PROYECTO R2D2

El proyecto consiste en la impresión en 3d del robot R2D2 de la Guerra de las Galaxias y la programación en Arduino del control de los dos motores 360 que producen el desplazamiento del robot, el control del servo que produce el giro de la cabeza,el buzzer que reproduce la música de la Guerra de las Galaxias y dos sensores ópticos que convierten al robot en seguidor de línea negra. Todo ello controlado a través de una App.

FUNCIONAMIENTO

CIRCUITO Y MONTAJE

PROGRAMA ARDUINO

/*

R2D2HS

(c) HIRUDI/SICNOVA3D

GPL v3

This programs controls remotely the printbot R2D2HS.

It's derived from:

*/

// Library for working with servos

#include <Servo.h>

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial BT(2, 3);

//seguidor de línea

const int sensorIzquierdoPin = 5;

const int sensorDerechoPin = 7;

//servo

const int servoIzquierdoPin = 6;

const int servoDerechoPin = 9;

// último sensor IR en cambiar al salir de línea

char ultimoIR = 'N'; //si empieza fuera de línea

boolean fuera = false; // control de vuelta a línea

char data;

int ledPin = 13;

//led for visualization (use 13 for built-in led)

int speakerPin = 12;

//speaker connected to one of the PWM ports

//Ahora creamos un par de objetos "servo" para que podamos trabajar con ellos.

Servo servoL;

Servo servoR;

Servo miniservo;

// DEFINE

#define c 261

#define d 294

#define e 329

#define f 349

#define g 391

#define gS 415

#define a 440

#define aS 455

#define b 466

#define cH 523

#define cSH 554

#define dH 587

#define dSH 622

#define eH 659

#define fH 698

#define fSH 740

#define gH 784

#define gSH 830

#define aH 880

//frequencies for the tones we're going to use

//used http://home.mit.bme.hu/~bako/tonecalc/tonecalc.htm to get these

//Ahora preparamos nuestra placa freaduino

void setup() {

Serial.begin(9600);

BT.begin(9600);

disable();

pinMode(ledPin, OUTPUT);

// sets the ledPin to be an output

pinMode(speakerPin, OUTPUT);

//sets the speakerPin to be an output

// Inicialización de los pines de los sensores como entrada

pinMode(sensorIzquierdoPin, INPUT);

pinMode(sensorDerechoPin, INPUT);

}

// Indicamos los pines de los servos

void enable(){

servoR.attach(servoDerechoPin);

servoL.attach(servoIzquierdoPin);

miniservo.attach(10);

}

void disable()

{

servoR.detach();

servoL.detach();

}

// Creamos la funcion para parar

void stop(){

//digitalWrite (12, LOW);

disable();

delay(10);

}

// Creamos la funcion para avanzar

void forward(){

enable();

digitalWrite (12, LOW); //Ponemos en estado bajo el pin 12 para un posterior giro hacia adelante

servoL.write(0); //Con estos valores el robot avanzara

servoR.write(180);

delay(10);

}

// Creamos la funcion para retroceder

void backward(){

enable();

servoL.write(180); //Con estos valores el robot retrocedera

servoR.write(0);

digitalWrite (12, HIGH); //Ponemos en estado alto el pin 12 para un posterior giro hacia atras

delay(10);

}

// Creamos la funcion que girara a la derecha

void right(){

enable();

if (digitalRead(12)){ //Leemos el estado del pin 12, si esta activo girara retrocediendo

servoL.write(0);

servoR.write(80);

delay(10);

}

else{ //Y si esta desactivado girara avanzando

servoL.write(55);

servoR.write(100);

delay(10);

}

//Creamos la funcion que girara a la izquierda

void left()

{

enable();

if (digitalRead(12)) //Leemos el estado del pin 12, si esta activo girara retrocediendo

{

servoL.write(100);

servoR.write(180);

delay(10);

}

else

{ //Y si esta desactivado girara avanzando

servoL.write(80);

servoR.write(135);

delay(10);

}

void head_right()

{

miniservo.write(0);

delay(10);

