Amaldi
/
Amaldi_RobotFinale_Rev5_2
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Dependencies: mbed
Diff: RobotFinale52.cpp
- Revision:
- 21:b08f43a73ecd
diff -r dd351590581d -r b08f43a73ecd RobotFinale52.cpp
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/RobotFinale52.cpp Fri Mar 22 12:48:07 2019 +0000
@@ -0,0 +1,1044 @@
+//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+// Revisione del 21/03/2019
+//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+
+// mbed specific header files.
+#include "mbed.h"
+
+// numero di acqusizioni su cui effettuare la media della temperatura
+#define NUMSAMPLE 300
+
+// include suono del motore
+#include "SampledSoundGurgle.h" // rumore del motore da fermo durante gli spsotamenti
+#include "SampledSoundWelcomeDizione.h" // messaggio di benvenuto
+#include "SampledSoundFarewellDizione.h" // messaggio di Arrivederci
+#include "SampledSoundMotosega.h" // rumore durante lo spostamento con Cesoia
+#include "SampledSoundDontTouch.h" // Messaggio di Don't Touch Me
+
+//#include "SampledSoundMotosega.h"
+//#include "SampledSoundTrattore.h"
+
+
+// TimeOut in [microsec] per verificare la presenza del sensore prossimità. Se il sensore non è presente il timer supera TIMEOUTPROXSENSOR
+#define TIMEOUTPROXSENSOR 1000 //tempo in [microsec]
+
+// numero di campioni che compongono un periodo della sinusoide in Output sull'ADC
+#define CLACSONSAMPLENUM 45 // consigliabile avere multipli di 45
+
+// numero di campioni acquisiti su cui effettuare la media di luminosità
+#define NUMLIGHTSAMPLE 100
+
+// Parametri di soglia per la luce. Accendi/spegni Luci se la luminosità scende/sale sotto/sopra SOGLIALUCIMAX e SOGLIALUCIMIN
+#define SOGLIALUCIMAX (1.85)
+#define SOGLIALUCIMIN (1.45)
+
+// parametri dell'onda coseno da generare
+#define PI (3.141592653589793238462)
+#define AMPLITUDE 32767 //(1.0) // x * 3.3V
+#define PHASE (PI/2) // 2*pi è un periodo
+#define OFFSET 32767 //(0x7FFF)
+
+// variabile che modula l'amplificazione dei segnali audio. 1= non cambia niente. 0=amplificazione 0;
+#define SOUNDGAIN (1.0)
+
+// ticker per la generazione dell'onda con DAC
+Ticker SampleOutTicker;
+
+
+// Timer per il calcolo dei tempi del sensore di prossimità
+Timer TimerProxSensor;
+
+// distanza in cm dell'ostacolo
+double fDistance;
+
+
+// tempo inizio intermedio e fine del timer che misura la distanza con il sensore ultrasuoni
+int nTimerStart, nTimerCurrent, nTimerStop, nTimerTillNow;
+
+// Buffer contenente la sinusoide da porre in output come Clacson.
+unsigned short usaClacson[CLACSONSAMPLENUM];
+
+// prototipo di funzione che genera i campioni della sinusoide da utilizzare per la generazione tramite DAC
+void CalculateSinewave(void);
+
+
+// Periodo di generazione campioni in output DeltaT = T/NumSample
+double fDeltaTClacsonSound;
+double fDeltaTEngineSound;
+
+// amplificazione per i suoni da generare con l'ADC
+double fAmpEngineSound; // rumore di Engine
+double fAmpClacsonSound; // rumore di Clacson
+double fAmpShearSound; // rumore di Shear
+
+// frequenza segnale audio da generare per clacson e motore
+double fFreqClacsonSound;
+double fFreqEngineSound;
+
+// periodo della sinusoide audio da generare come suono del clacson
+double fPeriodClacsonSOund;
+
+// numero di campioni di clacson già inviati in output sul DAC
+int nClacsonSampleCount;
+// indice dell'array di generazione campioni clacson
+int nClacsonSampleIndex;
+
+// indice dell'Array di generazione suoni del motore
+volatile int nEngineSampleIndex;
+
+// Flag che decide se generare oppure no il suono del motore. '1'=non generare il suono del motore, '0'=genera il suono del motore
+int bEngineSoundStop;
+
+
+
+// valore medio della Luminosità su NUMACQUISIZIONI acquisizioni
+double fAvgLight;
+
+// valore numerico, di tensione e di luce letto dall'ADC
+volatile unsigned short usReadADC;
+volatile float fReadVoltage;
+
+// valore di luminosità letto dall'ADC
+volatile float fLight;
+
+// posizione del Cofano '0' = chiuso, '1'=aperto. Inizialmente DEVE essere chiuso (cioè '0')
+int nPosizioneCofano=0;
+
+
+// indice per il conteggio dei campioni di luce acquisiti dal fotoresistore
+int nLightSampleIndex;
+
+// timer per il calcolo della velocità
+Timer TimerHall;
+
+// variabile che conta il numero di fronti si salita del segnale encoder del motore di movimento robot
+volatile int nCountRiseEdge;
+
+// variabile che ricorda lo stato di StandBy: '0' = Operativo, '1'=StandBy
+int nStandBy;
+
+// variabile che permette di modificare il Gain di tutti i suoni
+float fSoundGain=SOUNDGAIN; // inizialmente fissato da un define
+
+// sensore di prossimità. '1' = Sensore Presente, '0' = Sesnore Assente
+int nProximitySensorPresent;
+
+
+//***************************
+// Acquisizione da ADC
