT END,改进方案,添加常数, $STAMP BS2 $PBASIC 2.5 RepeatNum
16、VAR Nib TimeUnit CON 1000 FOR RepeatNum=1 TO 10HIGH 15PAUSE TimeUnitLOW 15PAUSE TimeUnitHIGH 15PAUSE 2*TimeUnit LOW 15PAUSE TimeUnitHIGH 15 PAUSE 3*TimeUnitLOW 15PAUSE TimeUnit NEXT END,改进方案,添加注释, Task2 by Fei Yuenong $STAMP BS2 $PBASIC 2.5 RepeatNum VAR Nib Number of repeat i VAR Nib FOR RepeatNum=
17、1 TO 10FOR i=1 TO 3HIGH 15 Make P15 output 5V PAUSE i*1000 Wait for i second(s) LOW 15PAUSE 1000NEXT NEXT END,调试方法,通过调试终端了解程序的运行状态 DEBUG, Task2 by Fei Yuenong $STAMP BS2 $PBASIC 2.5 TimeUnit CON 1000 RepeatNum VAR Nib Number of repeat i VAR Nib FOR RepeatNum=1 TO 10DEBUG “RepeatNum=”,DEC RepeatNum,
18、CRFOR i=1 TO 3HIGH 15 Make P15 output 5V PAUSE i* TimeUnit Wait for i TimeUnit(s) LOW 15PAUSE TimeUnitNEXT NEXT END,总结与讨论,DO WHILE（ ）LOOP变量 常量,FOR NEXTDEBUG,练习1,让程序在完成第n次重复的时候在调试终端上显示“Repeat n completed.” 提示：已经完成第n次重复的时候,练习2,让LED按照规定的时序循环闪亮,重复无限次,提示：用DO LOOP,下课前将实验设备整理好,关闭计算机 断开串口线 断开教学底板的电源线 机器人套件的
19、各个零部件放入实验箱 已经安装好的部分可以不拆开,移动机器人基础培训,第二节 机器人组装,任务3,组装机器人，用装配图记录组装过程，写装配说明书。,一 明确任务,组装机器人 记录组装过程,二 分析任务,观察已组装好的机器人的实物照片 了解机器人结构，将组装过程划分成几个步骤 用装配说明书记录组装过程,三 方案,一、安装机器人底盘 二、拆除伺服喉 三、安装电机 四、安装轮子&电池盒 五、安装电路板,按照安装步骤安装，并记录安装过程：,步骤一、安装机器人底盘,找零件、工具 安装 记录安装过程,装配说明书,为什么要画这个说明书 说明书需要体现哪些信息 这些信息如何体现在说明书上一些细节如何处理,装配
20、说明书,图形 零件列表 工具列表 安装步骤说明,步骤二、拆除伺服喉,找零件&工具 安装 记录安装过程,装配说明书,图形 零件列表 工具列表 安装步骤说明,步骤三、安装电机, ,装配说明书,这个图有什么问题？,步骤四、安装轮子&电池盒, ,装配说明书,缺少的内容自己补齐,步骤五、安装电路板, ,装配说明书,缺少的内容自己补齐,移动机器人基础培训,第三节 电机控制,任务4,设计制作一个双轮独立驱动的机器人，具备以下功能： 直线前进一个给定的距离 直线后退一个给定的距离 原地向右转90度 原地向左转90度,明确任务,双轮独立驱动的机器人 结构特点 运动方式,分析任务,机器人套件提供了必要的机械结构件
21、、电动机和MCU，本任务可以分解为以下2个子任务： 1）控制电动机的速度和方向 2）调试机器人,子任务1 控制电动机的速度和方向,任务分析,伺服电动机Parallax Servo,伺服电动机Parallax Servo的内部结构 电动机 减速箱 驱动器 控制器,教学底板的右上角(面包板上方)提供了伺服电动机的接口,控制信号的作用：,1.3 ms的控制脉冲序列使电机顺时针全速旋转，转速约为60RPM 1.5 ms的控制脉冲序列使电机转速为零，可用调零电位器调零 1.7ms的控制脉冲序列使电机逆时针全速旋转，转速约为60RPM,1.5 ms的控制脉冲序列使电机转速为零，可用调零电位器调零,子任务1
22、 “控制电机的速度和方向” 转化为让MCU输出一串具有给定宽度的脉冲。 PULSOUT Pin, Duration Pin is a variable/constant/expression (0 - 15) that specifies the I/O pin to use. Duration is a variable/constant/expression (0 - 65535) that specifies the duration of the pulse. The unit of time for Duration is 2 s.,试验验证,目的：验证上述电动机的控制方法 试验方法