}

void head_left()

{

miniservo.write(180);

delay(10);

}

void seguidor()

{

enable();

// Lectura de los sensores IR

bool sensorIzquierdoDetectaNegro = digitalRead(sensorIzquierdoPin);

bool sensorDerechoDetectaNegro = digitalRead(sensorDerechoPin);

// Comportamiento del seguidor de línea

if (sensorIzquierdoDetectaNegro && sensorDerechoDetectaNegro) {

// Ambos sensores en línea negra (avanzar recto)

servoL.write(180); // Servo izquierdo avanza

servoR.write(0); // Servo derecho avanzaºº

ultimoIR = 'N';

fuera = false; // regreso a la linea

} else if (!sensorIzquierdoDetectaNegro && sensorDerechoDetectaNegro && fuera) {

// Solo el sensor derecho en línea negra (girar a la derecha)

servoL.write(180); // Servo izquierdo avanza

servoR.write(0); // Servo derecho se detiene

ultimoIR = 'D';

} else if (!sensorIzquierdoDetectaNegro && sensorDerechoDetectaNegro && !fuera) {

// Solo el sensor derecho en línea negra (girar a la derecha)

servoL.write(180); // Servo izquierdo avanza

servoR.write(90); // Servo derecho se detiene

ultimoIR = 'D';

} else if (sensorIzquierdoDetectaNegro && !sensorDerechoDetectaNegro && fuera) {

// Solo el sensor izquierdo en línea negra (girar a la izquierda)

servoL.write(180); // Servo izquierdo se detiene

servoR.write(0); // Servo derecho avanza

ultimoIR = 'I';

} else if (sensorIzquierdoDetectaNegro && !sensorDerechoDetectaNegro && !fuera) {

// Solo el sensor izquierdo en línea negra (girar a la izquierda)

servoL.write(90); // Servo izquierdo se detiene

servoR.write(0); // Servo derecho avanza

ultimoIR = 'I';

}

else if( !sensorIzquierdoDetectaNegro && !sensorDerechoDetectaNegro && ultimoIR == 'D') // Derch 0 , Izqu 0 , Girar Derecha Cerrada

{

servoL.write(180); // Servo izquierdo se detiene

servoR.write(90); // Servo derecho avanza

fuera = true;

}

else if( !sensorIzquierdoDetectaNegro && !sensorDerechoDetectaNegro && ultimoIR == 'I') // Derch 0 , Izqu 0 , Girar Izquierda Cerrada

{

servoL.write(90); // Servo izquierdo se detiene

servoR.write(0); // Servo derecho avanza

fuera = true;

}

else if( !sensorIzquierdoDetectaNegro && !sensorDerechoDetectaNegro && ultimoIR == 'N') // Derch 0 , Izqu 0 , Recto para encontrar línea

{

servoL.write(180); // Servo izquierdo se detiene

servoR.write(0);

fuera = true;

}

else {

// Ningún sensor en línea negra (detenerse)

servoL.write(90); // Servo izquierdo detenido

servoR.write(90); // Servo derecho detenido

fuera = true;

}

// Pequeño retraso para evitar lecturas erráticas

delay(10);

}

void beep (unsigned char speakerPin, int frequencyInHertz, long timeInMilliseconds)

{

digitalWrite(ledPin, HIGH);

//use led to visualize the notes being played

int x;

long delayAmount = (long)(1000000/frequencyInHertz);

long loopTime = (long)((timeInMilliseconds*1000)/(delayAmount*2));

for (x=0;x<loopTime;x++)

{

digitalWrite(speakerPin,HIGH);

delayMicroseconds(delayAmount);

digitalWrite(speakerPin,LOW);

delayMicroseconds(delayAmount);

}

digitalWrite(ledPin, LOW);

//set led back to low

delay(20);

//a little delay to make all notes sound separate

}

void march()

{

//while(Serial.available() > 0){

//for the sheet music see:

