Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- mbot_streckenfahren [2025/03/02 14:31] – [Quellcode (engl. Sourcecode)] torsten.roehl
+++ mbot_streckenfahren [2025/03/02 14:38] (aktuell) – [Erklärungen zum Quellcode] torsten.roehl
@@ Zeile 745: / Zeile 745: @@
 }
 </Code>
+==== Erklärungen zum Quellcode ====
+=== ⚙️ Setup (setup()) ===
+Initialisiert die IR-Fernbedienung und setzt den LED-Pin.
+  * ''ir.begin()'' → Startet die IR-Signalverarbeitung.
+  * ''led.setpin(13)'' → Setzt den LED-Steuerpin.
+=== 🔄 Loop (loop()) ===
+  - **Liest IR-Signale (''read()'')**
+  - **Bestimmt den aktuellen Zustand (''decode()'')**
+  - **Führt die passende Aktion aus (`actionXXX()`)**
+=== 🚦 Zustandsbezogene Aktionen (actionXXX()) ====
+  * **''actionForward()'' / ''actionBackward()''** → startet Motoren für Vorwärts-/Rückwärtsfahrt.
+  * **''actionDistance()''** → Berechnet die Fahrtzeit basierend auf eingegebener Distanz.
+  * **''actionCalibration()''** → Bestimmt die Fahrzeit für eine feste Strecke mit dem Linienfolger.
+  * **''actionOff()''** → Stoppt alle Motoren und setzt den Zustand zurück.
+=== ⌨️ Eingabeverarbeitung (handleInput(), finalizeInput()) ===
+  - Ermöglicht die Eingabe einer numerischen Distanz per IR-Fernbedienung.
+  - ''handleInput(int number)'' → Fügt eine Zahl zur Eingabe hinzu.
+  - ''finalizeInput()'' → Wandelt den Eingabewert in eine Strecke um.
+=== ⚙️ Die ADJUST AREA ===
+Hier können **drei zentrale Parameter** angepasst werden:
+  * **''calibrationDistance = 40''** → Standardstrecke für die Kalibrierung in cm.
+  * **''speed = 200''** → Geschwindigkeit der Motoren.
+  * **''dir = 1''** → Richtungskorrektur für Vorwärtsbewegung.
+          * Falls das Fahrzeug rückwärts fährt, auf ''-1'' setzen.
+Die Werte beeinflussen das Fahrverhalten direkt und sollten je nach Umgebung angepasst werden.
-    #include "MeMCore.h"
-    // Hardware
-    MeIR ir;
-    MeBuzzer buzzer;
-    MeLineFollower lineFinder(PORT_2);
-    MeRGBLed led(0, 2);   // must be fixed!
-    MeDCMotor motor1(M1);
-    MeDCMotor motor2(M2);
-    // IR-Entprellen
-    static uint8_t lastCode       = 0xFF;
-    static unsigned long lastTime = 0;
-    const unsigned long COOL_DOWN = 1000; // in Millisekunden, also 1 Sekunde
-    // Allgemein
-    unsigned long calibrationTravelTime;
-    unsigned long currentTravelTime = 100;
-    // ADJUST AREA START
-    int calibrationDistance = 40;  // in cm
-    int speed               = 200; // Motor speed
-    int dir                 = 1;   // change to -1 if forward drive backwards!
-    // ADJUST AREA END
-    // actionCalibration...
