Эта статья поэтапно проведет вас по необходимым для начала работы с конструктором шагам. В ней кратко описано, как:

1. Загрузить ПО для составления и загрузки программ в контроллер
2. Открывать, редактировать и загружать программы в контроллер
3. Правильно подключать к контроллеру внешние устройства
4. Использовать готовые заготовки программ (алгоритмы)

Для более подробной информации по работе с ПО и датчиками рекомендуем использовать полные статьи, доступные с заглавной страницы.

Программное обеспечение Роботрек IDE используется для создания, редактирования и загрузки программ в контроллер.

Для установки программного обеспечения Роботрек IDE необходимо:

1. Откройте ссылку https://yadi.sk/d/Z4f47hEixEy7g в любом интернет-браузере.

2. Нажмите на кнопку «Скачать»:

3. Дождитесь окончания загрузки и откройте папку со скачанным файлом:

4.Нажмите на файле правкой кнопкой мыши и выберете «Запуск от имени администратора»:

Если у вас Windows 7: Нажмите «Да» в появившемся окне предупреждена контроля учетных записей:

Если у Вас Windows 8 или 10: при возникновении окна с информацией о неизвестном источнике приложения, нажмите на слово «Подробнее» для открытия дополнительных опций запуска

Нажмите на кнопку «Выполнить в любом случае»:

В обоих случаях при появлении окна с запросом пароля администратора – обратитесь за помощью к вашему системному администратору.

5. Запустится мастер установки. На первом экране выберете путь к каталогу, в который необходимо установить ПО. Рекомендуется оставить путь по умолчанию. Нажмите «Next»:

6. В открывшемся окне удостоверьтесь, что напротив пункта «Install USB driver» стоит галочка, и нажмите кнопку «Next»:

7. В открывшемся окне выберете название для папки с установленной программой в меню «Пуск». Рекомендуется оставить все параметры по умолчанию и ничего не менять. Нажмите кнопку «Next»:

8. В открывшемся окне установите галочку напротив «Create a desktop shortcut», если хотите, чтобы на рабочем столе создался ярлык для запуска программы (рекомендуется установить) и нажмите кнопку «Next»:

9. В открывшемся окне нажмите кнопку «Install»:

10. Начнется процесс установки. Дождитесь его окончания. В появившемся по завершении установки окне уберите галочку с «Launch Robotrack», чтобы не запускать программу сразу по завершении процесса установки (рекомендуется). Нажмите кнопку «Finish».

11. Программа установлена. Для запуска будущем используйте созданный на рабочем столе ярлык:

Контроллер подключается к компьютеру через порт USB (порт, в который обычно вставляются флешки и т.п.). Найдите на компьютере свободный порт USB. Он выглядит примерно так:

Возьмите из набора USB кабель для подключения к компьютеру.

Найдите на плате USB разъем:

3. Соедините USB кабель c контроллером и подключите к свободному USB-порту компьютера:

При первом подключении компьютер автоматически начнет устанавливать драйвера. По окончании установки (обычно это занимает не больше минуты) в правом нижнем углу экрана появится сообщение о том, что драйверы установлены, а также будет написано имя устройства – «Последовательный интерфейс (COMx)», на месте знака «x» будет указана цифра (обычно от 1 до 10). Запомните ее. Это – номер COM-порта, назначенного системой нашему контроллеру.

Если по каким-либо причинам вы не смогли подметить номер порта, его всегда можно узнать через панель управления. Для этого необходимо выполнить следующие шаги:

1) Зайдите в Панель управления, нажав Пуск-Панель управления, либо нажмите правой кнопкой на значке «Мой компьютер», выбирете «Свойства». В открывшемся окне выберете «Панель управления – домашняя страница»:

В открывшемся окне дважды кликните «Диспетчер устройств»:

В открывшемся окне разверните группу «Порты (COM и LPT)» и найдите устройство с именем «USB Serial Port» или «USB Последовательный порт» Сразу справа от имени в скобочках будет указан порт, который назначен контроллеру. Запомните номер этого порта («СОМх»). Например, на на следюущем примере номер нужного порта – «COM7»:

Теперь можно приступать к запуску программы.

