KURZ: Multiplexování výstupů

NXT-G

Blok pro ovládání multiplexeru

Rozcestník

• Umístění bloku
• Popis bloku
• Parametry bloku

---

Umístění bloku

Multiplexování výstupů je v programovacím prostředí NXT-G řízeno pomocí bloku  NXT MMX. Tento blok není součástí základní instalace. Pro jeho použití je nutné jej do prostředí importovat. Návod k importu rozšiřujících modulů naleznete v kapitole Instalace rozšiřujících modulů.

Poznámka: Blok naleznete ke stažení na stránkách výrobce ZDE.

 

Popis bloku

Blok  NXT MMX obsahuje celkem deset konektorů pro propojení s dalšími programovými bloky:

 Operate On - vyjadřuje, jaká operace je prováděna (ovládání motorů, čtení hodnoty čítače otáček motoru nebo zjišťování hodnoty připojeného elektrického napětí).

 Power - intenzita otáčení motoru.

 Direction - vyjadřuje směr otáčení motoru (vpřed, vzad nebo stůj).

 Duration  - označuje dobu trvání otáčení motoru.

 Next Action - vyjadřuje, zda bude po ukončení akce motor pokračovat v činnosti či nikoliv.

 Wait for Completion - ukončení činnosti před dalším krokem programu.

 Power Ramp - označuje, zda je zapnuta regulace relativních změn intenzity otáčení motoru.

 Encoder M1 - čítač otáček motoru M1.

 Encoder M2 - čítač otáček motoru M2.

 Voltage - označuje úroveň elektrického napětí připojeného napájení.

 

Parametry bloku

 

Port: označuje, ke kterému portu je multiplexer připojen a jeho I2C adresu v hexadecimálním vyjádření.

Direction: směr otáčení motoru.

Power Ramping: vyjadřuje, zda je zapnuta regulace relativních změn intenzity otáčení motoru (Disabled - vypnuta, Enabled - zapnuta).

Power: tažítkem nebo zadáním hodnoty nastavitelná hodnota intenzity otáčení motoru.

Operation: vyjadřuje, jaká operace je prováděna:

• Operate Motors - ovládání motorů,
• Read Encoders - čtení hodnoty čítače otáček motoru,
• Read Voltage - zjišťování hodnoty připojeného elektrického napětí.

Duration: pole pro zadání doby provádění pohybu motoru, která může být vyjádřena v:

• Degrees - úhlové stupně,
• Rotations - počet otáček motoru,
• Seconds - vteřiny,
• Unlimited - nekonečný pohyb,
• To Encoder Position - pohyb prováděný do určitého počtu otáček nasčítaných pomocí čítače.

Wait: možnost, po jejímž zaškrnutí bude ukončena činnosti před dalším krokem programu.

Next Action: udává, zda se má po ukončení akce motor zastavit (Brake the Motors) nebo pokračovat v chodu (Coast the Motors).

RobotC

Příkazy a metody  pro ovládání mutliplexeru

Úspěšné ovládání multiplexeru výstupů se skládá z několika kroků, jejichž dílčí provedení vede k bezproblémovému ovládání. Z důvodu, že multiplexer nepodporuje žádný z běžných LEGO senzorů, se zaměříme pouze na ovládání k němu připojených motorů.

Rozcestník

• Volání vývojové knihovny
• Inicializace multiplexeru
• Příkazy k ovládání motorů
  • Parametry příkazů

---

Volání vývojové knihovny

Prvním krokem pro správné nastavení multiplexeru je zavolání příslušné vývojové knihovny, která obsahuje jeho deklaraci a definované metody a příkazy, které budeme k ovládání potřebovat. Potřebnou knihovnu nalezneme ke stažení na stránkách výrobce ZDE.

Po umístění knihovny do příslušného kořenového adresáře instalačních souborů programového prostředí je nutné knihovnu v našem programu zavolat. Volání knihovny a jeho zápis vypadá následovně:

 
#include "NXTMMX-lib.h"
 

---

Inicializace multiplexeru

V počáteční inicializaci v našem programu definujeme, k jakému portu řídící jednotky je multiplexer připojen a jaká je jeho adresa. Multiplexeru musíme přiřadit I2C adresu, která je vyjádřena hexadecimálně proto, aby byla zajištěna jeho správná komunikace na datové sběrnici.