23、：一、先调零调节参数在750左右,使得电机速度为零二、让接在P12上的电动机连续顺时针全 速转动三、让接在P13上的电动机连续逆时针全速转动,试验步骤： 编写并保存程序DO LOOP 把一个电动机连接到教学底板上的伺服电机插座 （X5-12或13），注意电机连接线的颜色与插座上标出的颜色一致 把教学底板上的电源开关拨到2的位置 下载运行程序，观察并记录电机的转动情况 改变程序的脉冲时间参数，观察并记录电机的转动情况,$STAMP BS2 $PBASIC 2.5pulseWidth VAR WordDEBUG “Enter pulse width: ” DEBUGIN DEC pulseWidt
24、hDOPULSOUT 12, pulseWidthPAUSE 20LOOP END,电机调零,调节参数在750左右,使得电机速度为零 若脉冲参数在750左右时电机速度不为零，需要用螺丝刀调节电机上的调零旋钮。,试验验证,试验记录：试验结论,实验一 测定左右电机的传输曲线,实验目的：测定电机转速与脉冲参数之间的关系 实验方法：让电机以不同的脉冲参数运行，测量并记录转过的圈数，计算转速。 实验步骤： 分别记录左右电机的转动圈数 实验总结：用图表说明脉冲参数与电机转速的关系,常用的绘图软件,Excel Matlab Origin Powerpoint,问题1 找不到硬件：,USB连线问题。一般应该连
25、接到电脑后面的接口 电池的电压不够，更换电池 没开电源 电源盒里没有电池 电路板问题，需更换电路板,问题2 电机测试程序出错,变量名前后不一致 程序中没有pause 20语句，会导致电机工作不正常，运行时间短 Pulsout 语句后面没写逗号，如：pulsout 12 pulsewidth 版本号写错 Debugin 写错 Debug 后面没有双引号(半角),问题3 电机问题,参数750时没有办法调零，需更换电机 任何参数下电机都不转，两种可能，一电机的电源线断，换电机；另一种可能为P12或P13端口异常，需要换P14或P15试一试 任何参数下，转速基本不变，电机里面的齿轮箱损坏，更换电机,子
26、任务2 调试机器人,设计制作一个双轮独立驱动的机器人，具备以下功能： 直线前进一个给定的距离 直线后退一个给定的距离 向右转 向左转,分析任务,加上轮子，电机的转动转换成车子的运动。 确定速度与脉冲参数之间的关系 控制运行的时间，改变车速 左转 、右转（转弯半径）,车头视图,D:My DocumentsMy D:My DocumentsMy PicturesDSC_0022.JPGPictures卫生间.jpg,D:My DocumentsMy Pictures卫生间.jpg,车尾视图,右侧视图,顺,逆,车子的运动方向,左轮电极接12，右轮电极接13 为了统一、方便,逆,顺,顺,逆,车子直行,
27、保证左右轮同速，否则走不直 根据左右轮关系，左右轮对应的脉冲关系：左轮脉冲 = 1500 - 右轮脉冲,实验二 测定车子速度,实验目的：测定车子速度与脉冲参数之间的关系 实验方法：让电机以不同的参数运行一段时间，测量并记录，计算车子速度。 实验步骤： 调零 编写程序,让左右电机各转动6秒钟 分别记录车子前进或后退的距离，填写实验记录 实验总结：用图表说明脉冲参数与车子速度的关系,电机转动时间,实验方法：让电机运行一段时间 6s FOR COUNT=1 TO 244PULSOUT 12, 850 1.7ms PULSOUT 13, 650 1.3ms PAUSE 20 20ms 代码执行时间 1
28、.6ms NEXT,$STAMP BS2 $PBASIC 2.5 counter VAR Word pulseWidth VAR Word pulseWidthComp VAR WordDEBUG “Enter pulse width: “DEBUGIN DEC pulseWidthpulseWidthComp=1500-pulseWidthFOR counter=1 TO 244PULSOUT 12, pulseWidthPULSOUT 13, pulseWidthCompPAUSE 20NEXT,练习1、让机器人直线前行30cm,确定直线前进的距离与（时间）循环次数之间的关系。 在给定脉冲