1. На рабочем столе найдите ярлык Robotrack и кликните 2 раза левой кнопкой мыши для запуска программы.

Откроются 2 окна программы:

1. Графическая (визуальная) среда.
2. Текстовая среда

После первого запуска в ТЕКСТОВОЙ среде необходимо выполнить следующие действия:

1)В строке меню нажмите «Инструменты – Плата» и выберете «Trackduino»

2)Аналогично нажмите «Инструменты – Порт» и выберете порт, назначенный вашему контроллеру:. Как узнать? (ссылка)

Еще раз удостоверьтесь, что выбрали правильно плату и порт: в правом нижнем углу окна текстовой среды должны быть написано «Trackduino on COMx», где «х» должен соответствовать порту, назначенному контроллеру.

Если вы не работаете с текстовыми программами, то теперь окно текстовой среды можно свернуть, а окно визуальной среды развернуть на весь экран для удобства работы. Для этого (1) сначала нажмите на кнопку сворачивания в текстовой среде, а затем (2) – на кнопку разворачивания на весь экран в графической среде:

Перед вами окно визуальной среды с пустой заготовкой для программы. Вы можете попробовать создать программу с нуля, но лучше начать с готового примера. Для создания, открытия и сохранения визуальных программ используется соответствующие кнопки панели инструментов визуальной среды:

Нажмите на кнопку «Открыть» (1). Откроется окно проводника. Найдите необходимый файл визуальной программы с расширением «.abp», выберете его (2) и нажмите на кнопку «Open» (3). (Можете использовать программу из набора готовых алгоритмов, см. окончание данной статьи)

Программа открылась и готова к загрузке. Перед загрузкой удостоверьтесь, что контроллер подключен к компьютеру и на нем горит зеленый светодиод «5V», сигнализирующий о наличии питания:

Все предоставляемые примеры алгоритмов можно (и нужно!) изменять и дополнять. О том, как добавлять в программу новые блоки, описано в статье о работе с визуальной средой

Сборку модели и подключение всех датчиков обычно производят до программирования контроллера. Программирование контроллера можно осуществлять с подключенными внешними устройствами и двигателями. При этом нужно иметь в виду, что программа начнет выполняться автоматически сразу после окончания ее загрузки в плату, поэтому все устройства, подключенные к портам IN и OUT, могут заработать, пока контроллер подключен к компьютеру, и робот может начать движение.

Когда всё готово к загрузке, нажмите на кнопку «Загрузить в контроллер» в панели инструментов визуальной среды:

На передний план выйдет окно текстовой среды, в которой будет сгенерированный на основе визуальной программы текстовый код, и откроется окно сохранения файла. Каждый раз при загрузке НОВОЙ программы ПО будет предлагать сохранять сгенерированную текстовую программу. Выберете папку, в которой сохранить программу. Рекомендуется ничего не менять и просто нажать «Сохранить»:

После сохранения текстового кода начнется компиляция программы, процесс которой будет отображаться в текстовой среде. Первая компиляция может занимать до минуты перед тем, как загрузка скомпилированной программы начнется в плату:

По окончании компиляции автоматически начнется загрузка программы в плату. Об этом будут свидетельствовать быстрое мигание двух желтых светодиодов «RX» и «TX» в левой нижней части платы (они сигнализируют передачу данных):

Об окончании процесса загрузки программы в плату можно узнать: А) по прекращению мигания желтых светодиодов (перед отключение платы от компьютера подождите не менее 1 секунды после окончания мигания) Б) По сообщению «Загрузка завершена» в текстовой среде:

По окончании загрузки контроллер можно отключить от USB-кабеля (сам кабель от компьютера отключать не обязательно) и приступить к сборке модели и подключению датчиков.

