😙 💋 👨🏽‍⚖️ हम IR के माध्यम से iRobot Roomba रोबोट वैक्यूम क्लीनर को नियंत्रित करते हैं 🐛 🔗 📸

नए साल से पहले मेरे पास एक उपयोगी पालतू जानवर था - iRobot Roomba 630। अनुसूचक कार्यों के बिना यह सबसे बेकार Roomba मॉडल है। सामान्य तौर पर, मुझे इन कार्यों की आवश्यकता नहीं है, मैं एक पीसी से रोबोट को नियंत्रित करूंगा, फिर इसे दूर से चलाना संभव होगा। रोबोट को नियंत्रित करने के लिए, iRobot एक IR रिमोट कंट्रोल बनाता है, "यहाँ यह है!" - मैंने सोचा और Roomb को नियंत्रित करने के लिए IR ट्रांसमीटर बनाने का प्रयास करने का फैसला किया। सभी इच्छुक कृपया एक कट के लिए पूछें!

यह कैसे काम करता है

बेशक, मैंने जो पहला काम किया था, वह रॉम्ब एक्सचेंज प्रोटोकॉल के लिए इंटरनेट पर देखना शुरू कर रहा था। अधिक जानकारी नहीं है, लेकिन मुझे मंच www.robotreviews.com पर सबसे विस्तृत विवरण मिला, विशेष रूप से, एक दिलचस्प पोस्ट , यहां एक संक्षिप्त उद्धरण है:

रिमोट कंट्रोल आईआर स्ट्रीम जिसमें प्रत्येक अवधि में 8 बिट्स होते हैं। कागज के अनुसार, प्रत्येक बिट 1ms कम अवधि से शुरू होता है। यदि मान 0 है, तो पल्स 2 और एमएस के लिए कम रहता है। यदि पल्स 2ms के लिए उच्च हो जाता है यदि मान 1 है। 1ms उच्च फट भेजकर बिट समाप्त हो गया है।

लेखक उन टीमों के कोड भी देता है जिन्हें उन्होंने पाया था।

रिमोट बटन आईआर स्ट्रीम सेंसर कोड
वाम: 10000001 129
फॉरवर्ड: 10000010 130
सही: 10000011 131
स्पॉट: 10000100 132
अधिकतम: 10000 101 133
स्वच्छ: 10001000 136
ठहराव: 10001001 137
पावर: 10001010 138
फॉरवर्ड / लेफ्ट: 10001011 139
फॉरवर्ड / राइट: 10001100 140
डॉकिंग स्टेशन: पीछे: 11110010 242
डॉकिंग स्टेशन: सही: 11110110 246
डॉकिंग स्टेशन: थोड़ा सही: 11110111 247
डॉकिंग स्टेशन: वाम: 11111010 250
डॉकिंग स्टेशन: थोड़ा बाएं: 11111011 251
डॉकिंग स्टेशन: मध्य: 11111110 254

=== मेरे द्वारा पाए गए कोड ... बिल्कुल निश्चित नहीं ===
डॉकिंग स्टेशन: दूर ???????? 248
डॉकिंग स्टेशन: दूर ???????? 244
डॉकिंग स्टेशन: दूर ???????? 240
यकीन नहीं हो रहा है ???? ???????? 252

संकेतित अंतराल पर, यह मेरे लिए काम नहीं करता था और मैं दूसरे रास्ते पर चला गया था: एक ही मंच पर, PSP के साथ प्रबंधन के लिए irshell के लिए कोड निर्धारित किए गए थे ।

यहाँ वे हैं

TITLE = रूम्बा
यूपी = ऊपर
0000 0069 0000 0008 0070 0027 0023 0070 0023 0070 0023 0070 0023 0070 0070 0070 0027 0023 0030 030B
बाएँ = बाएँ
0000 0069 0000 008 0027 0023 0070 0023 0070 0023 0070 0023 0070 0023 0070 0023 0070 0070 02C8
अधिकार = अधिकार
0000 0067 0000 0008 0072 0024 0024 0072 0024 0072 0024 0072 0024 0072 0072 0072 0072 0024 0072 0072 02D0
CIRCLE = स्पॉट
0000 0067 0000 0008 0074 0024 0024 0074 0024 0074 0074 0074 0074 0074 0074 0024 0024 0024 0024 0024 0024 0314
क्रॉस = साफ
0000 0069 0000 0008 0071 0027 0023 0071 0023 0071 0071 0071 0071 0027 0023 0071 0071 0023 0071 0023 0023 030B
TRIANGLE = डॉक (पुराने मॉडल पर MAX?)
0000 0069 0000 008 0027 0024 0070 0024 0070 0024 0070 0024 0070 0070 0027 0024 0070 0070 02C8
L_SQUARE = बिजली बंद
0000 0069 0000 0008 0070 0027 0023 0070 0023 0070 0023 0070 0070 0027 0070 0070 0027 0023 0023 030B
L_TRIANGLE = रोकें
0000 0069 0000 008 0023 0023 0070 0023 0070 0023 0070 0070 0023 0023 0070 0023 0070 0070 02C8

यहां कमांड हेक्साडेसिमल सिस्टम में कोड में लिखे गए हैं, यह तथाकथित प्रोटो आईआर प्रारूप है। मुझे एक अच्छा विवरण मिला ( Yandex.Disk - सिर्फ मामले में) उनका रिकॉर्ड काफी सरल निकला।

प्रारूप विवरण से कुछ चित्र

उदाहरण के रूप में स्वच्छ आदेश पर विचार करें। वह मेरे लिए सबसे दिलचस्प था:
0000 0069 0000 0008 0071 0027 0023 0071 0023 0071 0023 0071 0071 0027 0023 0071 0023 0071 0023 030B

0000 - हमें बताता है कि यह एक प्रोटो RAW प्रारूप है, इसकी रिकॉर्डिंग के चित्र अधिक हैं।
0069 - वाहक आवृत्ति: 69 ₁₆ = 105 ₁₀ ; f = 4.145146 MHz / 105 = 39.477663 kHz।
0000 - तो कोई स्टार्ट कमांड नहीं है जो रिपीट न हो।
0008 - दोहराव आदेश में 8 बिट्स होते हैं।
अगला एक दोहराए जाने वाले कमांड का रिकॉर्ड है, वाहक आवृत्ति की अवधि की संख्या के रूप में।
००१ - पहला पैक pack१ _१६ अवधि तक चला, अर्थात। लगभग 2862 μs।
0027 - हम कुछ भी नहीं करते हैं _{16 16} अवधियों, अर्थात्। लगभग 988 μs।
आगे - सादृश्य द्वारा। यह पता चला है कि संकेत इस तरह दिखना चाहिए:

यदि पहला पैक एक है, और दूसरा शून्य है, तो मंच से संदेश के कमांड कोड सही हैं:

टीम	कोड
वाम	129
आगे	130
सही	131
स्पॉट	132
डॉक	133
स्वच्छ	136
रोकें	137
बिजली	138
FORWARD_LEFT	139
FORWARD_RIGHT	140

निर्माण

बेशक, आप USB कनेक्शन के साथ कोई भी आईआर ट्रांसमीटर खरीद सकते हैं और उपर्युक्त प्रोटो रॉ कोड्स को एक विशेष प्रोग्राम खिला सकते हैं और यह बात है! मुझे यह विचार पसंद नहीं था, पहले मैं चाहता था कि मेरा आईआर ट्रांसमीटर एक पीसी से अलग से उपयोग किया जाए, अर्थात्। यह बटन और बैटरी के साथ होना चाहिए, लेकिन फिर बटन के साथ रिमोट को नियंत्रित करने और बाद में इसे छोड़ने का फैसला किया। मैं चाहता था कि ट्रांसमीटर को USB-UART के माध्यम से नियंत्रित किया जाए और यह सिर्फ टेक्स्ट कमांड को समझे, फिर इसे राउटर से भी जोड़ा जा सकता है।

