Trang 59
Học xong bài này em sẽ:
- Biết điều khiển còi, đèn LED,... trong robot.
Khởi động
Theo em làm sao để robot có thể phát ra âm thanh, chuyển màu đèn LED? Khi nhận được tín hiệu từ điều khiển hồng ngoại robot sẽ làm gì?
1. Điều khiển còi
| Hoạt động 1 Tìm hiểu về các câu lệnh lập trình còi Đọc, thảo luận về câu lệnh lập trình còi. |
a) Câu lệnh điều khiển bật và tắt còi
Em đã biết còi là phụ kiện phát ra âm thanh. Còi cần được cung cấp điện áp để phát ra âm thanh. Câu lệnh điều khiển bật hoặc tắt còi thực chất là cấp hoặc ngừng cấp cho còi một mức điện áp nhất định. Bảng 13.1 mô tả các lệnh bật và tắt còi.
Bảng 13.1. Lệnh bật, tắt còi
| Lệnh | Mô tả ý nghĩa |
| Bật còi | Cấp điện áp cho còi. |
| Tắt còi | Ngừng cấp điện áp cho còi. |
b) Ví dụ minh hoạ bật, tắt còi
Chương trình sau minh hoạ thực hiện yêu cầu bật còi trong 1 giây, sau đó tắt 2 giây và quá trình đó được lặp lại 10 lần
Khởi động chương trình
repeat 10
Bật còi
Đợi 1 giây
Tắt còi
Đợi 2 giây
Hình 13.1. Chương trình bật, tắt còi
Trang 60
| Hoạt động 2 Tìm hiểu về câu lệnh điều khiển còi phát nốt nhạc Đọc, thảo luận về câu lệnh lập trình còi phát nốt nhạc. |
c) Câu lệnh điều khiển cõi phát nốt nhạc
Các nốt nhạc khác nhau, về bản chất, là các âm thanh có cao độ và trưởng độ khác nhau. Do vậy, để điều khiển còi phát ra các nốt nhạc, câu lệnh cần có các tham số đầu vào liên quan tới cao độ và trường độ của âm thanh phát ra.
– Cao độ được điều khiển bằng tần số cao thấp của điện áp cấp cho còi.
– Trường độ được điều khiển bằng thời gian cấp điện áp cho còi.
Bảng 13.2. Lệnh điều khiển còi
| Lệnh | Tham số | Mô tả ý nghĩa |
| Phát nốt nhạc (cao độ, trường độ) | cao độ: tần số của nốt nhạc tương ứng. trường độ: thời gian tính theo nhịp (beat). | Phát nốt nhạc tương ứng <cao độ> của nốt nhạc trong khoảng thời gian tính theo <trường độ> của nhịp hiện thời. |
| Nghỉ (trường độ) | trường độ: thời gian tính theo nhịp (beat). | Còi nghĩ trong thời gian <trường độ> tính theo nhịp hiện thời. |
– Hệ thống các nốt nhạc cơ bản bao gồm Đô (C), Rê (D), Mi (E), Pha (F), Son (G), La (A), Si (B), được chia thành những quãng 8 về cao độ của nốt nhạc.
Hình 13.2. Cao độ của nốt nhạc
Quãng cao (3)
Quãng trung (2)
Quãng thấp (1)
– Trong câu lệnh điều khiển còi, để thể hiện <cao độ> có thể ghi theo nốt nhạc, ví dụ A2 là nốt La quãng 2; C3 là nốt Đô quãng 3.
– Trường độ của nốt nhạc với 1 (beat) tương ứng với trường độ của 1 nốt đen.
d) Ví dụ minh hoạ
Chương trình sau gồm câu lệnh phát một nốt Đô quãng 3 (C3) trong 1/2 nhịp:
Khởi động chương trình
Phát nốt nhạc (C3, 0.5)
Trong các phần mềm lập trình robot, câu lệnh lập trình kéo thả của còi phát nốt nhạc là:
Hình 13.3. Lệnh phát nốt nhạc
Phát một nốt C3 trong 0.5 nhịp
Trang 61
Câu hỏi
Em hãy viết đoạn chương trình ngắn điều khiển robot di chuyển, khi gặp vật cản thì bật còi và dừng lại.
2. Điều khiển đèn LED
| Hoạt động 3 Tìm hiểu về các câu lệnh lập trình điều khiển đèn LED Đọc, thảo luận về câu lệnh lập trình điều khiển đèn LED. |
a) Câu lệnh điều khiển đèn LED
Đèn LED đơn sắc là loại đèn phát ra ánh sáng có một màu nhất định như ánh sáng vàng, ánh sáng đỏ, ánh sáng xanh,... Chúng ta có thể điều khiển để bật, tắt đèn LED đơn sắc với cường độ sáng khác nhau.
Các lệnh điều khiển đèn LED đơn sắc được mô tả trong Bảng 13.3.
