sexta-feira, 5 de agosto de 2016

Tape changer - códigos de implementação dos comandos do trocador de fitas

Olá pessoal,

Neste post veremos a implementação dos comandos do trocador de fitas. Através de comandos recebidos pela serial o Arduino aciona os motores e o servo para fazer os movimentos.

// Programa : Tape changer - garra e motores de passo
// Autor : Fernando Asashi Nitatori 
#include <Servo.h>  // Biblioteca para acionamento do servo
#include <AccelStepper.h> //Biblioteca para os motores de passo

Servo myservo;  // Cria um objeto do tipo Servo para controlar um servo chamado myservo

int pos = 0;    // variavel para armazenar a posicao do servo
int position;
int positioncenter = 84; // variavel para setar a posicao central do servo

int velocidade_motor_1 = 600; //velocidade do motor de passo 1
int velocidade_motor_2 = 600; //velocidade do motor de passo 1
int aceleracao_motor_1 = 80; //aceleracao do motor de passo 1
int aceleracao_motor_2 = 80; //aceleracao do motor de passo 1
int sentido_horario_motor_1 = 0;
int sentido_antihorario_motor_1 = 0;
int sentido_horario_motor_2 = 0;
int sentido_antihorario_motor_2 = 0;
int chave1;
int chave2;
int chave3;
int pino_endstop1 = 9;
int pino_endstop2 = 10;
int pino_endstop3 = 11;
int posicao = 0;
int posicao2 = 0;
int posicao1_motor1 = 8000;
int posicao2_motor1 = 16000;
int posicao3_motor1 = 24000;
int posicao1_motor2 = 2500;
int posicao2_motor2 = 10000;
int posicao3_motor2 = 22000;

char ultcmdservo = 'm';

char comando;

// Definicao pino ENABLE
int pino_enable = 8;

// Definicao pinos STEP e DIR
AccelStepper motor1(1,2,5);
AccelStepper motor2(1,4,7);


void setup() 
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(pino_enable, OUTPUT);

  pinMode(pino_endstop1, INPUT);
  pinMode(pino_endstop2, INPUT);
  pinMode(pino_endstop3, INPUT);
  digitalWrite(pino_endstop1, HIGH);
  digitalWrite(pino_endstop2, HIGH);
  digitalWrite(pino_endstop3, HIGH);

  // Configuracoes iniciais motor de passo
  motor1.setEnablePin(pino_enable);
  motor1.setMaxSpeed(velocidade_motor_1);
  motor1.setSpeed(velocidade_motor_1);
  motor1.setAcceleration(aceleracao_motor_1);
 
  // Configuracoes iniciais motor de passo
  motor2.setEnablePin(pino_enable);
  motor2.setMaxSpeed(velocidade_motor_2);
  motor2.setSpeed(velocidade_motor_2);
  motor2.setAcceleration(aceleracao_motor_2);

  sentido_horario_motor_1 = 0;
  sentido_antihorario_motor_1 = 0;
  sentido_horario_motor_2 = 0;
  sentido_antihorario_motor_2 = 0;
 
 
  ligaservo();
  myservo.write(positioncenter);
  Serial.println("Digite l, m ou r para movimentar o servo e clique em ENVIAR...");
  Serial.println("Digite c para parar o motor 1...");
  Serial.println("Digite f para parar o motor 2...");

  Serial.println("Digite 0 para girar o motor 1 para esquerda.");
  Serial.println("Digite 1 para girar o motor 1 para a posicao 1.");
  Serial.println("Digite 2 para girar o motor 1 para a posicao 2.");

  Serial.println("Digite 3 para girar o motor 1 para a posicao 3.");
  Serial.println("Digite 5 para girar o motor 2 para esquerda.");

  Serial.println("Digite 6 para girar o motor 2 para a posicao 6.");
  Serial.println("Digite 7 para girar o motor 2 para a posicao 7.");
 
  //Serial.println("Digite 8 para girar o motor 2 para a posicao 8.");

}

void ligaservo() {
     myservo.attach(19,500,2700);  // attaches the servo on pin 19 to the servo object
}

void desligaservo() {
     myservo.detach();  //desliga o servo
}

/*
void movezero() {
      posicao = 0;
      moveposicao0motor1();
}
*/
void moveposicao0motor1() {
       digitalWrite(pino_enable, LOW);
       sentido_horario_motor_1 = 0;
       sentido_antihorario_motor_1 = 1;
}

void moveposicao0motor2() {
       digitalWrite(pino_enable, LOW);
       sentido_horario_motor_2 = 1;
       sentido_antihorario_motor_2 = 0;
}

void moveposicao1motor2() {
       digitalWrite(pino_enable, LOW);
       sentido_horario_motor_2 = 0;
       sentido_antihorario_motor_2 = 1;
       posicao2 = 1;
}

void moveposicao2motor2() {
       digitalWrite(pino_enable, LOW);
       sentido_horario_motor_2 = 0;
       sentido_antihorario_motor_2 = 1;
       posicao2 = 2;
}