29、参数和循环次数的条件下，测量直线前进的距离。 步骤： 编写程序让机器人前行 ？秒钟（循环次数=？）根据前面的实验数据理论计算 调整脉冲参数，保证直线运动 测量并记录运动距离 调整循环次数，再次测量记录运动距离 扩展：让机器人后退一定的距离,如何消除拨动开关带来的干扰？,FREQOUT 4, 1000, 3000 (循环前面加这个语句) 在P4口输出一个3000Hz的方波，持续1000ms,$STAMP BS2 $PBASIC 2.5counter VAR WordFREQOUT 4, 1000, 3000FOR counter=1 TO 244 根据具体需要设置PULSOUT 12, 850P
30、ULSOUT 13, 650PAUSE 20NEXT END,练习2、实现车子左转右转,目的：控制车子实现左转右转分别实现以下六种转动： 1、原地左传 2、原地右转 3、以左轮为轴顺时针旋转 4、以左轮为轴逆时针旋转 5、以右轮为轴顺时针旋转 6、以右轮为轴逆时针旋转,练习3、实现车子匀变速运动,匀变速运动：逐渐增加或减少车子转速 两种：匀加速运动，匀减速运动 8种：匀加速前进，匀加速后退，匀加速原地左传，匀加速原地右转，匀减速前进，匀减速后退，匀减速原地左传，匀减速原地右转, 实现匀加速前进运动 $STAMP BS2 $PBASIC 2.5 counter VAR Word FREQOUT4
31、,2000,3000FOR counter=1 to 100PULSOUT 12, 750+counterPULSOUT 13, 750-counterPAUSE 20NEXT END,练习4、用子程序简化,$STAMP BS2 $PBASIC 2.5DEBUG “Before subroutine”,CR PAUSE 1000 GOSUB My_Subroutine DEBUG “After subroutine”,CR ENDMy_Subroutine: DEBUG “Command in subroutine”,CR PAUSE 1000 RETURN,$STAMP BS2 $PBASI
32、C 2.5counter VAR WordFREQOUT 4,2000,3000GOSUB ForwardGOSUB LeftGOSUB RightGOSUB BackwardENDForward :FOR counter 1=64PULSOUT 12, 850 PULSOUT 13, 650 PAUSE 20NEXTPAUSE 200RETURNLeft:FOR counter 1=64,PULSOUT 12, 650PULSOUT 13, 650PAUSE 20 NEXT PAUSE 200 RETURNRight : FOR counter 1=64PULSOUT 12, 850PULS
33、OUT 13, 850PAUSE 20 NEXT PAUSE 200 RETURNBackward: FOR counter 1=64PULSOUT 12, 650PULSOUT 13, 850PAUSE 20 NEXT PAUSE 200 RETURN,第一阶段作业要求,电机实验报告 评分标准：测试目的、原理、方法、步骤描述清楚、有条理，测试数据翔实，测试结果表述清楚。 机器人装配说明书 评分标准：装配关系正确、装配顺序合理、能正确运用文字说明和装配示意图表达装配关系和装配顺序。,工作记录,时间 事件 参加人员 具体内容或结果 时间 事件 参加人员 具体内容或结果 。,定点比赛误差分析,产生
34、误差的原因 怎么减少误差 导航技术,导航技术,机器人在无感觉的情况下行走 机器人根据传感器检测到的信息进行导航（触须、 红外传感器、光敏电阻等） （1）触觉导航 （2）红外传感器导航 （3）光敏电阻导航,（一） 触觉导航技术,许多自动化机械设备都依赖于各种触觉开关。 将在机器人上安装一个称为胡须的触觉开关。将对机器人编程来监视触觉开关的状态，以及决定当它遇到障碍物时如何动作。 最终的结果就是通过触觉给机器人自动导航。,任务1：安装并测试机器人的胡须,称它为胡须，是因为这些缓冲开关看起来象胡须，尽管有些人争论说它更象触角。无论如何，安装好的胡须如图所示。胡须让机器人有能力通过接触来判断周边的环境
35、，很象蚂蚁的触角，或是猫的胡须。元件清单 安装胡须 搭建电路 测试,胡须电路及装配 收集胡须硬件，如图所示元件清单： (1) 须状金属丝 2 根 (2) 平头M4-40螺丝钉 2 个 (3) 圆形套管 2 个 (4) 尼龙垫圈 2 个 (5) 3-pin公-公接头个 (6) 220电阻 2 个 （四环：红-红-棕；五环：红-红-黑-黑） (7) 10k电阻 2 个（四环：棕-黑-橙；五环：棕-黑-黑-红）,安装胡须 参考右图，进行下面操作：1 拆掉连接教学板与前支架的两颗螺钉 2 往螺丝钉上依次套上尼龙垫圈、圆形套管 3 螺钉穿过主板上的圆孔之后，拧进教学板下面的支架中，但不要拧紧 4 把一根