//http://www.musicnotes.com/sheetmusic/mtd.asp?ppn=MN0016254

//this is just a translation of said sheet music to frequencies / time in ms

//used 500 ms for a quart note

beep(speakerPin, a, 500);

beep(speakerPin, f, 350);

beep(speakerPin, cH, 150);

beep(speakerPin, a, 500);

beep(speakerPin, f, 350);

beep(speakerPin, cH, 150);

beep(speakerPin, a, 1000);

//first bit

beep(speakerPin, eH, 500);

beep(speakerPin, fH, 350);

beep(speakerPin, cH, 150);

beep(speakerPin, gS, 500);

beep(speakerPin, f, 350);

beep(speakerPin, cH, 150);

beep(speakerPin, a, 1000);

/*

//second bit...

beep(speakerPin, aH, 500);

beep(speakerPin, a, 350);

beep(speakerPin, a, 150);

beep(speakerPin, aH, 500);

beep(speakerPin, gSH, 250);

beep(speakerPin, gH, 250);

beep(speakerPin, fSH, 125);

beep(speakerPin, fH, 125);

beep(speakerPin, fSH, 250);

delay(250);

beep(speakerPin, aS, 250);

beep(speakerPin, dSH, 500);

beep(speakerPin, dH, 250);

beep(speakerPin, cSH, 250);

//start of the interesting bit

beep(speakerPin, cH, 125);

beep(speakerPin, b, 125);

beep(speakerPin, cH, 250);

delay(250);

beep(speakerPin, f, 125);

beep(speakerPin, gS, 500);

beep(speakerPin, f, 375);

beep(speakerPin, a, 125);

beep(speakerPin, cH, 500);

beep(speakerPin, a, 375);

beep(speakerPin, cH, 125);

beep(speakerPin, eH, 1000);

//more interesting stuff (this doesn't quite get it right somehow)

/*

beep(speakerPin, aH, 500);

beep(speakerPin, a, 350);

beep(speakerPin, a, 150);

beep(speakerPin, aH, 500);

beep(speakerPin, gSH, 250);

beep(speakerPin, gH, 250);

beep(speakerPin, fSH, 125);

beep(speakerPin, fH, 125);

beep(speakerPin, fSH, 250);

delay(250);

beep(speakerPin, aS, 250);

beep(speakerPin, dSH, 500);

beep(speakerPin, dH, 250);

beep(speakerPin, cSH, 250);

//repeat... repeat

beep(speakerPin, cH, 125);

beep(speakerPin, b, 125);

beep(speakerPin, cH, 250);

delay(250);

beep(speakerPin, f, 250);

beep(speakerPin, gS, 500);

beep(speakerPin, f, 375);

beep(speakerPin, cH, 125);

beep(speakerPin, a, 500);

beep(speakerPin, f, 375);

beep(speakerPin, c, 125);

beep(speakerPin, a, 1000);

*/

//and we're done \รณ/

// }

}

//Ahora entramos en el nucleo del programa, donde utilizamos las funciones anteriormente creadas

void loop() {

if (BT.available()){

data = BT.read();

Serial.println(data);

switch (data) //Leemos el dato que nos envia el bluetooth y lo almacenamos en la variable

{

case 'F': //Si en la variable tenemos una "g" ejecutaremos la funcion avanzar

forward();

break;

case 'L': //Si en la variable tenemos una "h" ejecutaremos la funcion girar izquierda

left ();

break;

case 'S': //Si en la variable tenemos una "i" ejecutaremos la funcion parar

stop();

break;

case 'R': //Si en la variable tenemos una "j" ejecutaremos la funcion girar derecha

right();

break;

case 'B': //Si en la variable tenemos una "k" ejecutaremos la funcion retroceder

backward();

break;

case 'W': //Si en la variable tenemos una "k" ejecutaremos la funcion retroceder

head_left();

break;

case 'V': //Si en la variable tenemos una "k" ejecutaremos la funcion retroceder

march();

break;

case 'w': //Si en la variable tenemos una "k" ejecutaremos la funcion retroceder

head_right();

break;

case 'U':

seguidor();

break;

default:

stop();

break;

}//switch

}//if

}//loop