Conrad Electronic Robby RP5 Bedienungsanleitung
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Diese Bedienungsanleitung ist eine Publikation der Conrad Electronic GmbH,
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bedürfen der schriftlichen Genehmigung des Herausgebers.
100 %
Nachdruck, auch auszugsweise, verboten.
Recyc-
ling-
Diese Bedienungsanleitung entspricht dem technischen Stand bei Druck-
papier.
legung. Änderung in Technik und Ausstattung vorbehalten.
Chlorfrei
© Copyright 2003 by Conrad Electronic GmbH. Printed in Germany.
gebleicht.
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Inhaltszusammenfassung für Conrad Electronic Robby RP5
- Seite 1 Genehmigung des Herausgebers. 100 % Nachdruck, auch auszugsweise, verboten. Recyc- ling- Diese Bedienungsanleitung entspricht dem technischen Stand bei Druck- papier. legung. Änderung in Technik und Ausstattung vorbehalten. Chlorfrei © Copyright 2003 by Conrad Electronic GmbH. Printed in Germany. *10-03/HK gebleicht.
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Seite 2: Wichtig! Unbedingt Lesen
Bevor Sie den C-CONTROL ROBOTER PROJECT 5 ( CCRP5 ) oder angeschlossene Geräte in Betrieb nehmen, lesen Sie bitte diese Anleitung vollständig durch! Sie erläutert Ihnen die korrekte Verwendung und weist auf mögliche Gefahren hin. Für Schäden, die aus der Nichtbeachtung dieser Anleitung resultieren, besteht keinerlei Garantieanspruch und übernimmt Conrad Electronic keine Haftung... -
Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Inhalt Wichtig! Unbedingt lesen! ..........................1 Inhalt................................2 Einleitung ................................4 Garantie ................................4 Service ................................4 Produktbeschreibung ............................5 Bestimmungsgemäße Verwendung......................5 Sicherheitshinweise ............................5 Leistungsmerkmale ............................5 Fahrgestell und Antrieb: ..........................5 Sensoren: ..............................6 Steuer-Computer ............................6 Betriebsbedingungen ..........................6 Handhabung ..............................7 Allgemeines zum Betrieb ..........................7 Elektrostatische Entladungen ........................7 Versorgungsspannung ..........................7 Schreiben eines Programms für den Roboter ..................7 Programmierung des Roboters ........................8... - Seite 4 Die Programmiersprache CCBASIC ......................17 Echtzeituhr ..............................17 User-Bytes ..............................17 Digitalports ..............................17 Analogports ............................18 Aktivantenne ............................18 Frequenz Ein/Ausgänge ..........................18 Interrupteingang ............................18 Expansion-Connector..........................18 Programmierung des C-Control Computers ....................19 Die Beispiele zum Erlernen von CC-BASIC ....................19 Was ist ein Programm? ..........................19 Grundlegende Elemente von CCBASIC ......................19 Allgemeines ............................19 Bezeichner ..............................20 Variablen und Konstanten ........................20...