void moveposicao3motor2() {
       digitalWrite(pino_enable, LOW);
       sentido_horario_motor_2 = 0;
       sentido_antihorario_motor_2 = 1;
       posicao2 = 3;
}

void moveposicao1motor1() {
       digitalWrite(pino_enable, LOW);
       sentido_horario_motor_1 = 1;
       sentido_antihorario_motor_1 = 0;
       posicao = 1;
}

void moveposicao2motor1() {
       digitalWrite(pino_enable, LOW);
       sentido_horario_motor_1 = 1;
       sentido_antihorario_motor_1 = 0;
       posicao = 2;
}

void moveposicao3motor1() {
       digitalWrite(pino_enable, LOW);
       sentido_horario_motor_1 = 1;
       sentido_antihorario_motor_1 = 0;
       posicao = 3;
}

void ligamotor1horario() {
       digitalWrite(pino_enable, LOW);
       sentido_horario_motor_1 = 1;
       sentido_antihorario_motor_1 = 0;

}

void ligamotor1antihorario() {
        digitalWrite(pino_enable, LOW);
        sentido_horario_motor_1 = 0;
        sentido_antihorario_motor_1 = 1;

}

void ligamotor2horario () {
        digitalWrite(pino_enable, LOW);
        sentido_horario_motor_2 = 1;
        sentido_antihorario_motor_2 = 0;
       
}

void ligamotor2antihorario() {
        digitalWrite(pino_enable, LOW);
        sentido_horario_motor_2 = 0;
        sentido_antihorario_motor_2 = 1;
  //      puxa_horario_motor_2 = 0;
  //      puxa_antihorario_motor_2 = 0;
      

}



void loop()
{
 
  // Aguarda os caracteres na serial
  if (Serial.available() > 0)
  {
      comando = (char) Serial.read();
   
      if (comando == 'c')
      {
        Serial.println("Letra c recebido - Parando motor 1...");
        sentido_horario_motor_1 = 0;
        sentido_antihorario_motor_1 = 0;
        motor1.stop();
        motor1.runToPosition();
        motor1.setCurrentPosition(0);
        digitalWrite(pino_enable, HIGH);
      }
     
      if (comando == 'f')
      {
        Serial.println("Letra f recebido - Parando motor 2...");
        sentido_horario_motor_2 = 0;
        sentido_antihorario_motor_2 = 0;
        motor2.stop();
        motor2.runToPosition();
        motor2.setCurrentPosition(0);
        digitalWrite(pino_enable, HIGH);
      }
     
      if (comando == 'l') {
         ligaservo();
         if (ultcmdservo == 'r') {
             Serial.println("Nao digitar comando r aqui. Va para o centro com m e depois va para direita com r");
         }
         else
         {
             for(pos = positioncenter; pos<=162; pos += 1) 
             {               
                    myservo.write(pos);              // tell servo to go to position in variable 'pos'
                    delay(50);
             }
         }
         ultcmdservo = 'l';
         desligaservo();
      }

      if (comando == 'm') {
           ligaservo();
           position = myservo.read();
           //Serial.println(position);
           if (position >= positioncenter) {
               for(pos = position; pos>=positioncenter; pos -= 1)  // goes from 0 degrees to 180 degrees
                {
                        myservo.write(pos);              // tell servo to go to position in variable 'pos'
                        delay(50);                       // waits 15ms for the servo to reach the position
                }
                 
           }        
           else
           {
              for(pos = position; pos<=positioncenter; pos += 1)  // goes from 0 degrees to 180 degrees
               {                                  // in steps of 1 degree
               
                      myservo.write(pos);              // tell servo to go to position in variable 'pos'
                      delay(50);                       // waits 15ms for the servo to reach the position
               }
           }
           ultcmdservo = 'm';
           desligaservo();
      }
 
      if (comando == 'r') {
         ligaservo();
         if (ultcmdservo == 'l') {
             Serial.println("Nao digitar comando l aqui. Va para o centro com m e depois va para direita com l");
         }
         else
         {
             for(pos = positioncenter; pos>=5; pos-=1)  { 
                  myservo.write(pos);              // movimenta o servo ate a posicao 
                  delay(50);                       // espera 50ms para o servo atingir a posicao
              }
         }
         ultcmdservo = 'r';
         desligaservo();   
      }    
     
      if (comando == '0') {
          moveposicao0motor1();
      }

     
      if (comando == '1') {
          moveposicao1motor1();
      }

      if (comando == '2') {
          moveposicao2motor1();
      }

      if (comando == '3') {
          moveposicao3motor1();
      }

      if (comando == '5') {
          moveposicao0motor2();
      }
     
      if (comando == '6') {
          moveposicao1motor2();
      }
     
      if (comando == '7') {
          moveposicao2motor2();
      }
     
      if (comando == '8') {
          moveposicao3motor2();
      }
  }

  chave1 = digitalRead(pino_endstop1);
  chave2 = digitalRead(pino_endstop2);
  chave3 = digitalRead(pino_endstop3);
      