+//***************************
+
+ // ticker per l'acquisizione dell'onda con ADC
+Ticker SamplingTicker;
+
+// carattere in arrivo dal PC ed equivalente numerico
+volatile char cReadChar;
+volatile int nReadChar;
+
+// flag che diventa true quando si vuole fermare l'acquisizione
+volatile bool bStop;
+
+// valore letto dall'ADC e corrispondente in tensione
+//volatile unsigned short usReadADC;
+//volatile float fReadVoltage;
+
+// valore di temperatura letto dall'ADC
+volatile float fTemp;
+
+/*********************************************/
+/*********************************************/
+
+
+// pin di pilotaggio Motore DC
+DigitalOut OutMotorA (PB_0);
+DigitalOut OutMotorB (PC_1);
+
+// Output Digitali usati per i LED
+DigitalOut LedWAD (PC_2);
+DigitalOut LedWAS (PC_3);
+DigitalOut LedWPD (PH_0);
+DigitalOut LedWPS (PA_0) ;
+DigitalOut LedYAD (PC_9);
+DigitalOut LedYAS (PC_8);
+DigitalOut LedRPD (PA_13);
+DigitalOut LedRPS (PA_14) ;
+DigitalOut LedYRAll (PC_7); // Con questo pin si pilotano contemporaneamente i Led: YLD1, YLD2, YLD3, YLD4, YLS1, YLS2, YLS3, YLS4, RPD1, RPS1
+AnalogIn InWave(PC_0);
+
+// Input/Output Digitali usati per interfaccia RPI
+DigitalIn InShearRPI (PB_11, PullDown); // arriva un segnale alto su questo input quando Raspberry Invia un comando di apertura/chiusura cesoie. Collegato a Raspberry GPIO17
+DigitalIn InLightSwitchRPI (PB_9, PullDown); // accende e spegne le Luci rosse e gialle. Collegato al Raspberry GPIO20
+DigitalIn InMotorSwitchRPI (PB_8, PullDown); // accende e spegne il motore del Cofano. Collegato al Raspberry GPIO16
+//DigitalIn InFutureUse0RPI (PB_7); // usi futuri 0 di comunicazione. Collegato al Raspberry GPIO13
+DigitalIn InDontTouchRPI (PB_7, PullDown); // usi futuri 0 di comunicazione. Collegato al Raspberry GPIO13
+
+DigitalIn InFutureUse2RPI (PC_15); // usi futuri 1 di comunicazione. Collegato al Raspberry GPIO25
+//DigitalIn InFutureUse1PI (PC_15); // usi futuri 2 di comunicazione. Collegato al Raspberry GPIO12
+DigitalIn InStandByRPI (PB_2,PullDown); // StandBy ON/OFF. '1' = robot in StandBy; '0' = robot operativo. Collegato al Raspberry GPIO12
+
+// Input e Output per i sensori e attuatori
+AnalogOut OutWave(PA_4); // pin A2 di output per la forma d'onda analogica dedicata al suono
+AnalogIn InWaveLight(PA_1); // pin A1 di input per la forma d'onda analogica dedicata alla luminosità
+DigitalInOut InOutProxSensor (PC_0, PIN_OUTPUT, PullDown, 0); // Pin di tipo In-Out per la gestione del segnale Sig del Sensore di prossimità a ultrasuoni
+
+InterruptIn InEncoderA(PA_9); // Primo Pin di input dall'encoder ottico collegato al motore per misurare lo spostamento
+//InterruptIn InEncoderB(PC_7); // Secondo Pin di input dall'encoder ottico collegato al motore. predisposizione per usi futuri
+
+// Input/Output utilizzati da funzioni default su scheda NUCLEO
+DigitalOut led2(LED2);// LED verde sulla scheda. Associato a PA_5
+Serial pc(SERIAL_TX, SERIAL_RX); // seriale di comunicazione con il PC. Associati a PA_11 e PA_12
+DigitalIn myButton(USER_BUTTON); // pulsante Blu sulla scheda. Associato a PC_13
+
+// input di diagnostica
+DigitalIn InDiag1(PA_15,PullUp); // Di Default è a Vcc. Può essere collegato a GND con un ponticello su CN7 pin17-pin19
+//DigitalIn InDiag2(PB_11,PullUp); // Di Default è a Vcc. Può essere collegato a GND con un ponticello su CN10 pin18-pin20
+
+
+//****************************
+// Create the sinewave buffer
+//****************************
+void CalculateSinewave(int nOffset, int nAmplitude, double fPhase)
+{
+ // variabile contenente l'angolo in radianti
+ double fRads;
+ // indici per i cicli
+ int nIndex;
+ // passo in frequenza fissato dal numero di campioni in cui voglio dividere un periodo di sinusoide: DeltaF = 360°/NUMSAMPLE
+ double fDeltaF;
+ // angolo per il quale bisogna calcolare il valore di sinusoide: fAngle = nIndex*DeltaF
+ double fAngle;
+
+ fDeltaF = 360.0/CLACSONSAMPLENUM;
+ for (nIndex = 0; nIndex < CLACSONSAMPLENUM; nIndex++)
+ {
+ fAngle = nIndex*fDeltaF; // angolo per il quale bisogna calcolare il campione di sinusoide
+ fRads = (PI * fAngle)/180.0; // Convert degree in radian
+ //usaSine[nIndex] = AMPLITUDE * cos(fRads + PHASE) + OFFSET;
+ usaClacson[nIndex] = fSoundGain * nAmplitude * cos(fRads + fPhase) + nOffset;
+ }
+}
+
+/********************************************************/
+/* Funzione avviata all'inizio come saluto e Benvenuto */
+/********************************************************/
+void WelcomeMessage()
+{
+ // indice per i cicli interni alla funzione
+ int nIndex;
+
+ // indice per l'array di welcome message
+ int nWelcomeMsgIndex;
+ // parametri per generare il messaggio di welcome
+ double fAmpWelcomeSound;
+ //double fFreqWelcomeSound;
+ //double fDeltaTWelcomeSound;
+
