Хабрахабр

[Из песочницы] Смартфон управляет игрушечным автомобилем

За прошедшее десятилетие у многих появилось один два смартфона лежащих без дела, так и у меня. Решил применить смартфон для управления чем-нибудь, ну например, автомобилем.
Для начала выбрал игрушечный автомобиль из Лего. Он может двигаться вперед и назад, поворачивать вправо и влево и имеет пульт ДУ c ИК лучами. В качестве драйвера двигателей машинки используется микросхема LB1836, которая имеет четыре информационных входа. In1, In2 — управляют ходовым двигателем, In3, In4 — управляют приводом руля, по схеме 0, 0 или 1, 1 — нерабочее состояние. 0, 1 или 1, 0 — вращение двигателя в одну или другую сторону.

Логические 0 и 1 на входах формирует приемник ИК лучей игрушки при получении сигналов от ДУ.

К входам микросхемы LB1836 я решил подсоединить свое устройство, которое будет получать сигналы от смартфона. Я для передачи сигналов от смартфона к машинке решил использовать экран смартфона, поскольку другие каналы передачи технически сложные и дорогие в реализации.

Программа в смартфоне создает световые пятна заданной продолжительности на экране, устройство их регистрирует и формирует логические 0 и 1 той же продолжительности на входах LB1836 без какой либо логической обработки, что очень упрощает конструкцию устройства. Схема передачи сигналов такая. То есть, я просто подменил приемник ИК лучей своим устройством.

Каждая ячейка представляет собой фототранзистор L-3DP3C KGB подсоединенный к усилителю на npn транзисторе KT315. Устройство приема световых сигналов состоит из 4 ячеек. Выход, как я уже говорил, подсоединяется к соответствующему входу драйвера двигателя. Питание берется с управляемой машинки. Но зато их будет четыре!
Маломощные двигатели могут питаться прямо от выхода, но вращаться будут только в одну сторону.

Транзисторы я взял те, какие у меня были с давних времен. О выборе элементов устройства могу сказать следующее. Так что, желающие повторить схему, не тратьте время на поиски, воспользуйтесь теми элементами, что вам доступны. Фототранзисторы купил те, что были в магазине. Тоже хорошо работает, но мне показались его габариты слишком большими.
Устройство собрал на картонке, используя полоски медной фольги и элементы конструктора Лего. Кстати, вначале я усилитель собрал на микросхеме LM 324N с четырьмя операционными усилителями.

В световые колодцы вставлены металлизированные плёнки, свёрнутые в трубочку, что значительно повышает чувствительность фототранзисторов, за счет увеличения светового потока. Фототранзисторы помещены на дно световых колодцев диаметром 5мм и глубиной 9 мм, что бы исключить боковое засвечивание.

Вот такой получился автомобиль.

из Googl Play Маркет. Для разработки программы я взял, приложение BASIC! Это приложение позволяет писать программы для Android, создавать файлы apk и работать со всеми сенсорами и устройствами смартфона.

Листинг программы

DO LET s$="Говорите команду: вперёд назад вправо влево или стоп" TTS.INIT TTS.SPEAK s$ TTS.STOP STT.LISTEN "Говорите" STT.RESULTS theList LIST.SIZE theList, theSize LET kom$="неудача" FOR k = 1 TO theSize LIST.GET theList, k, theText$ IF (theText$="вперед") THEN kom$="вперёд" IF (theText$="назад") THEN kom$="назад" IF (theText$="вправо") THEN kom$="вправо" IF (theText$="влево") THEN kom$="влево" IF (theText$="стоп") THEN kom$="стоп" NEXT k PRINT kom$ GR.OPEN 255, 0, 0, 0 GR.BRIGHTNESS 0.7 GR.ORIENTATION 1 GR.SCREEN w, h a = 255 r = 255 g = 255 b = 255 fill = 1 GR.COLOR a,r,g,b,fill LET wc=0.95*h LET hc=w LET m=36 GR.CLS GR.CIRCLE n5, hc/m*9.5,wc,w/15.6 GR.CIRCLE n4, hc/m*13.5,wc,w/15.6 GR.CIRCLE n3, hc/m*18,wc,w/15.6 GR.CIRCLE n2, hc/m*22.5,wc,w/15.6 GR.CIRCLE n1, hc/m*26.5,wc,w/15.6 FOR i=1 TO 5 GR.HIDE i NEXT i IF (kom$="вперёд") THEN GR.SHOW 2 PAUSE 300 GR.HIDE 2 ENDIF IF (kom$="назад") THEN GR.SHOW 1 PAUSE 300 GR.HIDE 1 ENDIF IF (kom$="влево") THEN GR.SHOW 2 GR.SHOW 4 PAUSE 300 GR.HIDE 2 GR.HIDE 4 ENDIF IF (kom$="вправо") THEN GR.SHOW 2 GR.SHOW 5 PAUSE 300 GR.HIDE 2 GR.HIDE 5 ENDIF IF (kom$="стоп") THEN GOTO qq GR.BRIGHTNESS 0.1 GR.CLOSE
UNTIL 0 ! ONERROR: qq:
LET s$="программа закончила работу"
TTS.INIT
TTS.SPEAK s$
TTS.STOP
GR.BRIGHTNESS 0.1
GR.CLOSE
END

В программе используется управление голосом как наиболее целесообразное в моем случае. Объект TTS преобразует текст в речь. Объект STT преобразует речь в текст. При работе STT обязательно должен быть включен Wi Fi, потому что записанная фонограмма отправляется на сервер в интернете, откуда приходит результат распознавания, это несколько слов, или фраз. Программа проверяет, есть ли команда в списке, выводит команду на экран и выполняет её. Если текст не распознан программа выводит сообщение об этом. Все это повторяется в бесконечном цикле. Завершение работы программы производится командой «стоп» или нажатием клавиши возврат. Геометрические размеры взяты относительными, чтобы автоматизировать привязку на разных экранах с разными размерами и разрешением, что не всегда получается. Круги, которые рисуются на экране, являются объектами и номеруются автоматически по мере их создания.

SHOW 2 — означает показать круг, который был создан вторым. Команда GR. Можно было написать GR. Его номер содержится в n4. В строке IF (theText$=«вперед») THEN kom$=«вперёд» вы заметите различие в значениях величины в команде присваивания — «вперед» и «вперёд». SHOW n4. От этого можно было избавиться, но я не стал усложнять программу, а просто поправил написание при выводе на экран. Дело в том, что STT упорно возвращает «вперед», хотя бывают случаи «вперёд», тогда программа не распознает команду. Впрочем, возможно это особенности моего произношения. Еще бывают сбои при распознавании команды «влево».

К сожалению, я не могу вставить сюда клип показывающий работу программы.

Желающие могут посмотреть перейдя по ссылке.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть