電流吉吉棒

[TOC]

• 原名: Listen, Watch, Run

實作念想

• 動機 :
  • 中漢覺得吉娃娃面目可憎很討厭, 所以我們決定要讓它通過一連串的考驗, 我們設置了一段賽道, 賽道會有不同的電流, 當她碰到賽道就會被電擊, 當他被不同的電擊就會發出不同叫聲, 我們覺得他很吵, 所以需要大家協助這隻吉娃娃走過這個賽道, 讓他不要吉吉叫！科科
• 功能 :
  • 地圖顏色偵測
  • 採到顏色車子會發出不同音效
    • 紅(終點線) : 音效 Century YEE
    • 綠 : 音效 TADAAH
    • 藍 : 音效 HOT HOT HOT
    • 黃 : 音效 YEE
  • 網頁控制開始紀錄時間與結束時紀錄到網頁
  • 記錄好每次的時間後進行排名, 時間越短名次越前面(數字越小)

硬體設備

設備名稱	圖片網址	來源
Raspberry Pi 4		友情贊助(石安通學長提供)
mbot車		友情贊助(林宜蔓學姊提供)
藍芽喇叭		張中漢提供
杜邦線n		友情贊助(朋友*n)
Arduino		友情提供(張中漢同學)
顏色感測器		蝦皮

安裝設定過程

mbot 組裝過程參考影片

【SE mBot 教學】#1 第一課 mBot 機器人組裝

(參考自Smile Eddie)

GPIO & 設備

顏色感測器 TCS34725

顏色感測器接口	raspberry pi接口
VIN	5V
GND	GND
SCL	A5
SDA	A4

安裝adafruit library

sudo pip3 install adafruit-circuitpython-tcs34725

修改設定檔 (開啟I2C的通訊協定)

sudo raspi-config 
//重新啟動
sudo reboot

安裝wiringPi (可控制GPIO的函數庫)

sudo apt-get install wiringpi
wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb
sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb
gpio -v

WebSocket

async def sendCmd(uri, msg):
    async with websockets.connect(uri) as websockets:
        await websocket.send(msg)

car photo & 成果影片

影片一 https://youtube.com/shorts/ixodvznrxMY?feature=share

影片二 https://youtube.com/shorts/F6QM63x0BYs?feature=share

影片三 (最終成果) https://www.youtube.com/watch?v=GDMttdhcqYo&ab_channel=ZoeyChien

Programing

Car (mbot用來行走)

• mbot 可以兼容 arduino
• 導入相關套件

// generated by mBlock5 for mBot
// codes make you happy

#include <MeMCore.h>
#include <Arduino.h>
#include <Wire.h>
#include <SoftwareSerial.h>

• 設定紅外線遙控與馬達

MeIR ir;
MeDCMotor motor_9(9);
MeDCMotor motor_10(10);

• 設定馬達在前後左右的方向

void move(int direction, int speed) {
    int leftSpeed = 0;
    int rightSpeed = 0;
    if(direction == 1) {
        leftSpeed = speed;
        rightSpeed = speed;
    } else if(direction == 2) {
        leftSpeed = -speed;
        rightSpeed = -speed;
    } else if(direction == 3) {
        leftSpeed = -speed;
        rightSpeed = speed;
    } else if(direction == 4) {
        leftSpeed = speed;
        rightSpeed = -speed;
    }
    motor_9.run((9) == M1 ? -(leftSpeed) : (leftSpeed));
    motor_10.run((10) == M1 ? -(rightSpeed) : (rightSpeed));
}

void _delay(float seconds) {
    long endTime = millis() + seconds * 1000;
    while(millis() < endTime) _loop();
}

• 設定遙控時，前進左右的馬達運動速度

void setup() {
    ir.begin();
    while(1) {
        if(ir.keyPressed(64)){
            move(2, 40 / 100.0 * 255);  
            _delay(0.1);
            move(2, 0);
        }
        if(ir.keyPressed(25)){
            move(1, 40 / 100.0 * 255);
            _delay(0.1);
            move(1, 0);
        }
        if(ir.keyPressed(7)){
            move(3, 30 / 100.0 * 255);
            _delay(0.1);
            move(3, 0);
        }
        if(ir.keyPressed(9)){
            move(4, 30 / 100.0 * 255);
            _delay(0.1);
            move(4, 0);
        }
        _loop();
   }
}

• 需持續偵測紅外線遙控訊號

void _loop() {
    ir.loop();
}

void loop() {
    _loop();
}

Usage

• 步驟 :
  1. 在Ubuntu上執行 server.py
  2. 重整網頁
  3. 在樹莓派上執行以寫到裡面的程式 car.py

Job Assignment

組員	工作分配
全部人	硬體組裝, 程式, 地圖, 跑腿
張中漢	設備場地, 車車程式, 焊接, 食物提供, 報告
簡語萱	程式, github, web connect, ppt
陳思妤	程式, github, web server, ppt
陳煒姍	程式, github, web page, ppt
吳常恩	測試, 報告

References

• 顏色感測器 1. TCS3200顏色感測器模組(TCS230升級版)
• 樹梅派連接arduino https://s761111.gitbook.io/raspi-sensor/pai-arduino
• 樹莓派連接顏色感測器 https://learn.adafruit.com/adafruit-color-sensors/python-circuitpython

Future

• 紀錄採到幾次顯示到網頁上
• 將車身換掉(第2台)
  • 可操控輪子馬達做聲音辨識控制車子移動
  • 車子身上之webcam紀錄移動軌跡到網頁上
  • 

thank you ♡♡

• 安通學長 : 器材提供
• 惠霖學姊 : 溫柔大姊姊debug
• 宜蔓學姊 : 提供mbot車身
• 簡先生(不希望具名): websocket教學
• 柏瑋學長 : 思考方向提供

簡報

https://www.canva.com/design/DAFWsbh7i_I/sOb-uMQBgqB8cr_T3EKsDw/edit?utm_content=DAFWsbh7i_I&utm_campaign=designshare&utm_medium=link2&utm_source=sharebutton