プログラム

PIC用のプログラムです。コンパイラはCCS Cを使用しています。かなり以前に組んだもののため、見苦しい点はご容赦ください。

メイン [ main.h / main.c ]

#include "main.h"

#include "CodeData.h"
#include "IR.h"
#include "Motion.h"


#case    // Case sensitive

#define __16F88
#define __LIMIT // リミットスイッチの使用宣言
// --------------------------------------------------------------


#ifdef __16F876
    #include <16f876.h>
    #fuses HS, NOWDT, PUT, NOBROWNOUT, NOLVP, NOCPD, NOWRT, NOPROTECT

#else #ifdef __16F88
    #include <16f88.h>
    #fuses HS, NOWDT, NOPROTECT, PUT, NOBROWNOUT, NOLVP, NOCPD, MCLR

#else #ifdef __16F84A
    #include <16f84A.h>
    #fuses HS, NOWDT, PUT, NOPROTECT
#else
    #error This device in not supported!!
#endif
#endif
#endif


#device ADC=10 *=16
#use delay(Clock = 20000000)

#use fast_io(A)
#use fast_io(B)


// *************************************************************************

#define    MOTOR_LEFT1     PIN_B1
#define    MOTOR_LEFT2     PIN_B2
#define    MOTOR_RIGHT1    PIN_B3
#define    MOTOR_RIGHT2    PIN_B4

#define    MOTOR_ARM1  PIN_B5
#define    MOTOR_ARM2  PIN_B6

#define    LIMIT_UP    PIN_A1
#define    LIMIT_DOWN  PIN_A0

#define    LED         PIN_A2

#define    DRIVE_TIME  200 // モーター動作時間 [約 msec]

#define    STOP    0
#define    GO      1
#define    BACK    2
#define    RIGHT   3
#define    LEFT    4
#define    UP      5
#define    DOWN    6

#define    IR_LED  PIN_A2 // 受信確認用LED

// *************************************************************************
int direction = STOP; // アーム用モーターの動作方向


/* =====================================================================
    メイン関数
===================================================================== */
void main()
{
#ifdef __LIMIT
    set_tris_a(0b00011011);
#else
    set_tris_a(0b00000011);
#endif
    output_a(0x00);

    set_tris_b(0b00000001);
    output_b(0x00);

#ifndef __16F84A
    setup_adc_ports(NO_ANALOGS); // Set AD Converter
    setup_adc(ADC_OFF);
#endif

    // ------------------------------------------------------

    MotorTire(STOP);
    MotorArm (STOP);

    InitIR();

    enable_interrupts(GLOBAL);
    FlashLED(2);

    while(1)
    {
        if(IR_ReceiveIF) ReceiveFromRC();

#ifdef __LIMIT
        CheckArmLimit();
#endif
    }
}

// =====================================================================
// 受信処理(赤外線リモコン)
void ReceiveFromRC()
{
    IR_ReceiveIF = FALSE;

    switch(IR_ReceiveData)
    {
        case RC_CODE_02:        MotorTire(GO);     break;
        case RC_CODE_08:        MotorTire(BACK);   break;
        case RC_CODE_05:        MotorTire(STOP);   break;
        case RC_CODE_04:        MotorTire(LEFT);   break;
        case RC_CODE_06:        MotorTire(RIGHT);  break;
#ifdef __LIMIT
        case RC_CODE_ChUP:      MotorArm(UP);      break;
        case RC_CODE_ChDOWN:    MotorArm(DOWN);    break;
#endif
        case RC_CODE_VolUP:     MotorArmTime(UP);  break;
        case RC_CODE_VolDOWN:   MotorArmTime(DOWN);break;

        case RC_CODE_10:        Motion(1);         break;
        case RC_CODE_11:        Motion(2);         break;
        case RC_CODE_12:        Motion(3);         break;