36、须状金属丝一端钩在一个螺丝钉的尼龙垫圈之上，另一个钩在螺丝钉的尼龙垫圈之下，调整它们的位置使它们横向交叉但又不接触 5 将螺丝钉拧紧到支架上,安装机器人触觉胡须,胡须电路示意图,参考接线图，搭建胡须电路。,确定两条胡须比较靠近，但又不接触面包板上的3-pin头。 推荐保持3 mm的距离。,测试胡须观察一下胡须电路示意图，每条胡须都是一个机械式、接地常开的单刀单掷开关。胡须接地（Vss）是因为教学板边缘的安装孔（镀有金属）都连接到Vss。金属支架和螺丝钉提供电气连接给触觉胡须。当胡须没有被压下，连接胡须的I/O管脚的电压是5V；当胡须被压下时，I/O短接到地，所以I/O管脚的电压是0V。,测试胡
37、须输入寄存器 IN0、 IN1、 IN2、 IN3、 IN4 、 IN5 、 IN6 、 IN7 IN14 、 IN15如果I/O脚上的电压为5V（胡须没有压下），则其寄存器存储1；如果电压为0V（胡须被压下），则存储0。可以用调试终端显示这些数值。连接到P5管脚的触须开关状态值1或者0存储在一个名叫IN5的变量中。可以使用指令DEBUG BIN1 IN5来查看存储在该变量中的值。BIN1是DEBUG格式符，告诉调试终端显示的是一个二进制值（1或者0）。, TestWhiskers.bs2 Display what the I/O pins connected to the whiskers
38、sense $STAMP BS2 Stamp directive. $PBASIC 2.5 PBASIC directive.DEBUG “WHISKER STATES“, CR, “Left Right“, CR, “- -“ DODEBUG CRSRXY, 0, 3,“ P5 = “, BIN1 IN5,“ P7 = “, BIN1 IN7PAUSE 50 LOOP,脱机测试胡须,脱机测试胡须触觉。由于没有计算机的调试终端，你该怎么办？一种解决的办法是对BASIC Stamp微控制器编程，让它根据其接收到输入信号发送一个相对应的输出信号。下面利用一对LED显示电路和一段程序，由程序基于胡须
39、触觉的输入打开或者关闭LED。所需元件： （1） 220电阻（红-红-棕）2个 （2） 红色LED 2个 搭建LED胡须测试电路 搭建如图所示的LED 电路。 对LED胡须测试电路编程 ,IFTHEN句法,PBASIC语言中有个条件判断指令语 句IFTHEN，其句法是： IF (condition) THENELSEIF (condition)ELSEENDIF 句中“”的意思是，你可以在此放置一个代码段（由一条或多条指令组成）。, TestWhiskerswithLed.bs2 Display what the I/O pins connected to the whiskers sense
40、. $STAMP BS2 Stamp directive. $PBASIC 2.5 PBASIC directive. DEBUG “WHISKER STATES“, CR, “Left Right“, CR, “- -“ DODEBUG CRSRXY, 0, 3,“P5 = “, BIN1 IN5,“ P7 = “, BIN1 IN7PAUSE 50IF (IN5 = 0) THENHIGH 10ELSELOW 10ENDIFIF (IN7 = 0) THENHIGH 1ELSELOW 1ENDIF LOOP,任务3 用胡须实现触觉导航,机器人向前走直到碰到障碍物。此时，机器人用它的一根或者
41、两根胡须碰障碍物，当遇到障碍物胡须被压下。一旦胡须被压下，机器人就探测到了障碍物，然后可以调用基本动作子程序使机器人倒退或者转弯，以避开障碍物重新向前行走，直到遇到另一个障碍物重复上述的过程。下面的例程会基于胡须的输入状态做出选择，然后调用相关子程序使机器人动作。 IF (IN5 = 0) AND (IN7 = 0) THENGOSUB Back_Up GOSUB Turn_LeftELSEIF (IN5 = 0) THENGOSUB Back_UpGOSUB Turn_RightELSEIF (IN7 = 0) THENGOSUB Back_UpGOSUB Turn_LeftELSEGOSU
42、B Forward_Pulse ENDIF, RoamingWithWhiskers.bs2 $STAMP BS2 $PBASIC 2.5 pulseCount VAR ByteFREQOUT 4, 2000, 3000 - MainRoutine -DOIF (IN5 = 0) AND (IN7 = 0) THEN GOSUB Back_UpGOSUB Turn_LeftELSEIF (IN5 = 0) THENGOSUB Back_Up GOSUB Turn_RightELSEIF (IN7 = 0) THEN GOSUB Back_UpGOSUB Turn_LeftELSEGOSUB F