यह योजना काफी सरल थी:

घटक:

FTDI FT232RL
SOIC20 पैकेज में Atmel ATtiny2313-20SU
7.3728 मेगाहर्ट्ज पर क्वार्ट्ज
4 कैपेसिटर 0.1 माइक्रोफ़ारड SMD0805
20pF पर 2 कैपेसिटर
1 एक्स 10 यूएफ टैंटलम संधारित्र
1 SMD LED (फ़्रेम का आकार 1206) FT232 ऑपरेशन (वैकल्पिक) इंगित करने के लिए
एलईडी के लिए 1 560 ओम SMD रोकनेवाला (फिर से वैकल्पिक)
1 आईआर एलईडी, मैंने एल -34 एफ 3 सी का उपयोग किया
आईआर एलईडी के लिए प्रति 100 ओम 1 एसएमडी रोकनेवाला।

आईआर डायोड का संकेत एमके के 5 पिनों के माध्यम से खिलाया जाता है, निश्चित रूप से, ट्रांजिस्टर को नियंत्रित करना अधिक सही होगा, लेकिन मैं सर्किट को यथासंभव सरल बनाना चाहता था। जब एक रोकनेवाला आर 2 चुनते हैं, तो आपको यह याद रखना होगा कि ATTiny2313 के लिए अधिकतम वर्तमान सभी पिनों के लिए 200 एमए, और 1 पिन 40 एमए के लिए है।

सूचना एलईडी FT232 चिप के CBUS3 पिन से जुड़ी है, डिफ़ॉल्ट रूप से, PWREN # संकेत इसके लिए आउटपुट है, अर्थात। एलईडी चालू है जब FT232 पीसी से जुड़ा हुआ है और प्रारंभिक है। आप इस आउटपुट में एक और फ़ंक्शन भी दे सकते हैं, उदाहरण के लिए, RXTXLED # - तो डेटा ट्रांसमिट करते समय एलईडी ब्लिंक करेगा। यह FT_PROG उपयोगिता का उपयोग करके किया जा सकता है। लिनक्स के लिए कोई उपयोगिताओं नहीं हैं जो पिन असाइनमेंट को बदल सकते हैं।

क्योंकि मैं घर पर उबंटू ओएस का उपयोग करता हूं, मैंने बोर्ड को KiCAD में वितरित करने का फैसला किया (यह निश्चित रूप से Altium डिजाइनर नहीं है, लेकिन यह अपना काम करता है), मैंने मानक पुस्तकालयों से सभी घटकों का उपयोग किया:

पुरालेख KiCAD परियोजना के साथ: Remote_USB_PCB.zip
बोर्ड एकतरफा है, जिसे एलयूटी विधि द्वारा बनाया गया है।
यह ध्यान देने योग्य है कि मैंने विशेष रूप से SOIC पैकेज में नियंत्रक को चुना, क्योंकि बोर्ड पर जगह बनाना आसान है और नक़्क़ाशी / टांका लगाना भी आसान है। लेकिन FT232RL के पैरों के बीच की दूरी काफी छोटी है, इसलिए टोनर को बोर्ड में स्थानांतरित करने के बाद, नक़्क़ाशी से पहले, आपको कुछ तेज वस्तु के साथ कागज के अवशेष से टर्मिनलों के बीच की दूरी को साफ करने की आवश्यकता है। मैं बहुत आलसी था और ऐसा नहीं करता था, परिणामस्वरूप मुझे कुछ स्थानों पर प्लेटफार्मों को काटना पड़ा, अन्यथा वे विलीन हो गए।