        default:
            break;
    }
}

// =====================================================================

// タイヤ用モーター駆動
void MotorTire(int select)
{
    int leftOut1, leftOut2, rightOut1, rightOut2;
    switch(select)
    {
        case STOP:  leftOut1 = 0; leftOut2 = 0; rightOut1 = 0; rightOut2 = 0; break;
        case GO:    leftOut1 = 0; leftOut2 = 1; rightOut1 = 0; rightOut2 = 1; break;
        case BACK:  leftOut1 = 1; leftOut2 = 0; rightOut1 = 1; rightOut2 = 0; break;
        case RIGHT: leftOut1 = 0; leftOut2 = 1; rightOut1 = 1; rightOut2 = 0; break;
        case LEFT:  leftOut1 = 1; leftOut2 = 0; rightOut1 = 0; rightOut2 = 1; break;

        default:
            return;
    }

    // モーターへ出力
    output_bit(MOTOR_LEFT1,  leftOut1 );
    output_bit(MOTOR_LEFT2,  leftOut2 );
    output_bit(MOTOR_RIGHT1, rightOut1);
    output_bit(MOTOR_RIGHT2, rightOut2);
}

// タイヤ用の右モーター駆動
void Right(int select)
{
    switch(select)
    {
        case 0: output_bit(MOTOR_RIGHT1, 0); output_bit(MOTOR_RIGHT2, 0); break;  // 停止
        case 1: output_bit(MOTOR_RIGHT1, 0); output_bit(MOTOR_RIGHT2, 1); break;  // 正転
        case 2: output_bit(MOTOR_RIGHT1, 1); output_bit(MOTOR_RIGHT2, 0); break;  // 逆転

        default:
            break;
    }
}

// タイヤ用の左モーター駆動
void Left(int select)
{
    switch(select)
    {
        case 0: output_bit(MOTOR_LEFT1, 0); output_bit(MOTOR_LEFT2, 0); break;  // 停止
        case 1: output_bit(MOTOR_LEFT1, 0); output_bit(MOTOR_LEFT2, 1); break;  // 正転
        case 2: output_bit(MOTOR_LEFT1, 1); output_bit(MOTOR_LEFT2, 0); break;  // 逆転

        default:
            break;
    }
}

// アーム用モーター駆動
void MotorArm(int select)
{
    int out1, out2;
    switch(select)
    {
        case STOP:  out1 = 0; out2 = 0; break;
        case UP:    out1 = 1; out2 = 0; break;
        case DOWN:  out1 = 0; out2 = 1; break;

        default:
            return;
    }

    // モーターへ出力
    output_bit(MOTOR_ARM1, out1);
    output_bit(MOTOR_ARM2, out2);

    direction = select;
}

void Arm(int select)
{
    switch(select)
    {
        case 0: MotorArm(STOP); break;
        case 1: MotorArm(UP  ); break;
        case 2: MotorArm(DOWN); break;

        default:
            return;
    }
}

// アーム用モーターを一定時間駆動する
void MotorArmTime(int select)
{
    long i;
    MotorArm(select);

    for(i=0; i<DRIVE_TIME; i++)
    {

#ifdef __LIMIT
        CheckArmLimit();
        if(direction == STOP) break;
#endif
        delay_ms(1);
    }
    MotorArm(STOP);
}

// 指定時間の遅延 ( time[sec] )
void Time(float time)
{
    int i;
    int num;

    // 100msec を指定値を10倍した回数だけ繰り返す
    // ex) time = 1.0 ならば 100msec x 10 = 1.0sec
    num = (int)(time * 10);

    for(i=0; i<num; i++)
    {
        if(IR_ReceiveIF) break;

#ifdef __LIMIT
        CheckArmLimit();
#endif
        delay_ms(100);
    }
}

// アームの上下限チェック
void CheckArmLimit()
{
    if(!input(LIMIT_UP) && direction == UP)
    {
        delay_us(10);
        if(!input(LIMIT_UP)) MotorArm(STOP);
    }

    if(!input(LIMIT_DOWN) && direction == DOWN)
    {
        delay_us(10);
        if(!input(LIMIT_DOWN)) MotorArm(STOP);
    }
}