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Seite 5: Einleitung
Unberührt davon bleiben Ansprüche, die auf unabdingbaren gesetzlichen Vorschriften zur Produkthaftung beruhen. Service Zu Ihrer Beratung stellt Conrad Electronic Ihnen ein kompetentes Team von Servicemitarbeitern zur Seite. Jede Anfrage wird schnellstmöglich bearbeitet. Spezialfragen werden an die Entwicklungsingenieure CTC weitergeleitet. Um unnötige Verzögerungen zu vermeiden, möchten wir Sie jedoch bitten, vor einer Anfrage noch einmal diese Anleitung, die Online-Hilfen der Programmiersoftware, die Text- und Beispieldateien und nach Mög-... -
Seite 6: Produktbeschreibung
Produktbeschreibung Bestimmungsgemäße Verwendung Dieser mobile Roboter ist mit einem programmierbaren Kleincomputer versehen, der es Ihnen ermöglicht grundsätzliche Verhaltensweisen und Reaktionen des Roboters auf externe Reize selbst zu bestimmen. Der Roboter CCRP5 wurde als Experimentierplattform für den an der Thematik der Robotik interessierten Elektroniker entwickelt. -
Seite 7: Sensoren
Das Fahrgestell besteht aus zwei spiegelbildlich konstruierten Bodenwannenhälften. In diese sind die Antriebsmotoren sowie die Stirnradgetriebe integriert. Die Radachsen bzw. Antriebswellen laufen in Sinter- buchsen. Als Antriebsmotoren sind hochwertige Industriemotoren eingesetzt, die sich durch hohe Lebensdauer und einen sehr guten Wirkungsgrad auszeichnen. Dadurch lassen sich mit einer Akkuladung lange Laufzeiten realisieren. -
Seite 8: Handhabung
Handhabung Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die Handhabung des Roboters und der zugehörigen Komponen- ten. Die nötigen Detailinformationen z.B. zur Programmierung entnehmen Sie bitte den nachfolgenden Kapiteln dieses Handbuches bzw. den in den Beispielprogrammen enthaltenen Beschreibungen. Allgemeines zum Betrieb Elektrostatische Entladungen Besonders in trockener Luft kann sich der menschliche Körper und auch der Roboter selbst (hier ist die Beschaffenheit des Bodenbelags wesentlich) elektrostatisch aufladen. -
Seite 9: Programmierung Des Roboters
ACHTUNG: Der erste Schritt in der Initialisierung ihres Programms sollte immer die Zeile REV_L=on:REV_R=on:SYS PLM_SLOW enthalten. Diese Zeile initialisiert die Ports für die Richtungsumschaltung des Antriebs und die PLM Frequenz. DER BETRIEB DER MOTOREN OHNE DIESE INITIALISIERUNG FÜHRT UNWEIGERLICH ZUR ZER- STÖRUNG DER ANTRIEBSELEKTRONIK !! Programmierung des Roboters Prinzipiell ist eine Verbindung von PC und Roboter nur zur Programmierung erforderlich. -
Seite 10: Laden Von Programmen In Den Roboter
Stecken Sie anschließend den 3-poligen Verbinder am Ende des Schnittstellenkabels polungsrichtig auf die Steckerleiste des Roboters. Das Kabel muss so aufgesteckt werden, dass die weiße Leitung auf der Seite der LED´s ist. Laden von Programmen in den Roboter Programme werden direkt aus der Entwicklungsumgebung in den Roboter geladen. Der Roboter muss dazu eingeschaltet sein und im RESET-Modus sein. -
Seite 11: Programmierung Von Ccrp5
ACHTUNG: • Versuchen Sie niemals den Roboter an eine externe Spannungsversorgung anzuschließen, wenn keine Akkus eingelegt sind • Versuchen Sie niemals den Roboter an eine externe Spannungsversorgung anzuschließen, wenn der EIN/AUS-Schalter auf AUS steht oder Batterien eingelegt sind • Schließen Sie niemals ein anderes, als das als Zubehör empfohlene Steckernetzteil an In jedem dieser Fälle besteht sonst die Gewissheit, Bauteile des Roboters durch Überspannung zu zerstören Programmierung von CCRP5... -
Seite 12: Erweiterte Systemresourcen
3_EINFÜHRUNG_ACS_INTERRUPT.BAS Das ACS kann auch im Interrupt- Modus betrieben werden. Wie es geht sehen sie hier. 4_EINFÜHRUNG_ANTRIEB.BAS Der Roboter ist bereit für den ersten Ausflug. Eine Demo zum Fahren mit ACS zeigt die Grundlagen der Kon- trolle über die Antriebsmotoren und wie Kollisionsmeldungen in Ausweichmanöver umgesetzt werden 4_EINFÜHRUNG_BEWEGUNGSSENSOR_ACS.BAS Wie das ACS geschickt als Bewegungssensor eingesetzt wird sehen Sie hier. -
Seite 13: Power Switches
POWER SWITCHES Bei abgeschalteten SUBSYSTEM ist die Stromaufnahme von 35 auf 12 mA reduziert. Diese Funktion ist wichtig wenn der Roboter längere Betriebszeit inaktiv verbringen soll und z.B. die Sensoren nur kurzzeitig, in großen Zeitabständen benutzt werden. Bei abgeschaltetem Subsystem sind damit verbundene Funktionen nicht mehr verfügbar, Zugriffe darauf führen zu Fehlfunktionen oder Programmabstürzen. - Seite 14 gosub GET_IRDATA ;liefert empfangene IR-Daten in HBYTE (A) und LBYTE (C) (jeweils FF wenn nichts empfangen wurde) gosub SEND_IRDATA ;Sendet die Daten in HBBYTE (A) und LBYTE (C) gosub REC80 ;Stellt das Format ein gosub REC80_INT ;Aktiviert den Interruptbetrieb mit REC80 Format gosub RC5 ;Stellt das Format ein gosub RC5_INT...
