Roboter steuern mit ROBOprogy
Einschalten des ROBOprogy mit Atmel MEGA32
Der ROBOprogy wird an die Betriebs-Gleichspannung zwischen 6 V und 18 V angeschlossen (Anschlüsse links vorn auf der Platine; die ICs haben dann 5,0 V) und erzeugt unmittelbar nach Anlegen der Betriebsspannung einen kurzen Brummton und ist betriebsbereit. Achten Sie bitte darauf, nicht den Plus- mit dem Minuspol zu vertauschen. Bei Falschpolung wird sofort der L293D zerstört. Der Pluspol ist mit rotem Nagellack auf der Oberseite der Platine und mit einem dicken Kreuz auf der Unterseite deutlich markiert.
Beim Experimentieren an Robotern treten oft elektrische Fehler, beispielsweise Lötbrücken, auf, die bei den gern verwendeten leistungsstarken Batterien zu „Rauchzeichen“ führen. Deshalb verwenden wir statt einer Sicherung lieber eine leistungsstarke (Auto-)Glühlampe 6V/18W in Serie zur Batterie. Solange der Strom kleiner als etwa 0,5 A bleibt, kann man den geringen Widerstand des Wolframfadens vernachlässigen. Wenn die Lampe aufleuchtet, begrenzt sie wirkungsvoll den Strom. Die Motore des Roboters nehmen beim Losfahren bis zu 1,5 Ampere auf. Deshalb sollten die Verbindungen zwischen Batterie und ROBOprogy (via Schalter!) gelötet und nicht gesteckt werden. Kontakte sind immer Wackelkontakte! Ausserdem kann man so nicht Plus und Minus vertauschen - das mag der ROBOprogy gar nicht.
Der ROBOprogy wird über ein serielles Kabel (Nullmodem) mit dem PC verbunden. Wenn der Computer keinen COM-Port, sondern nur USB-Ports besitzt, ist an dieser Stelle ein USB-COM-Adapter erforderlich. Diese Verbindungsleitung benötigt nur drei Adern und kann leicht selbst hergestellt werden. Im folgenden Bild zeigen wir das Verdrahtungsschema:
Die gepackte Datei Q4d.zip (für USB: Q4e.zip) wird in einen beliebigen Ordner Ihres Computers entpackt, dort müssen dann insgesamt fünf Dateien enthalten sein. Das Programm Q4d.EXE wird im PC gestartet und holt seinerseits den Inhalt der Datei Q4d.IMG im gleichen Ordner. Diese Programme benötigen keine Installation und verändern auch nicht den Inhalt anderer Ordner im PC. Auf der linken Bildschirmhälfte öffnet sich ein Fenster mit der Überschrift:
ROBOprogy - Datenaustausch mit dem PC
Q4c durchsucht nach dem Start beide PC-Ports COM1 und COM2, ob der MEGA32 richtig antwortet.
Q4e durchsucht nach dem Start alle USB-Ports, ob es einen Adapter mit der Kennung COM4 oder COM5 findet, an denen ein MEGA32 richtig antwortet.
Einige Zeilen tiefer steht:
COMx: ROBOprogy antwortet......Kontakt hergestellt
Nach einigen kurzen Angaben folgt die Befehlsliste und ganz unten steht:
M_ok2
Der ROBOprogy erwartet Ihre Befehle. Geben Sie einen Punkt (.) ein und drücken Sie dann die Return-Taste (Enter). Der ROBOprogy muss mit einem charakteristischen BEEP-BRUMM und folgendem Text antworten:
**** Datenstack underflow ****
M_ok2
Ursache ist: Sie wollten eben den obersten Wert vom Datenstack wegnehmen und anzeigen, obwohl es keinen gibt (Das Stack ist ja zunächst leer). Deshalb erfolgt ein Zwangsreset. Der MEGA32 ist betriebsbereit. Mit der ESC-Taste können Sie zum Editor-Fenster (Datei test1.f) wechseln, in dem einige mitgelieferte Beispielprogramme stehen. Markieren Sie den gesamten Inhalt des rechten Fensters, der sehr viele Prüfprogrammen enthält, mit der üblichen Kombination STRG+A und senden Sie alles mit der Tastenkombination Strg + Shift + q zum MEGA32. Wenn Sie nicht den gesamten Inhalt der Datei test1.f, sondern nur den ersten Teil übertragen wollen, fügen Sie als Stopsignal die Kommentarzeile
\ %%%%%%%%
ein (ein Leerzeichen zwischen \ und mindestens drei %). Der darauf folgende Text wird nicht mehr zum ROBOprogy übertragen. Das Ganze dauert wenige Sekunden und endet mit einer automatischen Umschaltung zum linken Fenster, wo ganz unten entweder die Meldung M_ok2 oder eine Fehlermeldung steht. Wenn kein Fehler gemeldet wird, können Sie einige Programme testen: UHR oder QQ oder YY. Sie tippen diese Buchstaben ein, bestätigen mit der ENTER-Taste und sehen sich an, was passiert.
Wenn ein Fehler gemeldet wird, wechseln Sie mit der ESC-Taste zurück zum rechten Fenster, suchen die entsprechende Zeile und korrigieren den Fehler. Dabei werden Sie feststellen, dass nach dem Übertragen zum ROBOprogy im hellblauen Streifen links neben dem Text Zahlen stehen: Das ist die Anzahl der Bytes auf dem Stack am Ende jeder Zeile. Vielleicht hilft Ihnen diese Angabe bei der Fehlersuche. Leider nur zu oft vergisst man ein byte auf dem Stack. Anschließend geht es weiter mit Übertragen und Testen...
Zum schnellen Testen von Sensoren oder Motoren kann man den ROBOprogy auch direkte Befehle (ohne den Umweg über ein Programm) ausführen lassen. Zunächst schliesst man bei abgeschalteter Batterie (!) einen Motor am Ausgang Motor1 der Platine an, schaltet wieder ein, startet Q4c.exe und ist im linken Fenster des Programms. Man prüft mit
. (Enter-Taste)
ob der ROBOprogy reagiert und gibt dann ein:
22 1mot
Der Motor muss sich langsam drehen. Nun lässt man ihn noch langsamer rückwärts laufen mit dem Befehl
-6 1mot
und kann sich durch einen Belastungstest von der Wirksamkeit der Drehzahlregelung überzeugen. Viel Spass beim Bau Ihres Roboters!
19.08.2006 Herbert Weidner