// =====================================================================

// LED点滅
void FlashLED(int num)
{
    num <<= 1;
    for(; num; num--)
    {
        output_bit(IR_LED, num & 0x01);
        delay_ms(200);
    }

    output_low(IR_LED);
}

赤外線通信 [ IR.h / IR.c ]

テレビなどの赤外線リモコンの信号を解析します。

#include "IR.h"

// 赤外線リモコン
#define ERR_RANGE    2  // ビット幅 許容誤差 [カウント数]
#define BIT_MAX      32 // ビット数 最大値 (変更時は受信バッファの型も変更すること)
#define MAKER_MAX    6  // 対応メーカー数

#define BIT_START    0
#define BIT_HI       1
#define BIT_LO       2


int32 IR_ReceiveData; // 赤外線 受信データ
int   IR_count;       // カウント数

short IR_ReceiveIF  = FALSE; // 受信完了フラグ
short IR_lengthAna  = FALSE; // ビット幅 解析フラグ


// =====================================================================
// 赤外線リモコン 受信処理
#ifdef IR_CCP1
    #INT_CCP1
#else
    #INT_EXT
#endif
void IntReceive()
{
    static int count;    // 受信ビット数
    static int32 Signal  // バフ
    int Data;
    int detect;

    Data = get_timer0();
    set_timer0(0x00);

    // ビット幅 解析モードか？
    if(IR_lengthAna)
    {
        IR_count = Data;
        IR_ReceiveIF = TRUE; // 受信完了フラグセット

        return;
    }

    // ビット幅 判別
    if     (AllowArea(Data, RC_HI   )) detect = BIT_HI;
    else if(AllowArea(Data, RC_LO   )) detect = BIT_LO;
    else if(AllowArea(Data, RC_START)) detect = BIT_START;
    else return; // ノイズと判断

    // スタートビットか？
    if(detect == BIT_START)
    {
        #ifdef IR_LED_REV
            output_high(IR_LED);
        #else
            output_low(IR_LED);
        #endif

        Signal = 0x00000000;
        count = 0;

        return;
    }
    count++;    // ビット数カウント

    // 信号フォーマットのビット数がBIT_MAX より大きいならば
    // それを超える最初のビット数分だけ読み飛ばす
    if(RC_BIT_SUM > BIT_MAX)
    {
        if(count <= RC_BIT_SUM - BIT_MAX)
        {
            return;
        }
    }

    switch(detect) {
        case BIT_HI:    Signal <<= 1; Signal++;  break; // High
        case BIT_LO:    Signal <<= 1;            break; // Low
        default:
    }

    if(count == RC_BIT_SUM)
    {
        IR_ReceiveData = Signal;
        IR_ReceiveIF = TRUE; // 受信完了フラグセット

        #ifdef IR_LED_REV
            output_low (IR_LED); // LED点灯
        #else
            output_high(IR_LED); // LED消灯
        #endif
    }
}


// =====================================================================
// 受信データの解析(赤外線リモコン)

#ifdef RC_ANA
int RC_AnalyzeData(int CheckData)
{
    IR_ReceiveIF = FALSE; // フラグクリア

    switch(CheckData) { // コード判別
        case RC_CODE_01:        return  1;   // Button[ 1]
        case RC_CODE_02:        return  2;   // Button[ 2]
        case RC_CODE_03:        return  3;   // Button[ 3]
        case RC_CODE_04:        return  4;   // Button[ 4]
        case RC_CODE_05:        return  5;   // Button[ 5]
        case RC_CODE_06:        return  6;   // Button[ 6]
        case RC_CODE_07:        return  7;   // Button[ 7]
        case RC_CODE_08:        return  8;   // Button[ 8]
        case RC_CODE_09:        return  9;   // Button[ 9]
        case RC_CODE_10:        return 10;   // Button[10]
        case RC_CODE_11:        return 11;   // Button[11]
        case RC_CODE_12:        return 12;   // Button[12]
        case RC_CODE_VolUP:     return 13;   // Button[VolUP  ]
        case RC_CODE_VolDOWN:   return 14;   // Button[VolDown]
        case RC_CODE_ChUP:      return 15;   // Button[ChannelUP  ]
        case RC_CODE_ChDOWN:    return 16;   // Button[ChannelDown]