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Seite 15: Nav
Der modifizierte RC5 IR-Datenrahmen: Der modifizierte REC80 IR-Datenrahmen: RX ist die Adresse des Empfängers TX ist die Adresse des Absenders Ist diese Betriebsart aktiviert, filtert IRCOMM alle Rahmen, die nicht an den Empfänger adressiert sind auto- matisch aus. Die an das Subsystem, übergebenen Daten müssen aber entsprechend formatiert werden. Auch hier übernehmen kleine Unterprogramme die notwendige Formatierung. -
Seite 16: Betrieb Bei 12 Mhz (Overclocking)
Einschränkungen CCRP5 wurde mit großer Sorgfalt entwickelt und getestet. Obwohl der Prozessor problemlos mit 12MHz läuft, kann Conrad Electronic für eine korrekte Funktion oder durch die Übertaktung eventu- ell entstehenden Schäden keinerlei Garantie oder Haftung übernehmen. Bedingt durch die Übertaktung ändern sich alle Systemeigenschaften die Zeitmessungen mit dem internen Timer durchführen... -
Seite 17: C-Control I/O Resourcen
Hinweis: Die 12 MHz Version des Treibers ( P5DRIV12.S19 ) ist kompatibel zum 4 MHZ Systemtakt. Sie können also Ihre Programme mit 4MHZ Takt laden und testen, und erst wenn das Programm befriedigend läuft den Jumper auf die Position 12 MHZ stecken. Allerdings ist der Zugriff auf IRCOMM, NAV und ACS bei 4 MHz etwa 1 ms langsamer, als mit der 4MHz Version des Treibers ( P5DRIV.S19 ) C-Control I/O Ressourcen Der C-Control Computer stellt dem Benutzer eine große Anzahl von Ports zur Verfügung, die... -
Seite 18: Die Programmiersprache Ccbasic
Die Programmiersprache CCBASIC Systemressourcen des C-Control Computers Unter dem Begriff ,,Systemressourcen” sind hier alle internen Funktionseinheiten zusammengefasst, die sich aus den Eigenschaften des Mikrocontrollers ableiten oder durch das auf dem Chip maskenprogram- mierte Betriebssystem zur Verfügung gestellt werden. Wie diese Systemressourcen im BASIC-Programm angesprochen werden, wird weiter unten in der Befehlsübersicht beschrieben. -
Seite 19: Analogports
Analogports A/D-Wandler Der C-Control/BASIC Steuercomputer verfügt über acht A/D-Ports und zwei D/A-Wandler. Bevor die A/D- Eingänge benutzt werden können, muss eine Referenz-Spannung mit dem Referenzspannungseingang des Controllers verbunden werden. Der angelegte Spannungswert gilt als Obergrenze des Messbereiches der A/D-Wandlung und entspricht dem Wandlungswert 255 (SFF hexadezimal). Bei Ihrem Roboter ist die Referenzspannung auf 2.50V fest eingestellt. -
Seite 20: Programmierung Des C-Control Computers
Programmierung des C-Control Computers CCBASIC ist der BASIC-Dialekt, der zur Programmierung des C-Control BASIC Steuercomputers verwen- det wird. Die Syntax entspricht in etwa der des Standard-BASIC. Bei einigen Befehlen gibt es Abweichun- oder Erweiterungen, die speziell auf die Hardware des Steuercomputers zugeschnitten sind. Die Beispiele zum Erlernen von CC-BASIC Auf der CD finden sie kleine Beispiele, die Ihnen schrittweise den Gebrauch der BASIC-Befehle erläutern. -
Seite 21: Bezeichner
a =b +c ´ . . . Kommentar . . . Bezeichner Bezeichner sind Programmelemente aus alphanumerischen Zeichen (A bis Z, 0 bis 9) die in vom Program- mierer festgelegter Weise Objekte, wie Variablen und Konstanten, bezeichnen. Label-Namen und die soge- nannten ,,reservierten Worte”... -