+ //++++++++++++ INIZIO Accendi le Luci in sequenza +++++++++++++++++
+ // accendi tutte le luci
+ LedWAD = 1;
+ wait_ms(100);
+ LedWAS = 1;
+ wait_ms(100);
+ LedWPD = 1;
+ wait_ms(100);
+ LedWPS = 1;
+ wait_ms(100);
+ LedYAD = 1;
+ wait_ms(100);
+ LedYAS = 1;
+ wait_ms(100);
+ LedRPD = 1;
+ wait_ms(100);
+ LedRPS = 1;
+ //++++++++++++ FINE Accendi le Luci in sequenza +++++++++++++++++
+
+ //++++++++++++ INIZIO generazione messaggio di benvenuto +++++++++++++++++
+ fAmpWelcomeSound = 1.0; // fissa l'amplificazione per il messaggio di welcome. Valori da 0[min] a 1[max]
+ //fFreqWelcomeSound=nSamplePerSecWelcome/nUnderSampleFactorWelcome;// campioni per secondo del welcome message da generare = nSamplePerSec/nUnderSampleFactor
+ //fDeltaTWelcomeSound = (1.0/fFreqWelcomeSound); // fFreq dipende dal periodo di campionamento e dal fattore di sottocampionamento
+
+
+ for(nWelcomeMsgIndex=0; nWelcomeMsgIndex < nSampleNumWelcome; nWelcomeMsgIndex++)
+ {
+ // mette in output un campione della forma d'onda del welcome message moltiplicato per l'amplificazione fAmp
+ OutWave.write_u16(naInputSoundWaveWelcome[nWelcomeMsgIndex]*fAmpWelcomeSound*fSoundGain);
+
+ // tra un campione e l'altro attendi un periodo pari al periodo di campionamento
+ //wait(fDeltaTWelcomeSound);
+ wait_us(37);
+ }
+ //++++++++++++ FINE generazione messaggio di benvenuto +++++++++++++++++
+
+ //++++++++++++ INIZIO Spegni le Luci in sequenza +++++++++++++++++
+ // spegni le Luci in sequenza
+ for(nIndex=0; nIndex<3; nIndex++)
+ {
+ wait_ms(50);
+ LedWAD = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedWAD = 0;
+ }
+ for(nIndex=0; nIndex<3; nIndex++)
+ {
+ wait_ms(50);
+ LedWAS = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedWAS = 0;
+ }
+ for(nIndex=0; nIndex<3; nIndex++)
+ {
+ wait_ms(50);
+ LedWPD = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedWPD = 0;
+ }
+ for(nIndex=0; nIndex<3; nIndex++)
+ {
+ wait_ms(50);
+ LedWPS = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedWPS = 0;
+ }
+ for(nIndex=0; nIndex<3; nIndex++)
+ {
+ wait_ms(50);
+ LedYAD = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedYAD =0;
+ }
+ for(nIndex=0; nIndex<3; nIndex++)
+ {
+ wait_ms(50);
+ LedYAS = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedYAS = 0;
+ }
+ for(nIndex=0; nIndex<3; nIndex++)
+ {
+ wait_ms(50);
+ LedRPD = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedRPD = 0;
+ }
+ for(nIndex=0; nIndex<3; nIndex++)
+ {
+ wait_ms(50);
+ LedRPS = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedRPS = 0;
+ }
+ for(nIndex=0; nIndex<3; nIndex++)
+ {
+ wait_ms(50);
+ LedYRAll = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedYRAll = 0;
+ }
+ //++++++++++++ FINE Spegni le Luci in sequenza +++++++++++++++++
+
+}
+
+/***************************************************************************/
+/* Genera Messaggio di Arrivederci e spegni i LED quando passa in SyandBy */
+/***************************************************************************/
+void FarewellMessage()
+{
+ // indice per l'array di Farewell message
+ int nFarewellMsgIndex;
+ // parametri per generare il messaggio di Farewell
+ double fAmpFarewellSound;
+ //double fFreqFarewellSound;
+ //double fDeltaTFarewellSound;
+
+
+
+ //++++++++++++ INIZIO generazione messaggio di Arrivederci +++++++++++++++++
+ fAmpFarewellSound = 1.0; // fissa l'amplificazione per il messaggio di Farewell. Valori da 0[min] a 1[max]
+ //fFreqFarewellSound=nSamplePerSecFarewell/nUnderSampleFactorFarewell;// campioni per secondo del Farewell message da generare = nSamplePerSec/nUnderSampleFactor
+ //fDeltaTFarewellSound = (1.0/fFreqFarewellSound); // fFreq dipende dal periodo di campionamento e dal fattore di sottocampionamento
+
+
+ for(nFarewellMsgIndex=0; nFarewellMsgIndex < nSampleNumFarewell; nFarewellMsgIndex++)
+ {
+ // mette in output un campione della forma d'onda del Farewell message moltiplicato per l'amplificazione fAmp
+ OutWave.write_u16(naInputSoundWaveFarewell[nFarewellMsgIndex]*fAmpFarewellSound*fSoundGain);
+
+ // tra un campione e l'altro attendi un periodo pari al periodo di campionamento
+ //wait(fDeltaTFarewellSound);
+ wait_us(57);
+ }
+ //++++++++++++ FINE generazione messaggio di Arrivederci +++++++++++++++++
+
+
+
+
+
+ //++++++++++++ INIZIO Spegni tutti i LED in sequenza +++++++++++++++++
+ // spegni tutti i LED
+ LedWAD = 0;
+ wait_ms(100);
+ LedWAS = 0;
+ wait_ms(100);
+ LedWPD = 0;
+ wait_ms(100);
+ LedWPS = 0;
+ wait_ms(100);
+ LedYAD = 0;
+ wait_ms(100);
+ LedYAS = 0;
+ wait_ms(100);
+ LedRPD = 0;
+ wait_ms(100);
+ LedRPS = 0;
+ wait_ms(100);
+ LedYRAll = 0;
+ //++++++++++++ FINE Spegni tutti i LED in sequenza +++++++++++++++++
+
+}
+
+/****************************************/
+/*Genera messaggio temperatura*/