सादगी की मेरी इच्छा के कारण, शुरू में बोर्ड क्वार्ट्ज के बिना था, और इस तरह दिखता था:

लेकिन, जाहिरा तौर पर, आंतरिक आरसी जनरेटर की स्थिरता पर्याप्त नहीं थी और रोम्बा ने किसी भी तरह से आदेशों पर प्रतिक्रिया नहीं की, हालांकि कई अवधियों के दोलोग्राम ने दिखाया कि सब कुछ ठीक था। परिणामस्वरूप, मैंने ऊपर से एक अनावश्यक बोर्ड काटने पर क्वार्ट्ज संलग्न किया:

प्रोग्रामिंग

कार्यक्रम सी (एवीआर-जीसीसी) में लिखा गया है, मैंने मुख्य रूप से कोडब्लॉक्स में लिखा था, लेकिन मुझे एटम स्टूडियो में इसे एक बार डिबग करना पड़ा। कोड "सही" और "सुंदर" होने का ढोंग नहीं करता है। मैं आपको इसे ध्यान में रखने के लिए कहता हूं और बहुत आलोचना नहीं करता (लेकिन उपयोगी निर्देशों का स्वागत है)।

लिस्टिंग

 /*  - Irobot Roomba    USB-UART (FTDI FT232R).    Atmel ATTINY2313. FUSE-: Fuse Low Byte: CKDIV|CKOUT|SUT|SKSEL| 0 | 1 |10 |0100 | 0x64 Default 1 | 1 |10 |1100 | 0b11101100=0xEC   7.3728  */ #define F_CPU 8E6 //#define __AVR_ATtiny2313__ #include <avr/io.h> //#include <stdio.h> //#include <stdint.h> //#include <stdlib.h> //#include <util/delay.h> //#include <string.h> //#include <avr/pgmspace.h> /*------<>-----*/ // 39477  //39500   25,3  #define P_GEN {TCNT0=0; PORTB |= 0x1F; while (TCNT0 < 93); PORTB &= ~0x1F; while (TCNT0 < 186);} #define TX_LFCR tx_uart(0x0A); tx_uart(0x0D); //Roomba : #define LEFT 129 #define FORWARD 130 #define RIGHT 131 #define SPOT 132 #define DOCK 133 #define CLEAN 136 #define PAUSE 137 #define POWER 138 #define FORWARD_LEFT 139 #define FORWARD_RIGHT 140 /*------<   >------*/ volatile unsigned char data; unsigned char status; /*----------------<:>----------------*/ void init(void) { //    /1: //CLKPR = (1<<CLKPCE); //CLKPR = (0<<CLKPS0)|(0<<CLKPS1)|(0<<CLKPS2)|(0<<CLKPS3); // : PORTD = 0x0; DDRD = 0x0; PORTB = 0x0; DDRB = 0xFF; // UART: UCSRA = 0x0; UCSRB = (1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(0<<UCSZ2); UCSRC = (0<<UMSEL)|(0<<USBS)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0); //UBRR = Fosc/16/BR - 1 UBRRH = 0x0; UBRRL = 23; //  UART- 19200 } void ir_tx(unsigned char data_ir) { /* RAW Pronto    Clean: 0000 0069 0000 0008 0071 0027 0023 0071 0023 0071 0023 0071 0071 0027 0023 0071 0023 0071 0023 030B  : 1: __________ 2862uS |988uS |_____ 0: _____ 887uS| 2862uS |__________    ~16870 uS */ int cnt,repeat; // : TCCR0B = (0<<CS12)|(0<<CS11)|(1<<CS10); //   f/1 TCCR1B = (0<<CS12)|(1<<CS11)|(1<<CS10); //   f/64 for (repeat=0;repeat<10;repeat++) { for (cnt=0; cnt<8; cnt++) { TCNT1=0; if (data_ir & (0x80 >> cnt)) { // 1 while (TCNT1 < 330) P_GEN; while (TCNT1 < (330+114)) ; } else { // 0 while (TCNT1 < 113) P_GEN; while (TCNT1 < (330+114)) ; } } TCNT1=0; while (TCNT1 < 1950) ; } } void tx_uart(unsigned char tx_data) { UDR = tx_data; while (!(UCSRA & (1<<UDRE))); } void tx_help(void) { int sc; const unsigned char help1[] = "Use:CSDPWLRF < >"; for (sc=0;sc < 23;sc++) { tx_uart(help1[sc]); } } /*-----------------<  >-----------------------*/ int main(void) { init(); for(;;) { while (!(UCSRA & (1<<RXC))) ; //  status = UCSRA; data = UDR; switch (data) { case '+': PORTB |= (1<<PB6); break; case '-': PORTB &= ~(1<<PB6); break; case 'c': case 'C': ir_tx(CLEAN); TX_LFCR break; case 's': case 'S': ir_tx(SPOT); TX_LFCR break; case 'd': case 'D': ir_tx(DOCK); TX_LFCR break; case 'p': case 'P': ir_tx(PAUSE); TX_LFCR break; case 'w': case 'W': ir_tx(POWER); TX_LFCR break; case 'l': case 'L': ir_tx(LEFT); TX_LFCR break; case 'r': case 'R': ir_tx(RIGHT); TX_LFCR break; case 'f': case 'F': ir_tx(FORWARD); TX_LFCR break; case '<': ir_tx(FORWARD_LEFT); TX_LFCR break; case '>': ir_tx(FORWARD_RIGHT); TX_LFCR break; default: tx_help(); TX_LFCR break; } } }