        default:                return 0x00; // 該当なし
    }
}
#endif

// =====================================================================
// 赤外線通信の初期化
void InitIR()
{
    setup_timer_0(RTCC_INTERNAL | RTCC_DIV_256); // タイマ0設定

#ifdef IR_CCP1
    setup_ccp1(CCP_CAPTURE_FE);  // CCP1 (CRVP1738 は負論理)
    enable_interrupts(INT_CCP1); // 割り込み許可
#else
    ext_int_edge(H_TO_L);        // 外部INT
    enable_interrupts(INT_EXT);  // 割り込み許可
#endif

#ifdef IR_LED_REV
    output_low (IR_LED); // LED点灯
#else
    output_high(IR_LED); // LED消灯
#endif
}

// =====================================================================
// 誤差 許容可否判定
short AllowArea(int Object, int Scope)
{
    if(Scope - ERR_RANGE > Object) return FALSE;
    if(Scope + ERR_RANGE < Object) return FALSE;
    return TRUE;
}

リモコンコードデータ [ CodeData.h ]

使用するリモコンに合わせて、そのコードをここに定義します。

#define RC_CODE_VolUP    0x0 // 未使用
#define RC_CODE_VolDOWN  0x1 //

// -----------------------------------------
#define    RC_BIT_SUM   32
#define    RC_START     0x05
#define    RC_HI        0x2C
#define    RC_LO        0x16

#define RC_CODE_02        0x18E78877
#define RC_CODE_08        0x18E7E817
#define RC_CODE_05        0x18E728D7
#define RC_CODE_04        0x18E7C837
#define RC_CODE_06        0x18E7A857
#define RC_CODE_ChUP      0x18E740BF
#define RC_CODE_ChDOWN    0x18E7C03F
#define RC_CODE_10        0x18E79867
#define RC_CODE_11        0x18E758A7
#define RC_CODE_12        0x18E7D827

モーションデータ [ Motion.h ]

ロボットの動作パターンを、プログラミングで変更できるようにしてあります。

void Motion(int mode)
{

#ifdef __LIMIT
    // アームを下限まで下げる
    MotorArmTime(DOWN);
    MotorArmTime(DOWN);
    MotorArmTime(DOWN);
    MotorArmTime(DOWN);
    MotorArmTime(DOWN);

    // 少しだけ上げておく
    MotorArmTime(UP  );
#endif

    switch(mode)
    {
        case 1:
        // -------------------------------------------------------

        Right(1); Left(1); Arm(0); Time(1.0); // 前へ進んで
        Right(2); Left(1); Arm(0); Time(0.9); // 右を向く

        Right(1); Left(1); Arm(0); Time(1.0); // 前へ進んで
        Right(2); Left(1); Arm(0); Time(0.9); // 右を向く

        Right(1); Left(1); Arm(0); Time(1.0); // 前へ進んで
        Right(2); Left(1); Arm(0); Time(0.9); // 右を向く

        Right(1); Left(1); Arm(0); Time(1.0); // 前へ進んで
        Right(2); Left(1); Arm(0); Time(0.9); // 右を向く

        // -------------------------------------------------------
        break;

        case 2:
        // -------------------------------------------------------

        Right(1); Left(1); Arm(0); Time(1.0); // 前へ進む
        Right(0); Left(0); Arm(0); Time(0.2); // 少し待つ
        Right(0); Left(0); Arm(1); Time(1.0); // 腕を上げる
        Right(0); Left(0); Arm(0); Time(0.2); // 少し待つ