+/***************************************/
+void Sampling()
+{
+ // indice per l'array di DontTouch message
+ int nDontTouchMsgIndex;
+ // parametri per generare il messaggio di DontTouch
+ double fAmpDontTouchSound;
+ //double fFreqDontTouchSound;
+ //double fDeltaTDontTouchSound;
+ //++++++++++++ INIZIO generazione messaggio di Don't Touch +++++++++++++++++
+ fAmpDontTouchSound = 1.0; // fissa l'amplificazione per il messaggio di DontTouch. Valori da 0[min] a 1[max]
+ //fFreqDontTouchSound=nSamplePerSecDontTouch/nUnderSampleFactorDontTouch;// campioni per secondo del DontTouch message da generare = nSamplePerSec/nUnderSampleFactor
+ //fDeltaTDontTouchSound = (1.0/fFreqDontTouchSound); // fFreq dipende dal periodo di campionamento e dal fattore di sottocampionamento
+
+ // indice per i cicli
+ int nIndex;
+ // valore medio della temperatura su NUMACQUISISIONI acquisizioni
+ float fAvgTemp;
+
+ // se è stato inviato il comando Stop, non fare niente fino a nuovo comando
+ if(bStop)
+ {
+ }
+ else // se non è stato inviato il comando di bStop continua
+ {
+ // inizializza il valore medio della temperatura
+ fAvgTemp=0.0;
+ for(nIndex=0; nIndex < NUMSAMPLE; nIndex++)
+ {
+ // acquisisce dato da ADC
+ usReadADC = InWave.read_u16();
+ fReadVoltage=(usReadADC*3.3)/65535.0; // converte in Volt il valore numerico letto dall'ADC
+ //fReadVoltage=InWave.read(); // acquisisce il valore dall'ADC come valore di tensione in volt
+ fTemp= ((fReadVoltage-0.25)*100.0)/(3.05-0.25); //applica la formula della retta tra i valori minimo e massimo del sensore
+ fAvgTemp+=fTemp;
+ }
+ // calcola valore medio su NUMSAMPLE acquisizioni
+ fAvgTemp/= NUMSAMPLE;
+
+ // accendi LED in base a superamento soglie
+ if (fAvgTemp <= 30.0)
+ {
+ // mette in output un campione della forma d'onda del DontTouch message moltiplicato per l'amplificazione fAmp
+ OutWave.write_u16(naInputSoundWaveDontTouch[nDontTouchMsgIndex]*fAmpDontTouchSound*fSoundGain);
+
+ // tra un campione e l'altro attendi un periodo pari al periodo di campionamento
+ //wait(fDeltaTDontTouchSound);
+ wait_us(57);
+ }
+ else
+ {
+ }
+ // invia il dato al PC
+ //pc.printf("\n\r--- Voltage= %.1f [Volt]; Temperature= %.1f [Celsius] ---\n\r", fReadVoltage, fTemp);
+ pc.printf("\n\r--- Digital= %d [Volt]; Temperature= %.2f [Celsius] ---\n\r", usReadADC, fTemp);
+
+
+
+ /*
+ // prepara il pacchetto di dati acquisiti da restituire al PC
+ caTxPacket[nSampleInCount]= (char)(usReadADC&0xFF);
+ //+++caTxPacket[nSampleInCount]= 'a';
+ nSampleInCount++;
+ caTxPacket[nSampleInCount] = (char)((usReadADC>>8)&0xFF);
+ //++++caTxPacket[nSampleInCount]= 'b';
+ */
+
+ }
+}
+
+
+/**************************************/
+/* Genera Messaggio di Don't Touch Me */
+/**************************************/
+void DontTouchMessage()
+{
+ // indice per l'array di DontTouch message
+ int nDontTouchMsgIndex;
+ // parametri per generare il messaggio di DontTouch
+ double fAmpDontTouchSound;
+ //double fFreqDontTouchSound;
+ //double fDeltaTDontTouchSound;
+
+
+
+ //++++++++++++ INIZIO generazione messaggio di Don't Touch +++++++++++++++++
+ fAmpDontTouchSound = 1.0; // fissa l'amplificazione per il messaggio di DontTouch. Valori da 0[min] a 1[max]
+ //fFreqDontTouchSound=nSamplePerSecDontTouch/nUnderSampleFactorDontTouch;// campioni per secondo del DontTouch message da generare = nSamplePerSec/nUnderSampleFactor
+ //fDeltaTDontTouchSound = (1.0/fFreqDontTouchSound); // fFreq dipende dal periodo di campionamento e dal fattore di sottocampionamento
+
+
+ for(nDontTouchMsgIndex=0; nDontTouchMsgIndex < nSampleNumDontTouch; nDontTouchMsgIndex++)
+ {
+ // mette in output un campione della forma d'onda del DontTouch message moltiplicato per l'amplificazione fAmp
+ OutWave.write_u16(naInputSoundWaveDontTouch[nDontTouchMsgIndex]*fAmpDontTouchSound*fSoundGain);
+
+ // tra un campione e l'altro attendi un periodo pari al periodo di campionamento
+ //wait(fDeltaTDontTouchSound);
+ wait_us(57);
+ }
+ //++++++++++++ FINE generazione messaggio di Don't Touch +++++++++++++++++
+
+ //++++++++++++ INIZIO ACCENDI tutti i LED in sequenza e spegnili subito dopo +++++++++++++++++
+ // spegni tutti i LED
+ LedWAD = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedWAS = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedWPD = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedWPS = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedYAD = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedYAS = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedRPD = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedRPS = 1;
+ wait_ms(50);
+ LedYRAll = 1;
+ wait(1);
+ LedWAD = 0;
+ LedWAS = 0;
+ LedWPD = 0;
+ LedWPS = 0;
+ LedYAD = 0;
+ LedYAS = 0;
+ LedRPD = 0;
+ LedRPS = 0;
+ LedYRAll = 0;