-    unsigned long ac_movingStartTimeForward  = 0;
-    unsigned long ac_movingTimeForward       = 0;
-    unsigned long ac_movingStartTimeBackward = 0;
-    unsigned long ac_movingTimeBackward      = 0;
-    bool ac_isMoving         = false;
-    bool ac_isForwardMoving  = false;
-    bool ac_isBackwardMoving = false;
-    bool ac_calibrationDone  = false;
-    // motor movement
-    bool mm_firstRunMotor = true;
-    bool mm_motorActive   = false;
-    unsigned long mm_motorStartTime = 0;
-    //FSM
-    enum State {
-      STATE_OFF,
-      STATE_BACKWARD,
-      STATE_CALIBRATION,
-      STATE_DISTANCE,
-      STATE_FORWARD
-    };
-    State state     = STATE_OFF;
-    State lastState = STATE_OFF;
-    enum ExState {
-      EX_IDLE,
-      EX_WAIT_FOR_INPUT
-    };
-    ExState exState       = EX_IDLE;
-    int     inputNumber   = 0;    // Anzahl der eingegebenen Stellen
-    String  inputBuffer   = "";   // Sammeln der Ziffern als Text
-    int     inputDistance = 0;    // Konvertierte Eingabe
-    void setup() {
-      led.setpin(13);
-      //Serial.begin(9600);  // debugging
-      ir.begin();
-    }
-    void loop() {
-      // step: command (IR-Taste einlesen)
-      int cmd = read();
-      // step: state bestimmen
-      state  = decode(cmd);
-      // step: zustandsabhängige Aktion
-      switch (state) {
-        case STATE_CALIBRATION:
-          actionCalibration();
-          break;
-        case STATE_FORWARD:
-          actionForward();
-          break;
-        case STATE_BACKWARD:
-          actionBackward();
-          break;
-        case STATE_DISTANCE:
-          actionDistance();
-          break;
-        case STATE_OFF:
-          actionOff();
-          break;
-      }
-    }
-    /*
-      ---------------------------
-      Funktionen
-      ---------------------------
-    */
-    void setLED(int r, int g, int b) {
-      led.setColorAt(0, r, g, b);
-      led.setColorAt(1, r, g, b);
-      led.show();
-    }
-    int read() {
-      if (ir.decode()) {
-        uint32_t code = getIRCode();
-        // Vermeidung wiederholter Eingaben
-        unsigned long now = millis();
-        if (code == lastCode && (now - lastTime < COOL_DOWN))
-          return -1;
-        lastCode = code;
-        lastTime = now;
-        //
-        switch (code) {
-          case IR_BUTTON_E:
-            buzzer.tone(1200, 200);
-            return 0;  // STATE_OFF
-            break;
-          case IR_BUTTON_B:
-            buzzer.tone(1200, 200);
-            return 1;  // STATE_BACKWARD
-            break;
-          case IR_BUTTON_C:
-            buzzer.tone(1200, 200);
-            return 2;  // STATE_CALIBRATION
-            break;
-          case IR_BUTTON_D:
-            initInput();
-            return 3;  // STATE_DISTANCE
-            break;
-          case IR_BUTTON_F:
-            buzzer.tone(1200, 200);
-            return 4;  // STATE_FORWARD
-            break;
-          // Ziffern 0–9
-          case IR_BUTTON_0: handleInput(0); break;
-          case IR_BUTTON_1: handleInput(1); break;
-          case IR_BUTTON_2: handleInput(2); break;
-          case IR_BUTTON_3: handleInput(3); break;
-          case IR_BUTTON_4: handleInput(4); break;
-          case IR_BUTTON_5: handleInput(5); break;
-          case IR_BUTTON_6: handleInput(6); break;
-          case IR_BUTTON_7: handleInput(7); break;
-          case IR_BUTTON_8: handleInput(8); break;
-          case IR_BUTTON_9: handleInput(9); break;
-          // Taste 'Setting' = Eingabe abschließen
-          case IR_BUTTON_SETTING:
-            finalizeInput();
-            return -1;  // Kein direkter Zustandswechsel
-            break;
-        }
-      }
-      return -1; // keine bekannte/verwertbare Taste
-    }
-    uint32_t getIRCode() {
-      uint32_t value = ir.value;
-      value = (value >> 16) & 0xff;
-      return value;
-    }
-    State decode(int cmd) {
-      switch (cmd) {
-        case 0:
-          lastState = STATE_OFF;
-          return STATE_OFF;
-        case 1:
-          lastState = STATE_BACKWARD;
-          return STATE_BACKWARD;
-        case 2:
-          lastState = STATE_CALIBRATION;
-          return STATE_CALIBRATION;
-        case 3:
-          lastState = STATE_DISTANCE;
-          return STATE_DISTANCE;
-        case 4:
-          lastState = STATE_FORWARD;
-          return STATE_FORWARD;
-      }
-      return lastState;
-    }
-    /*
-      ---------------------------