Seite 22: Zuweisungen
Zuweisungen Die Zuweisung ist die einfachste Form einer Programmanweisung. Nach dem Bezeichner einer Variablen, der ein Wert zugewiesen werden soll, folgt das Zuweisungszeichen ,,=”und dann ein Term, der den zu zuweisenden Wert bestimmt. Eine Zuweisung entspricht damit einer einfachen mathematischen Formel. a = 10 b =x -y c = SQR(a*a + b*b) -
Seite 23: Definition Von Variablen
Definition von Variablen Der C-Control/BASIC Steuercomputer stellt 24 Byte-Speicherzellen seines internen Speichers (RAM) dem Anwender zur Verwendung in seinen Programmen zur Verfügung. In diesem Speicherbereich werden alle Variablen eines BASIC-Programms gespeichert. Die 24 Bytes können je nach Bedarf auch bitweise oder als 16bit Integer (Word) verwendet werden. -
Seite 24: Definition Von Analogports
Dabei sind für nr nur die Werte 1 (Ports 1 bis 8 als Byteport) und 2 (Ports 9 bis 16) zulässig. • Definition eines Bezeichners für den gemeinsamen Zugriff auf alle 16 Digi-talports als ein 16 Bit Port: DEFINE bezeichner WORDPORT[nr] Für nr ist nur der Wert 1 zulässig. -
Seite 25: Rangfolge Von Operatoren Und Funktionsaufrufen
liefert eine Näherung für die Quadratwurzel aus dem Argument x. Dabei werden die Nachkommastellen abgeschnitten. • Die Signumfunktion SGN(x) ergibt 1, wenn der Wert des Argumentes x größer 0, und ergibt -1, wenn der Wert kleiner 0 ist. Für x = 0 ist auch das Ergebnis der SGN-Funktion gleich 0. - Seite 26 beträgt die Schrittweite konstant 1. Die Werte des ende-Terms und des schrittweite-Terms werden mit jedem Schleifendurchlauf neu berechnet. Das gestattet eine erweiterte Kontrolle des Programmverlaufes. FOR-Schleifen können ineinander verschachtelt werden. Die Verschachtelungstiefe ist nur durch den für die Schleifenvariablen erforderlichen Speicherplatz beschränkt. FOR variable = anfang TO ende1 FOR variable = anfang TO ende2 FOR variable = anfang TO ende3...
- Seite 27 Dabei ist label der Anfangspunkt der Unterroutine. In den sogenannten Unterroutinen sind Programmab- schnitte zusammengefasst, die mehrfach im Verlauf der Programmabarbeitung benötigt werden. Eine Unterroutine beginnt stets mit einem Label, enthält dann eine oder mehrere Anweisungen und abschließend ein RETURN Nach dem RETURN wird die Programmabarbeitung mit der Anweisung nach dem GOSUB fortgesetzt.
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Seite 28: Kommunikation Über Die Serielle Schmittstelle
DEFINE led PORT[8] led = OFF ‘ Festlegen der Interruptroutine INTERRUPT switch_it ‘ Endlosschleife #loop GOTO loop ‘ Interruptroutine #switch_it tog led RETURN INTERRUPT Achtung: Durch einen Fehler im Betriebssystem kommt es im Interruptbetrieb zu Problemen, wenn der Befehl "ON (ausdruck) GOSUB (label)" verwendet wird. Werwenden Sie "ON (ausdruck) GOTO (label)"... - Seite 29 PRINT "text" überträgt den in Anführungszeichen stehenden Text. In beiden Fällen wird an die Übertragung ein Zeilen- vorschubzeichen angehängt, welches das Terminalprogramm veranlaßt, die nächste Ausgabe in der näch- sten Bildschirmzeile vorzunehmen. Der Zeilenvorschub kann unterdrückt werden, wenn dem PRINT-Befehl nach dem Parameter (term oder ,,text”) ein Semikolon hinzugefügt wird.