+ //++++++++++++ FINE ACCENDI tutti i LED in sequenza e spegnili subito dopo +++++++++++++++++
+
+}
+
+
+
+/***********************************************************************/
+/* Genera il suono di una motosega. */
+/* Attivo quando arriva il comando di spostamento Cesoie da Raspberry */
+/***********************************************************************/
+void ShearSoundGeneration()
+{
+ // indice per l'array di suono Shear
+ int nShearSoundIndex;
+ // parametri per generare il messaggio di shear
+ double fAmpShearSound;
+ double fFreqShearSound;
+ double fDeltaTShearSound;
+
+ //++++++++++++ INIZIO generazione suono di motosega +++++++++++++++++
+ fAmpShearSound = 1.0; // fissa l'amplificazione per il suono di Shear. Valori da 0[min] a 1[max]
+ fFreqShearSound=nSamplePerSecShear/nUnderSampleFactorShear;// campioni per secondo del Shear da generare = nSamplePerSec/nUnderSampleFactor
+ fDeltaTShearSound = (1.0/fFreqShearSound); // fFreq dipende dal periodo di campionamento e dal fattore di sottocampionamento
+
+
+ for(nShearSoundIndex=0; nShearSoundIndex < nSampleNumShear; nShearSoundIndex++)
+ {
+ // mette in output un campione della forma d'onda del suono di Shear, moltiplicato per l'amplificazione fAmp
+ OutWave.write_u16(naInputSoundWaveShear[nShearSoundIndex]*fAmpShearSound*fSoundGain);
+
+ // tra un campione e l'altro attendi un periodo pari al periodo di campionamento
+ wait(fDeltaTShearSound);
+ }
+ //++++++++++++ FINE generazione suono di motosega +++++++++++++++++
+}
+
+
+
+/***********************************************************************/
+/* generazione suoni con i sample da file di campioni in SoundSample.h */
+/***********************************************************************/
+void SampleOut()
+{
+ // interrompi il suono del motore per generare altri suoni. '1' = interrompi i suoni
+ if(bEngineSoundStop == 0)
+ {
+ // mette in output un campione della forma d'onda del rumore motore moltiplicato per l'amplificazione fAmp
+ OutWave.write_u16(naInputSoundWave[nEngineSampleIndex]*fAmpEngineSound*fSoundGain);
+ // incrementa l'indice del campione in output, nSampleNum è il numero dei campioni nle file Sound.h
+ nEngineSampleIndex++;
+ if(nEngineSampleIndex >= nSampleNum)
+ nEngineSampleIndex=0;
+ }
+}
+
+
+ /**************************************************************************************/
+/* Routine di gestione Interrupt associata al fronte di salita del segnale di encoder */
+/**************************************************************************************/
+void riseEncoderIRQ()
+{
+ nCountRiseEdge++;
+}
+
+/********/
+/* Main */
+/********/
+int main()
+{
+ // configura velocità della comunicazione seriale su USB-VirtualCom e invia messaggio di benvenuto
+ pc.baud(921600); //921600 bps
+
+ // definisci il mode del segnale digitale di EncoderA
+ InEncoderA.mode(PullUp);
+
+ // Associa routine di Interrup all'evento fronte di salita del segnale di encoder
+ InEncoderA.rise(&riseEncoderIRQ);
+
+ // abilita interrupt sul segnale di encoder per contare il numero di impulsi e quindi verificare se il robot si muove
+ InEncoderA.enable_irq();
+
+ // definisci il mode del segnale di InStandBy da RPI ('0' = operativo; '1' = StandBy)
+ InStandByRPI.mode(PullDown);
+ InShearRPI.mode(PullDown); // arriva un segnale alto su questo input quando Raspberry Invia un comando di apertura/chiusura cesoie. Collegato a Raspberry GPIO17
+ InLightSwitchRPI.mode(PullDown); // arriva un segnale alto su questo input quando Raspberry Invia un comando che accende e spegne le Luci rosse e gialle. Collegato al Raspberry GPIO20
+ InMotorSwitchRPI.mode(PullDown); // arriva un segnale alto su questo input quando Raspberry Invia un comando che accende e spegne il motore del Cofano. Collegato al Raspberry GPIO16
+ InDontTouchRPI.mode(PullDown); // arriva un segnale alto su questo input quando Raspberry Invia un comando per generare messaggio Audio "don't Touch me" GPIO13
+
+
+
+ //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++ INIZIO CICLO OPERATIVO ++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+
+ //+++++++++++ inizializza Gain dei suoni +++++++++++++
+ fSoundGain = SOUNDGAIN; // inizialmente fissato a SOUNDGAIN che può essere fissato a 0 per modalità di debug
+
+ //+++++++++++++ INIZIO Genera Sinusoide ++++++++++++++++++
+ fFreqClacsonSound = 550.0; // frequenza in Hz del tono del Clacson da generare
+ fAmpClacsonSound = 1.0; // coefficiente per il quale viene moltiplicato l'ampiezza massima del tono da generare
+ fDeltaTClacsonSound = 1.0/(fFreqClacsonSound*CLACSONSAMPLENUM); // intervallo di tempo tra un campione e l'altro, per generare la frequenza desiderata
+ CalculateSinewave(AMPLITUDE, (AMPLITUDE*fAmpClacsonSound*fSoundGain), (PI/2.0)); // generazione della sinusoide con valori nominali