पुरालेख परियोजना के साथ: Roomba_Remote_USB.zip | अलग से हेक्स फ़ाइल
मैं USB टेप प्रोग्रामर का उपयोग कर रहा था, जिसमें एवड्रूड यूटिलिटी थी।
फ़्यूज़-बिट्स को चमकाने के लिए आपको मापदंडों के साथ चलने की आवश्यकता है:

 avrdude -p t2313 -c usbasp -U lfuse:w:0xEC:m

हेक्स फ़ाइल को फ्लैश करने के लिए:

 avrdude -p t2313 -c usbasp -U flash:w:./bin/Debug/Roomba_Remote.elf.hex

कमांड भेजने के लिए, आपको टर्मिनल में उपयुक्त वर्ण लिखने की जरूरत है:

टीम	प्रतीक
वाम	एल
आगे	एफ
सही	आर
स्पॉट	एस
डॉक	डी
स्वच्छ	सी
रोकें	पी
बिजली	डब्ल्यू
FORWARD_LEFT	<
FORWARD_RIGHT	>

एक और अविभाजित फ़ंक्शन है - लिस्टिंग देखें। ;-)
नियंत्रक एक सही फीड के साथ गलत लाइन के लिए एक लाइन फीड के साथ सही कमांड का जवाब देता है।

काम के प्रदर्शन के साथ एक छोटा सा वीडियो:

अब काम की सीमा मुझे शोभा नहीं देती है: आपको रूब पर बिल्कुल एलईडी को निर्देशित करने की आवश्यकता है, और यह बहुत सुविधाजनक नहीं है। इस संबंध में, मैं आर 2 रोकनेवाला के साथ कम मामूली मूल्य के साथ एक प्रतिरोधक की जगह लेने की सोच रहा हूं, उदाहरण के लिए 68 ओम, या आईआर एलईडी को बदलना।
मैं बटन के साथ एक पारंपरिक रिमोट के बारे में भी सोच रहा हूं, जिसके संबंध में नीचे एक सर्वेक्षण है।

पुनश्च
कृपया मुझे LAN के माध्यम से वर्तनी और टाइपोग्राफी त्रुटियों के बारे में सूचित करें।

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यह कैसे काम करता है

निर्माण

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