  // Move o motor1 no sentido horario ate a posicao desejada
  if (sentido_horario_motor_1 == 1){
          if (posicao == 1) {
              motor1.moveTo(posicao1_motor1);
              motor1.run();
          }
          if (posicao == 2) {
              motor1.moveTo(posicao2_motor1);
              motor1.run();
          }
          if (posicao == 3) {
              motor1.moveTo(posicao3_motor1);
              motor1.run();
          }
         
  }
 
  // Move o motor1 no sentido anti-horario ate a posicao desejada
  if (sentido_antihorario_motor_1 == 1){
        if (posicao == 0) {// se posicao for 0 move ate encontrar chave fim de curso
           if (chave1 == 0) {
              Serial.println("Fim de curso - Parando motor 1...");
              sentido_horario_motor_1 = 0;
              sentido_antihorario_motor_1 = 0;
              motor1.stop();
              motor1.runToPosition();
//              motor1.setCurrentPosition(0);
              digitalWrite(pino_enable, HIGH);
            }
            else
            {
                motor1.move(-20000);
                motor1.run();
            }
       }
           motor1.moveTo(0);
           motor1.run();
  }
 
 
  // Move o motor2 no sentido horario ate a posicao desejada
  if (sentido_horario_motor_2 == 1){
      if (posicao2 == 0) {
          if (chave2 == 0) {
            Serial.println("Fim de curso 2 - Parando motor 2...");
            sentido_horario_motor_2 = 0;
            sentido_antihorario_motor_2 = 0;
            motor2.stop();
            motor2.runToPosition();
            digitalWrite(pino_enable, HIGH);
          }
          else
          {
          motor2.move(-19000);
          motor2.run();
          }
      }

          motor2.moveTo(0);
          motor2.run();

  }
 
  // Move o motor2 no sentido anti-horario ate a posicao desejada
  if (sentido_antihorario_motor_2 == 1) {
       if (posicao2 == 1) {
              motor2.moveTo(posicao1_motor2);
              motor2.run();
          }
      
       if (posicao2 == 2) {
              motor2.moveTo(posicao2_motor2);
              motor2.run();
          }
      
       if (posicao2 == 3) {
              motor2.moveTo(posicao3_motor2);
              motor2.run();
          }
   } 

}





O código acima  é para a implementação do movimento da garra e servo. Segue abaixo código para o motor DC:

 //Programa: Tape changer - abre e fecha a garra

#include <AFMotor.h>

AF_DCMotor motor(1);

char comando;

void abregarra() {
            uint8_t i;
            motor.run(BACKWARD);

            for (i=0; i<128; i++) {
                motor.setSpeed(i);
                delay(10);
            }
            delay(3000);
            motor.run(RELEASE);
}

void fechagarra() {
            uint8_t i;
          
            motor.run(FORWARD);
 
            for (i=0; i<255; i++) {
                motor.setSpeed(i);
                delay(10);
             }

             delay(2000);  
 
}

void setup () {
      Serial.begin(9600);
 
}

void loop () {
      if (Serial.available() > 0)
      {
          comando = (char) Serial.read();
          
          if (comando == 'g')
          {
              Serial.println("Abrindo garra");
              abregarra();
          }
     
          if (comando == 'h')
          {
              Serial.println("Fechando garra");
              fechagarra();
          }
      }
}

 O script retirafita.sh é um script que roda em shell Linux ou FreeBSD. Segue abaixo script completo com os comandos para retirar a fita do drive e colocá-la no compartimento:

#Script retira.sh
echo "Abre a garra..."
echo 'g' > /dev/tty.usbmodem1421
sleep 5s
echo "Fecha a garra..."
echo 'h' > /dev/tty.usbmodem1421
sleep 5s
echo "Movimenta a garra ate a posicao 8..."
echo '8' > /dev/tty.usbmodem1411
sleep 45s
echo "Vira para a direita..."
echo 'r' > /dev/tty.usbmodem1411
sleep 5s
echo "Movimenta a garra ate a posicao 5..."
echo '5' > /dev/tty.usbmodem1411
sleep 45s
echo "Abre a garra..."
echo 'g' > /dev/tty.usbmodem1421
sleep 5s
echo "Movimenta a garra ate a posicao 7..."
echo '7' > /dev/tty.usbmodem1411
sleep 22s
echo "Fecha a garra..."
echo 'h' > /dev/tty.usbmodem1421
sleep 5s
echo "Movimenta a garra ate a posicao 5..."
echo '5' > /dev/tty.usbmodem1411
sleep 27s
echo "Movimenta a garra ate a posicao 6..."
echo '6' > /dev/tty.usbmodem1411
sleep 10s
echo "Vai para o centro..."
echo 'm' > /dev/tty.usbmodem1411
sleep 5s
echo "Abre a garra..."
echo 'g' > /dev/tty.usbmodem1421
sleep 5s
echo "Movimenta a garra ate a posicao 5..."
echo '5' > /dev/tty.usbmodem1411
sleep 5s


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Até mais pessoal,