למה השלט נכשל
המפקח לומי שם לב למשהו: כשיש מכשול בין השלט למקלט, הרובוט לא מקבל את האות.
זו התשובה לשאלה מהשיעור הקודם. אור אינפרה-אדום חלש מכדי לחדור דרך מכשולים — הוא צריך קו ראייה ישיר.
לומי חושב רגע ואומר: *"כדי לשלוט ב-TinkerBott בנוחות, נעבור לטכנולוגיה אלחוטית עם חדירוּת טובה יותר וטווח רחב יותר — בלוטות'."*
אתם שואלים: "ואם נעבור לבלוטות', במה נשלוט ברובוט?"
"נתקין את אפליקציית ACEBOTT בטלפון ונשלוט ממנו."
וברגע הזה — רכב הצללית מאיץ פתאום ודוהר אל מפעל נטוש בפאתי העיירה.
לומי נחוש: "האמת ממש לפנינו. עכשיו תלמדו לשלוט ברובוט דרך בלוטות' — ונדביק אותו."
הידע שצריך
בלוטות' מול אינפרה-אדום
בלוטות' היא טכנולוגיית תקשורת אלחוטית לטווח קצר. היא נמצאת באוזניות אלחוטיות, בבית חכם ובחיבור בין מכשירים ניידים. התכונות שלה: צריכת חשמל נמוכה, מהירות גבוהה וחיבור נוח — מה שהופך אותה למתאימה במיוחד לשליטה במכשירים חכמים קטנים.
וההבדל המעשי מהשיעור הקודם: בלוטות' לא צריך קו ראייה. האות עובר דרך מכשולים, והטווח גדול יותר.
איך זה עובד
בלוטות' מתקשר בגלי רדיו בתדר 2.4GHz, בשלושה שלבים:
- התאמה וחיבור (Pairing) — המכשיר מחפש את המכשיר השני ומתחבר אליו
- העברת נתונים — המכשירים שולחים ומקבלים מידע לפי פרוטוקול בלוטות'
- פענוח וביצוע — הצד המקבל מפענח את הנתונים ומבצע את הפעולה
אפליקציית ACEBOTT
כדי לשלוט מהטלפון צריך להתקין את ACEBOTT:
- אייפון — חפשו
ACEBOTTב-App Store - אנדרואיד — חפשו
ACEBOTTב-Google Play
פתחו את האפליקציה, מצאו את ממשק השליטה של TinkerBott ולחצו על [Control].
הפרוטוקול — מה באמת נשלח
זה החלק המעניין. כשלוחצים על כפתור באפליקציה, הטלפון שולח מחרוזת קצרה דרך הבלוטות'. הרובוט מקבל אותה, מפענח ומבצע.
| כפתור באפליקציה | הפקודה שנשלחת | מה הרובוט עושה |
|---|---|---|
| ג׳ויסטיק למעלה | 0501 |
קדימה |
| ג׳ויסטיק למטה | 0502 |
אחורה |
| ג׳ויסטיק שמאלה | 0503 |
פנייה שמאלה |
| ג׳ויסטיק ימינה | 0504 |
פנייה ימינה |
| ג׳ויסטיק במרכז | 0500 |
עצירה |
זהו כל הקסם. לחיצה על מסך = ארבעה תווים באוויר = תנועה של רובוט.
משימה: לשלוט מהטלפון
תרשים הזרימה
שלב 1 — מוסיפים את הרחבת הבלוטות'
פתחו פרויקט חדש לשיעור הזה, ולחצו על Extensions.
בשורת החיפוש הקלידו bluetooth ובחרו את חבילת ההרחבה.
תופיע הודעה שההרחבה לא תואמת למודול ה-radio. לחצו על "Remove extension(s) and add bluetooth" — והרחבת הבלוטות' תיטען.
למה זה קורה? שתי ההרחבות מתחרות על אותו רדיו פיזי בכרטיס. אפשר להשתמש רק באחת מהן בכל פרויקט.
אחרי ההוספה, לחצו על Bluetooth ואז על more כדי לראות את כל האבנים.
שלב 2 — אבני הבלוטות'
אתחול שירות הטורי (Serial) — מפעיל את ערוץ התקשורת.
קריאה עד תו מפריד — קורא נתונים מהבלוטות' עד שמגיע תו מסוים. בפקודות של TinkerBott התו # מסמן סוף פקודה — כשהוא מתקבל, המערכת יודעת שהפקודה שלמה ואפשר לפענח אותה.
אירוע חיבור מוצלח — קוד שרץ כשמכשיר מתחבר.
אירוע ניתוק — קוד שרץ כשהחיבור מתנתק.
התוכנית
מריצים
טענו את התוכנית, הדליקו את הרובוט, פתחו את האפליקציה והתחברו לרובוט דרך בלוטות'.
עכשיו הזיזו את הג׳ויסטיק — ונסו לעשות את מה שעם השלט לא הצליח: שימו יד או חפץ בין הטלפון לרובוט. הוא ימשיך לעבוד.
סוף החקירה
וכאן נגמרת החקירה של המפקח לומי.
התחלתם מרובוט מפורק על שולחן, ולמדתם בדרך: מנועים ו-PWM, זמזם ותדרים, נורות RGB, חיישני אור, קול, טמפרטורה ומצפן, משתנים ותנאים, אולטרסאונד, עקיבת קו, פונקציות וסדר עדיפויות, ושתי טכנולוגיות תקשורת אלחוטית.
הרובוט שבנו הוא לא צעצוע — הוא מערכת רובוטית שלמה. וכל מה שלמדתם עליו עובד בדיוק אותו דבר במכוניות אוטונומיות, ברחפנים וברובוטים תעשייתיים.
נסו בעצמכם
- מה הטווח המקסימלי של הבלוטות' אצלכם? בדקו מחדר לחדר.
- הוסיפו לתוכנית פקודה משלכם: כפתור שמדליק את הפנסים בצבע שאתם בוחרים.
- שלבו: שליטה בבלוטות' יחד עם עצירה אוטומטית למכשולים. איזו עדיפות תיתנו למי?
- בנו מסלול מכשולים בבית והתחרו — מי מסיים אותו מהר יותר בשליטה מהטלפון.