+ //+++++++++++++ FINE Genera Sinusoide +++++++++++++++++++++
+
+ // avvia routine di saluto di benvenuto
+ bEngineSoundStop = 1; // per generare il messaggio di benvenuto il suono del motore è spento
+ WelcomeMessage();
+ bEngineSoundStop = 0; // riattiva il suono del motore
+
+ //+++++++ INIZIO avvio rumore del motore a frequenza da fermo ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ fAmpEngineSound = 1.0; // fissa l'amplificazione per il rumore motore. Valori da 0[min] a 1[max]
+ fFreqEngineSound=nSamplePerSec/nUnderSampleFactor;// campioni per secondo del rumore motore da generare = nSamplePerSec/nUnderSampleFactor
+ fDeltaTEngineSound = (1.0/fFreqEngineSound); // fFreq dipende dal periodo di campionamento e dal fattore di sottocampionamento
+ nEngineSampleIndex =0; // Avvia indice di generazione suono motore
+ SampleOutTicker.attach(&SampleOut,fDeltaTEngineSound); // avvia generazione
+ //+++++++ FINE avvio rumore del motore a frequenza da fermo ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+
+ //++++++++ INIZIO inizializza variabili +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ nEngineSampleIndex =0; // avvia l'indice di generazione suoni
+ nCountRiseEdge=0; // azzera il contatore dei fronti di salita del segnale di encoder. Saranno contati nella IRQ legata a InEncoderA
+ bEngineSoundStop =0; // inizialmente il suono del motore è generato
+ nPosizioneCofano=0; // inizializza la posizione del cofano chiuso
+ nStandBy=0; // iniazializza la modalità StandBy/Operation del robot. nStandBy=0 : modalità Operation
+ //++++++++ FINE inizializza variabili +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+
+
+ //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++ INIZIO CICLO TEST ++++++++++++++++++++++++++++++++
+ //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ /*
+ while(true)
+ {
+ } //while(true)
+ */
+ //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++ FINE CICLO TEST ++++++++++++++++++++++++++++++++
+ //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+
+
+
+
+
+
+
+
+ // Fissa come Output il pin InOutProxSensor
+ while(true)
+ {
+ if(InStandByRPI == 0)
+ {
+ // abilita interrupt sul segnale di encoder per contare il numero di impulsi e quindi verificare se il robot si muove
+ InEncoderA.enable_irq();
+
+ // se appena uscito dalla modalità di StandBy, è ancora nStandBy = 1, emetti messaggio di benvenuto
+ if(nStandBy == 1)
+ {
+
+ // blocca il suono del motore per emettere messaggio di benvenuto
+ bEngineSoundStop=1;
+
+ // se modalità StandBy = OFF, riattiva audio;
+ fSoundGain = SOUNDGAIN;
+
+
+ //Genera messaggio di benvenuto
+ WelcomeMessage();
+
+ // rispristina il suono del motore
+ bEngineSoundStop=0;
+ }
+
+ // imposta lo stato di StandBy OFF
+ nStandBy = 0;
+ //++++++++++ INIZIO calcola spostamento con encoder sul motore +++++++++++++++++
+ // abilita interrupt sul segnale di encoder per contare il numero di impulsi e quindi verificare se il robot si muove
+ //InEncoderA.enable_irq();
+
+ // conta il numero di impulsi del segnale di encoder che si verificano in un timer pari a 500ms
+ TimerHall.start();
+ nTimerStart=TimerHall.read_ms();
+
+ // per 100ms verifica se ci sono impulsi sull'encoder. Gli impulsi vengono contati lungo tutto il ciclo ma se il ciclo è attraversato troppo rapidamente rischio di non contaniente e aggiungo questo ritarda.
+ while( (nTimerCurrent-nTimerStart) < 50) // attende il passare di 100ms
+ {
+ nTimerCurrent=TimerHall.read_ms();
+ // pc.printf("CounterTimer= %d\r\n", (nTimerCurrent-nTimerStart));
+ }
+ TimerHall.stop();
+ //InEncoderA.disable_irq();
+ //++++++++++ FINE calcola spostamento con encoder sul motore +++++++++++++++++
+
+ //++++++++++ INIZIO genera diverso suono con motore fermo e in movimento +++++++++++++++++
+ // se nella IRQ sono stati contati fronti di salita del dell'encoder, il robot si sta muovendo
+ if(nCountRiseEdge != 0)
+ //if(InDiag1==1)
+ {
+ // sono stati contati impulsi di encoder, il robot si sta muovendo
+ fDeltaTEngineSound = (0.5/fFreqEngineSound); // fFreq dipende dal periodo di campionamento e dal fattore di sottocampionamento
+ SampleOutTicker.attach(&SampleOut,fDeltaTEngineSound); // avvia generazione
+ //pc.printf("\r\nIn Movimento \r\n"); //Diagnostica
+
+ // se il robot si muove, accendi LED indicatori di movimento
+ LedYAD = 1;
+ LedYAS = 1;
+ LedRPD = 1;
+ LedRPS = 1;
+ }
+ else
+ {
+ // se non ci sono stati impulsi di encoder, il robot è fermo, genera rumore del motore fermo
+ fDeltaTEngineSound = (1.0/fFreqEngineSound); // fFreq dipende dal periodo di campionamento e dal fattore di sottocampionamento
+ SampleOutTicker.attach(&SampleOut,fDeltaTEngineSound); // avvia generazione
+ //pc.printf("\r\nFermo \r\n"); //Diagnostica
+