        Right(2); Left(2); Arm(0); Time(1.0); // 後ろへ下がる
        Right(0); Left(0); Arm(2); Time(1.0); // 腕を下げる

        // -------------------------------------------------------
        break;

        case 3:
        // -------------------------------------------------------

        Right(2); Left(1); Arm(0); Time(0.2); // 体を左右に振る
        Right(1); Left(2); Arm(0); Time(0.4); //
        Right(2); Left(1); Arm(0); Time(0.4); //
        Right(1); Left(2); Arm(0); Time(0.4); //
        Right(2); Left(1); Arm(0); Time(0.4); //
        Right(1); Left(2); Arm(0); Time(0.2); //
        Right(0); Left(0); Arm(0); Time(0.2); // 少し待つ

        Right(0); Left(0); Arm(1); Time(0.4); // 腕を2回 上下に振る
        Right(0); Left(0); Arm(2); Time(0.4); //
        Right(0); Left(0); Arm(1); Time(0.4); //
        Right(0); Left(0); Arm(2); Time(0.4); //
        Right(0); Left(0); Arm(0); Time(0.2); // 少し待つ

        Right(2); Left(1); Arm(1); Time(0.8); // 体左右に
        Right(1); Left(2); Arm(2); Time(0.8); // 腕を上下に振る
        Right(1); Left(2); Arm(1); Time(0.8); //
        Right(2); Left(1); Arm(2); Time(0.8); //

        Right(1); Left(1); Arm(0); Time(1.0); // 前に進んで
        Right(2); Left(1); Arm(0); Time(0.9); //        右を向く
        Right(0); Left(0); Arm(0); Time(0.2); // 少し待つ

        Right(1); Left(1); Arm(0); Time(0.3); // 前後にステップ
        Right(2); Left(2); Arm(0); Time(0.3); //
        Right(1); Left(1); Arm(0); Time(0.3); //
        Right(2); Left(2); Arm(0); Time(0.3); //
        Right(1); Left(1); Arm(0); Time(0.3); //
        Right(2); Left(2); Arm(0); Time(0.3); //

        Right(1); Left(2); Arm(1); Time(1.1); // 腕を上げながら正面を向く
        Right(0); Left(0); Arm(1); Time(0.5); // 腕を高く上げる

        Right(0); Left(0); Arm(2); Time(0.3); // 腕を上下に振る
        Right(0); Left(0); Arm(1); Time(0.3); //
        Right(0); Left(0); Arm(2); Time(0.3); //

        Right(2); Left(1); Arm(1); Time(0.7); // 腕を上下させながら後ろを向く
        Right(2); Left(1); Arm(2); Time(0.7); //
        Right(2); Left(1); Arm(1); Time(0.8); //

        Right(1); Left(1); Arm(0); Time(1.0); // 前へ進んで 最初の位置へ戻る
        Right(1); Left(2); Arm(0); Time(1.8); // 左回転で正面を向く
        Right(0); Left(0); Arm(0); Time(0.4); // 少し待つ

        Right(0); Left(0); Arm(2); Time(1.0); // 腕を下げる

        // -------------------------------------------------------
        break;

        default:    break;
    }

    MotorTire(STOP );
    MotorArm (STOP );
}

ソースコードのダウンロード

rimo_source-code.zip

機構の解説

電気関係
- 電気回路
- プリント基板
ソフトウェア関係
- プログラム
- 赤外線通信
機械関係
- 機構
- 部品図
応用例
- 音声認識
- ライントレーサー

プログラム

メイン [ main.h / main.c ]

赤外線通信 [ IR.h / IR.c ]

リモコン コードデータ [ CodeData.h ]

モーションデータ [ Motion.h ]

ソースコードのダウンロード

関連ページ

リモコンコードデータ [ CodeData.h ]