K počátečnímu nastavení slouží příkaz MMX_Init(). Jeho prvním parametrem v závorce je označení portu, ke kterému je multiplexer připojen (S1-S4). Druhý parametr označuje I2C adresu. Poslední parametr označuje, zda je aktivována regulace otáček motoru (PID). Jedná se o logickou hodnotu (1 = True(Pravda), 0 = False(Nepravda)).

 
 MMX_Init( S1, 0x06, 0 );
 

---

Příkazy k ovládání motorů

Motor připojený k řídící jednotce prostřednictvím multiplexeru nám nabízí stejné možnosti řízení, jako motor připojený k jednotce přímo. Jelikož je ovšem ovládání multiplexeru závislé na knihovně, ve které jsou všechny příkazy a metody pro jeho ovládání definovány, jsou i příkazy pro řízení motorů odlišné.

V následující části uvedeme příkazy, které můžeme v programování využít nejčastěji. Po otevření zdrojového kódu vývojové knihovny naleznete mnoho dalších, které jsou však spíše rozšiřujícího charakteru. Pro naše potřeby vystačí níže uvedené. Můžete vždy vidět název metody a v závorce výčet parametrů, které jsou nezbytné pro její použití.

 
// prikaz pro nekonecne otaceni motoru
int MMX_Run_Unlimited( port, byte I2C_adresa, byte oznaceni_motoru, byte smer_otaceni, byte rychlost);
 
// prikaz pro nastaveni otaceni motoru po urcitou dobu vyjadrenou v sekundach
int MMX_Run_Seconds( port, byte I2C_adresa, byte oznaceni_motoru, byte smer_otaceni, byte rychlost, byte trvani_pohybu, byte pockat_na_dokonceni, byte dalsi_akce) ;
 
// prikaz pro moznost natoceni motoru o urcity pocet uhlovych stupnu
int MMX_Run_Degrees(port, byte I2C_adresa, byte oznaceni_motoru, byte smer_otaceni, byte rychlost, long stupne, byte pockat_na_dokonceni, byte dalsi_akce );
 
// prikaz pro natoceni motoru o urcity pocet otacek
int MMX_Run_Rotations( port, byte I2C_adresa, byte oznaceni_motoru, byte smer_otaceni, byte rychlost, byte pocet_otacek, byte pockat_na_dokonceni, byte dalsi_akce ) ;
 
 
 

 

Parametry příkazů

Port: zadáváme označení vstupního portu, ke kterému je multiplexer připojen (S1, S2, S3 nebo S4).

I2C adresa: udáváme adresu I2C v hexadecimálním vyjádření (zadáváme například 0x06, 0x07 atd.).

Označení motoru: specifikujeme, který z motorů připojených k multiplexeru chceme ovládat.

• MMX_Motor_1 - pokud se jedná o motor na portu M1,
• MMX_Motor_2 - pokud se jedná o motor na portu M2,
• MMX_Motor_Both - pokud se jedná o oba motory zároveň.

Směr otáčení: vyjadřuje, jakým směrem se bude motor otáčet.

• MMX_Direction_Forward - pro otáčení směrem vpřed,
• MMX_Direction_Reverse - pro otáčení směrem vzad.

Rychlost: číselná hodnota udávající intenzitu otáčení motoru (0-100). Využít můžeme také nadefinované konstanty.

• MMX_Speed_Full - rychlost 90%,
• MMX_Speed_Medium - rychlost 60%,
• MMX_Speed_Slow - rychlost 25%.

Trvání pohybu: číselná hodnota udávající dobu trvání pohybu v sekundách.

Stupně: číselná hodnota udávající úhel natočení ve stupních ( zadáváme hodnotu 0-360).

Počet otáček: číselná hodnota udávající počet otáček motoru.

Počkat na dokončení: možnost, která udává, zda se má počkat na dokončení vykonávání pohybu motoru a až poté začít vykonávat další příkaz. Jako parametr můžeme využít dvě nadefinované konstanty:

• MMX_Completion_Wait_For - bude se čekat na dokončení,
• MMX_Completion_Dont_Wait - nebude se čekat na dokončení.

Další akce: možnost, která udává, zda se má po dokončení úkonu motor zastavit nebo pokračovat v chodu.

• MMX_Next_Action_Float - motor pokračuje v chodu,
• MMX_Next_Action_Brake - motor se zastaví (čítačem otáček nejsou zaznamenávány další pohyby motoru),
• MMX_Next_Action_BrakeHold - motor je zastaven (otáčky motoru budou zaznamenány i po zastavení motoru - například pootočení motoru uživatelem).