+ // se il robot è fermo, spegni LED indicatori di movimento
+ LedYAD = 0;
+ LedYAS = 0;
+ LedRPD = 0;
+ LedRPS = 0;
+ }
+ // riazzera il contatore di impulsi di encoder. Questo contatore viene incrementato nella rouine di interrupt
+ nCountRiseEdge=0;
+ //++++++++++ FINE genera diverso suono con motore fermo e in movimento +++++++++++++++++
+
+ //++++++++++++ INIZIO Misura della Luminosità e accensione LED Bianchi ++++++++++++++
+ // inizializza il valore medio della Luminosità
+ fAvgLight=0.0;
+ for(nLightSampleIndex=0; nLightSampleIndex < NUMLIGHTSAMPLE; nLightSampleIndex++)
+ {
+ // acquisisce dato da ADC
+ usReadADC = InWaveLight.read_u16();
+ fReadVoltage=(usReadADC*3.3)/65535.0; // converte in Volt il valore numerico letto dall'ADC
+ //fReadVoltage=InWave.read(); // acquisisce il valore dall'ADC come valore di tensione in volt
+ fLight= fReadVoltage; //ATTENZIONE Visualizza il valore grezzo letto dall'ADC
+ fAvgLight+=fLight;
+ }
+ // calcola valore medio su NUMSAMPLE acquisizioni
+ fAvgLight/= NUMLIGHTSAMPLE;
+
+ // Accendi/Spegni i LED Bianchi se il valore medio della luminosità è sotto/sopra soglia
+ if(fAvgLight < SOGLIALUCIMIN)
+ {
+ // Accendi LED Bianchi
+ //led2 = 1;
+ LedWAD = 1;
+ LedWAS = 1;
+ LedWPD = 1;
+ LedWPS = 1;
+ }
+ else
+ {
+ if(fAvgLight > SOGLIALUCIMAX)
+ {
+ // Spegni LED Bianchi
+ //led2 = 0;
+ LedWAD = 0;
+ LedWAS = 0;
+ LedWPD = 0;
+ LedWPS = 0;
+ }
+ }
+
+ // invia il dato al PC
+ //pc.printf("\n\r--- Digital= %d [Volt]; Brightness= %.2f ---\n\r", usReadADC, fAvgLight);
+ //++++++++++++ FINE Misura della Luminosità e accensione LED ++++++++++++++
+
+ //++++++++++++++ INIZIO Acquisisci distanza ostacoli +++++++++
+ //inizializza misura di distanza
+ fDistance=0.0;
+ // Fissa come Output il pin InOutProxSensor
+ InOutProxSensor.output();
+ // Poni 'L' sul Pin e mantienilo per qualche microsecondo
+ InOutProxSensor.write(0);
+ wait_us(5);
+ // Poni 'H' sul Pin e mantienilo per qualche microsecondo
+ InOutProxSensor.write(1);
+ wait_us(10);
+ // Poni 'L' sul Pin e mantienilo per qualche microsecondo
+ InOutProxSensor.write(0);
+ // Attendi assestamento e Fissa come Input il pin InOutProxSensor
+ wait_us(5);
+ InOutProxSensor.input();
+ InOutProxSensor.mode(PullDown); // se non è presente il sensore, il pin rimane a '0'
+
+ // attende la risposta del sensore di prossimità per un tempo fissato da TIMEOUTPROXSENSOR. Dopo tale tempo dichiara inesistente il sensore
+ TimerProxSensor.start();
+ nTimerStart = TimerProxSensor.read_us();
+ nTimerTillNow=(TimerProxSensor.read_us()-nTimerStart);
+ while((InOutProxSensor ==0) && (nTimerTillNow< TIMEOUTPROXSENSOR))
+ {
+ nTimerCurrent = TimerProxSensor.read_us();
+ nTimerTillNow=nTimerCurrent-nTimerStart;
+ led2=1; // se rimane nel while il LED rimane acceso
+ //pc.printf("sono qui 2 \r\n"); // Diagnotica
+ }
+ TimerProxSensor.stop(); // spegne il timer che serve per misurare il timeout quando assente il sensore di prossimità
+ //pc.printf("\r\nUscita dal while, nTimerTillNow = %d\r\n", nTimerTillNow); // Diagnostica
+ // se nTimerTillNow è inferiore al TIMEOUT, il sensore è presente e quindi misura la distanza dell'ostacolo
+ if(nTimerTillNow < TIMEOUTPROXSENSOR)
+ {
+ // riattiva il timer per misurare la distanza dell'ostacolo
+ TimerProxSensor.start();
+ nTimerStart = TimerProxSensor.read_us();
+ while(InOutProxSensor == 1)
+ {
+ led2=1; // se rimane nel while il LED rimane acceso
+ }
+ TimerProxSensor.stop();
+ nTimerStop = TimerProxSensor.read_us();
+
+ //pc.printf("\r\nSensore Presente, nTimerTillNow = %d\r\n", nTimerTillNow); // Diagnostica
+
+ // velocità del suono = 343 [m/s] = 0.0343 [cm/us] = 1/29.1 [cm/us]
+ // tempo di andata e ritorno del segnale [us] = (TimerStop-TimerStart)[us]; per misurare la distanza bisogna dividere per due questo valore
+ // distanza dell'ostacolo [cm] = (TimerStop-TimerStart)/2 [us] * 1/29.1[cm/us]
+ fDistance = (nTimerStop-nTimerStart)/58.2;
+ // invia il dato al PC
+ //pc.printf("distanza dell'ostacolo = %f0.2\r\n", fDistance); // Diagnostica
+ }
+
+ //++++++++++++++ FINE Acquisisci distanza ostacoli +++++++++
+ //++++++++++++++ INIZIO Suona Clacson +++++++++
+ //escludi le misure oltre il max
+ //if(myButton == 0) fDistance = 20; //Diagnostica
+ if((fDistance <= 50.0) && (fDistance >= 3))
+ //if(InDiag1 == 1)
+ {
+ // SUONA IL CLACSON se l'ostacolo si trova ad una distanza tra 10 e 22cm oppure emetti messaggio DON'T TOUCH ME se l'ostacolo è più vicino di 10cm
+ if(fDistance < 30)
+ {
+ // se la distanza a cui si trova l'ostacolo è inferiore a 10cm, genera messaggio "Don't touch me"
+ if(fDistance < 10)
+ {
+ // funzione di generazione messaggio DOn't Touch me
+ bEngineSoundStop=1; // disattiva suono del motore
+ DontTouchMessage(); // genera messaggio DON'T TOUCH ME
