雙軸搖桿模組(控制自走車)

實驗目的 何謂Zigbee? ZigBee是一種無線網路協定，主要由ZigBee Alliance制定，底層是採用IEEE 802.15.4 標準規範的媒體存取層與實體層。主要特色有低速、低耗電、支援大量網路節點、支援多種網路拓撲。 ZigBee協定層從下到上分別為實體層(PHY)、媒體存取層(MAC)、網路層(NWK)、應用層(APL)等網路裝置的角色可分為ZigBee Coordinator、ZigBee Router、ZigBee End Device等三種。支援網路拓撲有Star、Tree、Mesh等三種。

實驗原理 a. XBee簡介 這是一個非常受歡迎的2.4GHz XBee模組(Digi formally Maxstream) 並且是一個平價、低功率無線感測網路。這個模組為IEEE 802.15.4 推疊( 以Zigbee 為基礎) 及包覆到簡易使用的serial command 設置中。這個模組容許微控制器、電腦、系統、任何東西含有serial port 間非常可靠的及簡單的通訊。點對點及點對多點往例支援。

b. XBee特色 ISM 2.4 GHz 工作頻率 􀂾 1 mW (0 dBm) 低功率消耗(依傳輸距離規格而不同) 􀂾 RPSMA、U.FL.、Chip or Whip 三種可選擇的天線 􀂾 工業級工作溫度範圍(-40° C to 85° C) 􀂾 3.3V @ 50mA (另提供5V轉接板) 􀂾 最大通訊速率250kbps 􀂾 最大傳輸距離可達1.6km(室外) 至16 mile 􀂾 Fully FCC 認證 􀂾 含6 個10-bit ADC 輸入pins及8 個數位的IO pins 􀂾 具128-bit 加密 􀂾 單一網路容許可超過65000個裝置 􀂾 具AT or API 等命令設置

c. XBee規格

d. 標準規格溝通介面 TTL介面版，腳位圖 透過TTL介面直接接上RX、 TX等訊號腳，可輕易的應用 在各種標準規格的控制器上。

兩軸搖桿 在第2軸操縱杆可以用來添加模擬輸入您的下一個項目。 在第2軸操縱杆載有兩位獨立(每一個軸),可以用作雙重調節電壓中央分隔欄,提供2軸模擬輸入在一個控制堅持形式。 模塊化的形式-因素可以使你的即插即用2軸操縱杆直接進入一個模擬板當作容易原型。 特色 容易模擬板上連接兩位獨立的共同 基本規格 電源功能:0.01W 連繫裝置:兩個10KΩ，分壓接地 操作溫度:32 to 158 °F (0 to 70°C) 尺寸:1.64" H x 1.20" L x 1.09" W (41.67 H x 30.54 mm L x 27.70 mm W)

接線圖

小範例 '{$STAMP BS2} '{$PBASIC 2.5} LR VAR Word UD VAR Word DO HIGH 4 PAUSE 2 RCTIME 4, 1, UD HIGH 11 RCTIME 11, 1, LR DEBUG HOME, "UD = ", DEC UD, CLREOL, CR, "LR = ", DEC LR, CLREOL PAUSE 50 LOOP

遙控板程式 ' {$STAMP BS2} ' {$PBASIC 2.5} LR VAR Word UD VAR Word DO HIGH 4 PAUSE 2 RCTIME 4, 1, UD HIGH 11 RCTIME 11, 1, LR DEBUG HOME, "UD = ", DEC UD, CLREOL, CR, "LR = ", DEC LR, CLREOL IF UD > 40 THEN SEROUT 2,84,["4"] '前進 ELSEIF UD < 25 THEN SEROUT 2,84,["3"] '後退 ELSEIF LR > 40 THEN SEROUT 2,84,["1"] '右轉 ELSEIF LR < 25 THEN SEROUT 2,84,["2"] '左轉 ENDIF LOOP

Boe-Bot車程式 '{$STAMP BS2} ' {$PBASIC 2.5} '-----[I/O Definitions]----------------------------------------- LMotor CON 14 RMotor CON 15 '-----[Constants]----------------------------------------------- LFwdFast CON 1000 LRevFast CON 500 RFwdFast CON 500 RRevFast CON 1000 '-----[Variables]----------------------------------------------- CmdData VAR Byte '-----[Initialization]------------------------------------------ Initialize: PAUSE 1000 CmdData = 3 '-----[Main Code]-----------------------------------------------

Main: 'Wait for a command SERIN 2,84,[DEC1 CmdData] DEBUG ? CmdData 'Process the command BRANCH CmdData,[Hold, Turn_Right, Turn_Left, Move_Fwd,Move_Back] '如果命令再是無效，在重複 GOTO Main Move_Fwd: PULSOUT LMotor,LFwdFast PULSOUT RMotor,RFwdFast Move_Back PULSOUT LMotor,LRevFast PULSOUT RMotor,RRevFast

Turn_Right: PULSOUT LMotor,LFwdFast PULSOUT RMotor,RRevFast GOTO Main Turn_Left: PULSOUT LMotor,LRevFast PULSOUT RMotor,RFwdFast HOLD:

實體電路圖 搖桿板 BB車板

搖桿電路圖

ZigBee (XBee) 對 BASIC Stamp系列連接板 實驗器材 品名 規格 數量 ZigBee (XBee) 對 BASIC Stamp系列連接板 AppBee-SIP(5-12V) 2 寶博機器人 1 搖桿 2-AXIS JOYSTICK 陶瓷電容 103 電阻 220Ω 跳線 　單心線 6