-      Eingabemodus für EX-Befehle
-      ---------------------------
-    */
-    void initInput() {
-      buzzer.tone(1000, 200);
-      exState     = EX_WAIT_FOR_INPUT;
-      inputNumber = 0;
-      inputBuffer = "";
-      setLED(0, 0, 255); // LED BLUE
-    }
-    void handleInput(int number) {
-      if (exState != EX_WAIT_FOR_INPUT) return;
-      // Maximal 3 Stellen erlauben
-      if (inputNumber >= 3) {
-        buzzer.tone(300, 300);
-        delay(200);
-        buzzer.tone(300, 300);
-        return;
-      }
-      // Zahl anhängen
-      inputBuffer += String(number);
-      inputNumber++;
-      buzzer.tone(1200, 80);
-    }
-    void finalizeInput() {
-      if (exState == EX_WAIT_FOR_INPUT) {
-        exState = EX_IDLE;
-        buzzer.tone(1200, 200);
-        setLED(0, 0, 0); // LED OFF
-      }
-    }
-    /*
-      ---------------------------
-      Funktionen ...actionXXX
-      ---------------------------
-    */
-    void actionCalibration() {
-      if (ac_calibrationDone)
-        return;
-      setLED(255, 0, 0); // RED ON
-      int sensorState = lineFinder.readSensors();
-      // step - start moving forward
-      if (!ac_isMoving) {
-        motor1.stop();
-        motor2.stop();
-        motor1.run(-dir * speed);
-        motor2.run( dir * speed);
-        ac_movingStartTimeForward = millis();
-        ac_isMoving = true;
-        ac_isBackwardMoving = true;
-        do {
-          sensorState = lineFinder.readSensors();
-        } while ( sensorState != S1_OUT_S2_OUT);
-      }
-      // step - end moving forward ... start moving backward
-      if (ac_isBackwardMoving && sensorState == S1_IN_S2_IN) {
-        motor1.stop();
-        motor2.stop();
-        ac_movingTimeForward = millis() - ac_movingStartTimeForward;
-        motor1.run( dir * speed);
-        motor2.run(-dir * speed);
-        ac_movingStartTimeBackward = millis();
-        do {
-          sensorState = lineFinder.readSensors();
-        } while ( sensorState != S1_OUT_S2_OUT);
-        ac_isBackwardMoving = false;
-        ac_isForwardMoving  = true;
-      }
-      // step - end turing right
-      if (ac_isForwardMoving && sensorState == S1_IN_S2_IN) {
-        motor1.stop();
-        motor2.stop();
-        ac_movingTimeBackward = millis() - ac_movingStartTimeBackward;
-        calibrationTravelTime = (ac_movingTimeForward + ac_movingTimeBackward) / 2.0;
-        ac_calibrationDone = true;
-        buzzer.tone(1200, 600);
-        lastState = STATE_OFF;
-      }
-    }
-    void motorMovement(int go_forward ) {
-      unsigned long currentMillis = millis();
-      // Wenn der Motor aktuell läuft, prüfen wir, ob die Zeit abgelaufen ist
-      if (mm_motorActive) {
-        if (currentMillis - mm_motorStartTime >= currentTravelTime) {
-          motor1.stop();
-          motor2.stop();
-          mm_motorActive = false;
-          state          = STATE_OFF;
-          lastState      = STATE_OFF;
-        }
-        return;
-      }
-      if (!mm_firstRunMotor)
-        return;
-      setLED(0, 255, 0); // LED GREEN
-      motor1.run(-go_forward * speed);
-      motor2.run( go_forward * speed);
-      mm_motorStartTime = currentMillis;
-      mm_motorActive    = true;
-      mm_firstRunMotor  = false;
-    }
-    void actionForward() {
-      motorMovement(dir);
-    }
-    void actionBackward() {
-      motorMovement(-dir);
-    }
-    void actionDistance() {
-      //Serial.println("...actionDistance");
-      // noch in der Eingabe?
-      if (exState == EX_WAIT_FOR_INPUT)
-        return;
-      // step: ...calculate distance
-      inputDistance = max(0, min(200, inputBuffer.toInt()));
-      // step: calculate the travel time (for non blocking-method)
-      double v = (1.0 * calibrationDistance) / (1.0 * calibrationTravelTime);
-      currentTravelTime = inputDistance / v;
-      // Serial.print("Eingegebene Distance: ");
-      // Serial.println(inputDistance);
-    }
-    void actionOff() {
-      setLED(0, 0, 0); // LED OFF
-      // reset
-      motor1.stop();
-      motor2.stop();
-      // reset state calibration
-      ac_isMoving         = false;
-      ac_isForwardMoving  = false;
-      ac_isBackwardMoving = false;
-      ac_calibrationDone  = false;
-      // reset movement
-      mm_firstRunMotor    = true;
-      mm_motorActive      = false;
-      mm_motorStartTime   = 0;
-      // reset state distance
-      exState       = EX_IDLE;
-    }