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Seite 30: Dateifunktionen
BAUD R2400 schaltet beispielsweise Sender und Empfänger auf die Rate von 2400 Bit pro Sekunde um. Prinzipiell sind auch andere als die vordefinierten Raten, auch für Sender und Empfänger unterschiedliche, möglich. Die Übertragungsraten der seriellen Schnittstelle werden durch Teilung aus einem internen Takt des Mikropro- zessors des C-Control/BASIC Steuercomputers abgeleitet. -
Seite 31: Portbefehle
PRINT# term wobei das berechnete Ergebnis des Terms gespeichert wird, beziehungsweise INPUT# variable wobei variable eine definierte Integervariable des Programms bezeichnet. Schreiben in und Lesen aus der Datei erfolgt streng sequentiell. Dafür wird intern ein Dateizeiger verwaltet, der nach jedem Zugriff um 1 erhöht wird. -
Seite 32: Definition Und Anwendungung Von Datentabellen
benutzen. TOG steht für englisch ,,toggle”. Der TOG Befehl benötigt weniger Platz im EEPROM und wird schneller als die klassische NOT-P-Konstruktion ausgeführt. Die Portvariable P darf beim TOG Befehl nur für einen einzelnen Digitalport stehen, nicht für einen Byte- oder Wordport. •... -
Seite 33: Die Echtzeituhr
DEFINE value WORD DEFINE i BYTE FOR i = 0 to 3 LOOKTAB mytab,i,value PRINT "mytab["; i; "]="; value NEXT TABLE mytab 12 -20 0 1000 TABEND Am Bildschirm des Terminalprogramms sollte erscheinen mytab[0]=12 mytab[l]=-20 mytab[2]=0 mytab[3]=1000 Besonders nützlich erweisen sich Tabellen beim Umsetzen von A/D-Werten in echte physikalische Größen. Eine Umsetzungstabelle hat dann in der Regel 256 Einträge. -
Seite 34: Einbinden Von Maschinenprogrammen
An dieser Stelle sei das Buch ,,Motorola 68HC05” von Zekeriya Zengin aus dem Heise-Verlag (ISBN 3-88229-034-X, Conrad Electronic Best.-Nr.: 91 91 79) empfohlen, das den Mikrocontroller vollstän- dig beschreibt und auf einer beiliegenden Diskette u.a. einen Assembler und zahlreiche Beispiele liefert. -
Seite 35: Problemlösungen
SYS adr wobei adr eine Konstante ist und die Adresse bestimmt, zu der gesprungen werden soll, beispielsweise &HlOl, da der interne EEPROM-Bereich an dieser Adresse beginnt. Der Assemblercode muss also per ORG-Befehl an die Adresse &HlOl gelegt werden. Die Rückkehr aus einer Assemblerroutine zum BASIC erfolgt per RTS- Befehl. -
Seite 36: Bedienelemente , Anzeigen Und Steckverbinder
Bedienelemente , Anzeigen und Steckverbinder Expansion-Connector TXD uC RXD uC PORT P9 PORT P10 PORT P11 PORT P12 PORT P13 PORT P14 PORT P15 PORT P16 CHARGE JACK - CHARGE JACK + + BATT +BATT... -
Seite 37: Expansion-Connector 2
Expansion-Connector 2 UREF RESET DCF/FREQ1 FREQ2 START PORT P8 PORT P7 STROBE SCLOCK DATA FT OUT RS 232 TXD RS 232 RXD AMPL/REF POWER + COMM/NAV POWER + 18 SCLOCK NEG Technische Daten Betriebsspannung 5V +- 10% Stromaufnahme RX/TX 20/40 mA Eingangswiderstand Schnittstelle (Pull down) 100 kOhm Eingangspegel Schnittstelle... - Seite 38 Sicherheitshinweise Batterien gehören nicht in Kinderhände. Achten Sie beim Einlegen der Batterie auf die richtige Polung. Lassen Sie Batterien nicht offen herumliegen, es besteht die Gefahr, daß diese von Kindern oder Haustieren verschluckt werden. Suchen Sie im Falle eines Verschluckens sofort einen Arzt auf. Ausgelaufene oder beschädigte Batterien können bei Berührung mit der Haut Verätzungen verursachen, benutzen Sie deshalb in diesem Fall geeignete Schutzhandschuhe.