+ bEngineSoundStop=0; // riattiva suono del motore
+ }
+ else
+ {
+ // L'ostacolo si trova tra 10cm e 22cm, GENERA SUONO DEL CLACSON
+ // blocca altri suoni quando genera suono del clacson
+ bEngineSoundStop=1;
+ // INIZIO generazione tono
+ nClacsonSampleIndex=0;
+ // Genera il suono del clacson
+ for(nClacsonSampleCount=0; nClacsonSampleCount<7000; nClacsonSampleCount++)
+ {
+ OutWave.write_u16(usaClacson[nClacsonSampleIndex]); //max 32767
+ //OutWave.write_u16(32767); //uscita analogica per scopi diagnostici
+
+ wait(fDeltaTClacsonSound);
+
+ // genera ciclicamente
+ nClacsonSampleIndex++;
+ if(nClacsonSampleIndex >= CLACSONSAMPLENUM)
+ {
+ nClacsonSampleIndex=0;
+ }
+ // a metà genera un wait per doppio clacson
+ if(nClacsonSampleCount == 2000)
+ {
+ wait_ms(100);
+ }
+
+ }
+ //assicurati di inviare 0 come ultimo campione per spegnere l'amplificatore e non dissipare inutilmente corrente
+ OutWave.write_u16(0);
+
+ // sblocca altri suoni dopo aver generato suono del clacson
+ bEngineSoundStop=0;
+ }// if(fDistance < 10)
+
+ } // if(fDistance < 22))
+
+ } // if( (fDistance < 50) && (fDistance > 3))
+ //++++++++++++++ FINE Suona Clacson +++++++++
+
+ //++++++++++++++ INIZIO pilotaggio motore cofano +++++++++++++++++++
+ if((InMotorSwitchRPI==1) && (nPosizioneCofano ==0))
+ //if((myButton==1) && (nPosizioneCofano ==0))
+ {
+ //Ferma motore
+ OutMotorA=0;
+ OutMotorB=0;
+ //pc.printf("Stop motore; OutA OutB = 00\r\n");
+ wait_ms(10);
+
+ //Ferma motore
+ OutMotorA=0;
+ OutMotorB=1;
+ //pc.printf("Stop motore; OutA OutB = 01\r\n");
+ wait_ms(10);
+
+ // Ruota Right
+ OutMotorA=1;
+ OutMotorB=1;
+ //pc.printf("Ruota Right; OutA OutB = 11\r\n");
+ wait_ms(710);
+
+ // Ferma Motore
+ OutMotorA=0;
+ OutMotorB=1;
+ //pc.printf("Stop Motore; OutA OutB = 01\r\n");
+ wait_ms(10);
+
+ //Ferma motore
+ OutMotorA=0;
+ OutMotorB=0;
+ //pc.printf("Stop motore; OutA OutB = 00\r\n");
+ wait_ms(10);
+ // cambia posizione del cofano. E' Stato Aperto
+ nPosizioneCofano = 1;
+ }
+ // se arriva comando di chiusura cofano & il cofano è aperto, muovi motore
+ //if((myButton==0) && (nPosizioneCofano == 1))
+ if((InMotorSwitchRPI==0) && (nPosizioneCofano ==1))
+ {
+ //pc.printf("\r\nCofano aperto & comando di chiusura\r\n");
+
+ //Ferma motore
+ OutMotorA=0;
+ OutMotorB=0;
+ //pc.printf("Stop motore; OutA OutB = 00\r\n");
+ wait_ms(10);
+
+ // Ruota Left
+ OutMotorA=1;
+ OutMotorB=0;
+ //pc.printf("Ruota Left; OutA OutB = 10\r\n");
+ wait_ms(730);
+
+ //Ferma motore
+ OutMotorA=0;
+ OutMotorB=0;
+ //pc.printf("Stop motore; OutA OutB = 00\r\n");
+ wait_ms(10);
+
+ // cambia posizione del cofano. E' Stato Chiuso
+ nPosizioneCofano = 0;
+ }
+ //++++++++++++++ FINE Pilotaggio Motore Cofano +++++++++++++
+
+ //++++++++++++++ INIZIO Accensione LED da comando Raspberry +++++++
+ if(InLightSwitchRPI ==1)
+ {
+ // accendi i LED di abbellimento
+ LedYRAll = 1;
+ }
+ else
+ {
+ // spegni i LED di abbellimento
+ LedYRAll = 0;
+
+ }
+ //++++++++++++++ FINE Accensione LED da comando Raspberry +++++++
+
+ //++++++++++++++ INIZIO Genera Suono MOTOSEGA quando arriva comando di movimento Cesoie da Raspberry +++++++++
+ if(InShearRPI == 1)
+ {
+ // funzione di generazione suono motosega
+ bEngineSoundStop=1; // disattiva suono del motore
+ ShearSoundGeneration();
+ bEngineSoundStop=0; // riattiva suono del motore
+ }
+ //++++++++++++++ FINE Genera Suono MOTOSEGA quando arriva comando di movimento Cesoie da Raspberry +++++++++
+
+ //++++++++++++++ INIZIO Genera Messaggio Audio "Don't Touch Me" quando arriva il comando da Raspberry +++++++++
+ if (InDontTouchRPI == 1)
+ {
+ // funzione di generazione messaggio DOn't Touch me
+ bEngineSoundStop=1; // disattiva suono del motore
+ DontTouchMessage();
+ bEngineSoundStop=0; // riattiva suono del motore
+ }
+ //++++++++++++++ Fine Genera Messaggio Audio "Don't Touch Me" quando arriva il comando da Raspberry +++++++++
+
+
+ }// if(InStandByRPI == 0)
+ else
+ {
+
+ // ricevuto da RPI, il comando di StandBy = ON
+ // ricevuto il comando di StandBy (InStandBy == 1)
+
+ // la prima volta che entra in questo else, la variabile di stato nStandBy è '0'. Solo la prima volta Genera il messaggio di arrivederci
+ if(nStandBy == 0)
+ {
+ // blocca il suono del motore per emettere messaggio di arrivederci
+ bEngineSoundStop=1;
+
+ //Genera messaggio di arrivederci
+ FarewellMessage();
+
+ // rispristina il suono del motore
+ bEngineSoundStop=0;
+
+ // cambia lo stato dello StandBy
+ nStandBy = 1;
+ }
+
+ // se modalità StandBy = ON, disattiva audio;
+ fSoundGain = 0.0;
+ } // fine if(nStandByRPI == 1)
+
+ } // fine ciclo while(true)
+
+ //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++ FINE CICLO OPERATIVO++++++++++++++++++++++++++++++++
+ //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+
+}
+