Boe-Bot循線

QTI行追隨AppKit的Boe-bot QT I感應器是一個近距離紅外排放和接收機雙安裝在一個小印刷電路板。 它可以被用來作為一個模擬感應器,區分不同層次的紅外線反射率。 它也可以被用來作為一個純粹是數碼設備,它返回的1當它檢測到一個黑線或一個0,如果它檢測到一個白背景。 一個數組的四個QTI感應器的使用數碼設備可以使一個有效和靈活線-追隨者的Boe-bot QTI的立場是可調的不同大小和類型的線。 這項活動演示了如何在QTIS可用於數碼線以下的一個簡單3/4吋闊電氣膠帶當然有一個白背景。 對一個深入看看QTI感應器功能,並完全QTI線追隨源代碼。

密切地看看QTI QTI的模塊的設計非常接近紅外線(IR)檢測。 看一看的小廣場黑框剛剛超過QTI標簽。 它的嵌套的低電容之間和兩個電阻。 當作為一個模擬感應器,QTI可以檢測色彩的灰色的紙和距離超過一個短程如果輕於該房間內保持不變。 在這塊電路板,您可以設置P3高電位,然後進行測試 如果所有你想知道是否是一個線是黑或白、QTI也可以改為一個數碼傳感器。 這是怎樣的一系列的四個QTI傳感器將使用在稍後我們Boe-bot線-以下 當R是連接到vdd和b是連接到Vss,R端的電壓會落至低於1.4v當IR晶體管認為紅外線反映IR。 當IR LED的信號,主要是由一個表面黑色,電壓在R超過1.4v由於BASIC Stamp解釋任何電壓上述1.4V,1和任何電壓低於1.4V為0,這種電路給我們一個快速簡單地發現一個黑線的一個白背景。 Vdd = 5V Vss = 0V `AnalogQti.bs2 `{$STAMP BS2} `{$PBASIC 2.5} time VAR word DO HIGH 3 RCTIME 3, 1, time DEBUG CLS, ? time PAUSE 100 LOOP

架設 QTIs 1. 匹配組分在您的成套工具對成套工具內容上面確定所有片斷存在。 如果任何是缺掉的，與位差技術支持聯繫。 1. 匹配組分在您的成套工具對成套工具內容上面確定所有片斷存在。 如果任何是缺掉的，與位差技術支持聯繫。 2. 參見圖片在下頁，插入7/8英寸螺絲通過BoeBot底盤的上面，在三個槽孔在前面附近。 二個螺絲在正確和左槽孔將審閱中心槽孔和一個螺絲中的每一個。 3. 在底盤的下面，滑倒一1/2英寸unthreaded間隔號在每個螺絲，跟隨由一英寸穿線的隔離。 4. 附有一個QTI傳感器每穿線的隔離的另一個末端，使用3/8英寸螺絲。 傳感器應該面對向下，并且3別針倒栽跳水在每個傳感器應該指向往底盤的後面。 5. 如果需要，輕微地疏鬆7/8英寸螺絲并且調整QTI傳感器的位置，以便他們是嚴密被安置的邊緣與邊緣。 6. 安全地加強所有連接。

建立QTI電路 每個QTI B別針被栓對Vss (地面)，并且每個W別針連接到Vdd (5 V)。 R別針連接到BASIC Stamp輸入/輸出PIN針： Far 右邊對 P4 Far 左邊對 P6 Mid 右邊對 P5 Mid 左邊對 P7 √使用概要和接線圖如下建立電路為三排針。 雖然有許多方式這條電路可以被建立，如下所示的設定是有用的。 並且，如果您使用BASIC Stamp與您的Boe-Bot，它不會干涉伺服連接。

小範例 ' {$STAMP BS2} '{$PBASIC 2.5} ' CheckQtiSubroutine.bs2 ' Displays QTI sensor states. 0means white surface, 1 means' black. Qtis VAR Nib 'QTI black/white states OUTB = %1111 'Set OUTB bits to 1 DEBUG CRSRX, 8, "FMMF", CR, 'Display bit positions CRSRX, 8, "LLRR", CR DO 'Main DO...LOOP GOSUB Check_Qtis 'Get QTI states DEBUG BIN4 ? Qtis, CRSRUP 'Display QTI states PAUSE 100 '1/10 s delay LOOP Check_Qtis: ' Result -> qtis variable. 0 means white surface, 1 means' black surface. DIRB = %1111 'P7..P4 -> output PAUSE 0 'Delay = 230 us DIRB = %0000 'P7..P4 -> input qtis = INB ' Store QTI outputs in INB RETURN

簡單線跟隨範例 ' {$STAMP BS2} ' {$PBASIC 2.5} ' LineFollowWithCheckQtis.bs2 ' Navigates based on values acquired with the ' Check_Qtis subroutine. qtis VAR Nib 'black/white states OUTB = %1111 'Set OUTB bits to 1 DO 'Main DO...LOOP GOSUB Check_Qtis 'Get QTI statesSELECTqtis' Control servo 'speeds/directions CASE %1000 'Rotate right PULSOUT 13, 650 PULSOUT 12, 650 CASE %1100 'Pivot right PULSOUT 13, 750

CASE %0100 'Curve right PULSOUT 13, 800 PULSOUT 12, 650 CASE %0110 'Straight ahead PULSOUT 13, 850 CASE %0010 'Curve left PULSOUT 12, 700 CASE %0011 'Pivot left PULSOUT 12, 750 CASE %0001 'Rotate left PULSOUT 12, 850 CASE ELSE 'Do nothing PAUSE 3 ENDSELECT LOOP

Check_Qtis: ' Result-> qtis variable. ' 0 means white surface ' 1 means black surface. DIRB = %1111 'P7..P4 -> output PAUSE 0 'Delay = 230 us DIRB = %0000 'P7..P4 -> input qtis =INB 'Store QTI outputs ' in INB RETURN