43、orward_Pulse ENDIFLOOP, - Subroutines - Forward_Pulse: PULSOUT 12,650 PULSOUT 13,850PAUSE 20RETURN Turn_Left:FOR pulseCount = 0 TO 10PULSOUT 12, 650 PULSOUT 13, 650PAUSE 20NEXTRETURN Turn_Right:FOR pulseCount = 0 TO 10 PULSOUT 12, 850PULSOUT 13, 850PAUSE 20NEXTRETURN Back_Up: FOR pulseCount = 0 TO 2
44、0PULSOUT 12, 650PULSOUT 13, 850PAUSE 20NEXTRETURN,可以修改IFTHEN 语句让前面任务中的LED指示灯来指示机器人的动作。通过添加HIGH 和 LOW 命令来控制LED电路。举例说明：IF (IN5 = 0) AND (IN7 = 0) THEN HIGH 10 HIGH 1 GOSUB Back_Up GOSUB Turn_Left ELSEIF (IN5 = 0) THEN HIGH 10 GOSUB Back_Up GOSUB Turn_Right ELSEIF (IN7 = 0) THEN HIGH 1 GOSUB Back_Up GO
45、SUB Turn_Left ELSE LOW 10 LOW 1 GOSUB Forward_Pulse ENDIF,机器人迷路时的人工智能决策,你或许已注意到机器人迷失在墙角里的情况。当机器人进入墙角时，左胡须触墙，于是它右转。当小车再向前行走，右胡须触墙，于是左转。然后它又前进又会碰到左墙，再次碰到右墙等等。这时你只能把动手把它从困境中解救出来。,编程逃离墙角,胡须交替压下的总次数。重要的一点是程序必须记住每个胡须在上次压下时处于什么状态，并和当前压下的状态对比。如果状态相反，就在总数上加1。如果这个总数超过了程序中预先给定的阀值，那么就该做一个“U”型转弯，并且把胡须交替计数器复位。IFT
46、HEN嵌套语句IF condition1 THENCommands for condition1IF condition2 THENCommands for both condition2 and condition1ELSECommands for condition1 but not condition2ENDIF ELSECommands for not condition1 ENDIF, $STAMP BS2 $PBASIC 2.5 pulseCount VAR Byte counter VAR Nib old7 VAR Bit old5 VAR Bit FREQOUT 4, 2000
47、, 3000 counter = 1 old7 = 0 old5 = 1 - MainRoutine - DOIF (IN7 IN5) THENIF (old7 IN7) AND (old5 IN5) THEN counter = counter + 1old7 = IN7old5 = IN5IF (counter 4) THENcounter = 1 GOSUB Back_Up GOSUB Back_UpGOSUB Turn_LeftGOSUB Turn_Left,ENDIF ELSEcounter = 1 ENDIF ENDIFIF (IN5 = 0) AND (IN7 = 0) THEN
48、 GOSUB Back_Up GOSUB Turn_LeftELSEIF (IN5 = 0) THEN GOSUB Back_UpGOSUB Turn_RightELSEIF (IN7 = 0) THEN GOSUB Back_UpGOSUB Turn_LeftELSEGOSUB Forward_Pulse ENDIFLOOP, - Subroutines - Forward_Pulse: PULSOUT 12,650 PULSOUT 13,850PAUSE 20RETURN Turn_Left:FOR pulseCount = 0 TO 10PULSOUT 12, 650 PULSOUT 13, 650PAUSE 20NEXTRETURN Turn_Right:FOR pulseCount = 0 TO 10 PULSOUT 12, 850PULSOUT 13, 850PAUSE 20NEXTRETURN Back_Up: FOR pulseCount = 0 TO 20PULSOUT 12, 650PULSOUT 13, 850PAUSE 20NEXTRETURN,