Bảng 13.3. Lệnh điều khiển đèn LED đơn sắc
| Lệnh | Tham số | Mô tả ý nghĩa |
| Bật đèn LED (cổng, cường độ sáng) | cổng: vị trí cắm của đèn LED. cường độ sáng: số nguyên từ 0 đến 255 | Bật đèn LED tại vị trí cắm <cổng> với cường độ sáng tương ứng với số nguyên <cường độ sáng>. |
| Tắt đèn LED (cổng) | cổng: vị trí cắm của đèn LED. | Tắt đèn LED tại vị trí cắm <cổng>. |
b) Ví dụ minh hoạ
– Với yêu cầu điều khiển đèn LED đơn sắc (bật tắt đèn LED đơn sắc được cắm ở cổng 1 có cường độ sáng 255 liên tục với thời gian giữa hai trạng thái là 1 giây), ta có chương trình minh hoạ như sau:
Khởi động chương trình
forever
Bật đèn LED (1,255)
Đợi 1 giây
Tắt đèn LED (1)
Đợi 1 giây
– Đối với GRobot, phụ kiện đèn LED đơn sắc được cố định cường độ sáng tối đa nên sẽ không có tham số cường độ sáng trong câu lệnh điều khiển trên phẫn mềm GaraBlock. Chương trình kéo thả minh hoạ trên phần mềm GaraBlock sử dụng câu lệnh điều khiển bật tắt đèn LED đơn sắc liên tục với thời gian giữa hai trạng thái là 1 giây.
Trang 62
Hình 13.4. Chương trình kéo thả minh họa điều khiển đèn LED đơn sắc
Câu hỏi
Em hãy viết chương trình điều khiển robot dò đường đi vòng quanh sa bàn, nếu gặp vật cản thì bật còi, bật đèn LED đỏ ở cổng 1 trong suốt thời gian có vật cản phía trước. Robot rẽ trái để tránh vật cản, khi vật cản đã ở xa thì bật đèn LED xanh lá cây ở cổng 2 trong 1 giây báo hiệu an toàn.
3. Điều khiển robot từ xa
| Hoạt động 4 Tìm hiểu câu lệnh lập trình nhận tín hiệu hồng ngoại Đọc, thảo luận về bộ phận điều khiển từ xa và câu lệnh lập trình nhận tín hiệu hồng ngoại |
a) Lệnh nhận tín hiệu hồng ngoại
Chúng ta có thể sử dụng điều khiển từ xa bằng tia hồng ngoại để truyền tín hiệu cho robot. Trên mỗi vỉ điều khiển hồng ngoại có rất nhiều nút nhấn, mỗi nút nhấn gọi là một kênh. Khi nhấn nút trên điều khiển hồng ngoại, một tín hiệu được truyền đi bằng tia hồng ngoại, giúp robot biết được nút nhấn (kênh) nào được bấm.
Bảng 13.4. Lệnh nhận tín hiệu hồng ngoại
| Lệnh | Tham số | Mô tả ý nghĩa |
| Tín hiệu hồng ngoại (kênh) | kênh: kênh của tín hiệu hồng ngoại được phát ra. | Trả lại True nếu có nhận được tín hiệu hồng ngoại từ kênh <kênh>, ngược lại trả về False |
b) Ví dụ minh họa
Chương trình sử dụng tín hiệu hồng ngoại điều khiển còi với kênh 1 bật còi, kênh 2 tắt còi.
Trang 63
Khởi động chương trình
forever
if Tín hiệu hồng ngoại từ kênh (1)
Bật còi
if Tín hiệu hồng ngoại từ kênh (2)
Tắt còi
Hình 13.5 minh hoạ chương trình kéo thả sử dụng tín hiệu hồng ngoại điều khiển còi với kênh 1 bật còi, kênh 2 tắt còi.
Hình 13.5. Chương trình kẻo thả xử lí tín hiệu hồng ngoại
Câu hỏi
1. Tín hiệu hồng ngoại của vỉ điều khiển bên ngoài có thể được xử lí ở ngay đầu chương trình (nằm ngoài vòng lặp vĩnh viễn) được không?
2. Em hãy viết câu lệnh để khi bấm kênh 1 của vỉ điều khiển, còi của robot sẽ phát nốt Rê (D).
LUYỆN TẬP
1. Em hãy viết đoạn chương trinh dùng vỉ điều khiển để điều khiển robot thực hiện các công việc sau:
a) Bấm kênh 1 sẽ bật còi 5 lần.
b) Bấm kênh 2 sẽ bật đèn LED màu đỏ trong 2 giây.
c) Bấm kênh 3 sẽ bật đèn LED màu xanh lá cây trong 2 giây.
2. Em hãy lập trình điều khiển đèn LED thay đổi màu kết hợp và còi phát ra âm thanh.
VẬN DỤNG
1. Em hãy lập trình điều khiển còi chơi một đoạn nhạc đơn giản mà em biết.
2. Em hãy lập trình điều khiển đèn LED đổi màu lần lượt theo 7 màu sắc của cầu vồng.