Основная статься: Трекдуино

Все порты для подключения внешних устройств располагаются с левого и правого торцов контроллера:

Слева:

1. Порт USB для подключения контроллера к компьютеру
2. Порты I2C (2шт), служат для подключения датчика положения (гироскопа\акселерометра)
3. Порты UART(2шт), служат для подключения дисплея
4. Порты «IN» (8 шт), служат для подключения различных датчиков, а именно:

• ИК-датчик
• Фоторезистор датчика цвета
• Датчик расстояния
• Датчик освещенности
• Кнопка
• Датчик температуры
• Микрофон аналоговый (датчик звука)
• Микрофон пороговый
• Датчик угла поворота вала (энкодер)
• Датчик наклона
• Датчик удара (вибрации)
• Датчик огня
• Датчик магнитного поля (геркон)

Справа:

1. Разъем внешнего питания (для подключения блоков с батарейками)
2. Порты «M1» - «M4» (4шт) для подключения Двигателей
3. Порты «OUT» (8 шт) для подключения различных исполнительных устройств, а именно:

• Серводвигатель
• Модуль светодиода
• Динамик
• Пьезоизлучатель

Сверху:

1. кнопка включения/отключения питания от батареек (при работе от USB питание всегда включено)
2. встроенные программируемые кнопки

При подключении внешних устройств важно соблюдать полярность подключения. Все устройства, подключаемые к портам IN и OUT используют черно-красно-белую шину из трех проводов и следующий коннектор:

Обратите внимание на выступ на одном из торцов, он всегда находится со стороны черного провода. Этот выступ при подключении всегда должен смотреть «ВНИЗ»

Коннекторы внешних устройств подключаются в порты IN и OUT ВЕРТИКАЛЬНО (за исключением коннектора трехцветного светодиода датчика цвета):

Устройство подключено в порт IN1. Черный провод «смотрит» вниз.

Коннектор трехцветного светодиода датчика цвета – единственный, который подключается ГОРИЗОНТАЛЬНО в верхний ряд портов OUT.

Основная статья:Двигатель

Коннекторы двигателей также подключаются к контроллеру ВЕРТИКАЛЬНО. Однако полярность подключения не так важна и влияет только на направление вращения двигателей (повернув коннектор на 180 градусов, можно поменять направление вращения двигателя на противоположное)

Вставьте белый коннектор провода двигателя в любой из разъемов на двигателе как показано на фотографии (этот коннектор специальной формы, вставить его неправильно невозможно:

Вставьте черный коннектор провода двигателя в необходимый порт на контроллере до упора:

Двигатель подключен в порт M1

Способы подключения экрана и датчика положения к портам UART и I2C подробно описаны в статьях:

• Дисплей
• Датчик положения (гироскоп/акселерометр)

Нами разработано около 80 готовых алгоритмов для создания проектов с использованием конструкторов «РОБОТРЕК», в состав которых входит микроконтроллер «Трекдуино», ресурсного набора «ДАТЧИКИ» или «МАЛЫШ ПРОЕКТ», TFT LCD сенсорного дисплея и датчика температуры. Все, что необходимо для работы - выбрать из предложенного списка проект, подобрать необходимые датчики и исполнительные устройства, собрать робототехническую модель (проект) и загрузить программу в плату «Трекдуино». При необходимости готовый алгоритм можно самостоятельно отредактировать или дополнить.

Для удобства понимания работы программы написан каждый алгоритм сопровождается текстовым документом, в котором :

• перечислены необходимые датчики и порты, в которые их необходимо подключить, чтобы алгоритм заработал «из коробки»
• Представлено описание работы алгоритма словами
• Представлена блок-схема алгоритма

Задача детей собрать конструкцию, которая могла бы исполнять данный алгоритм. Далее педагог загружает программу в микроконтроллер.

Все алгоритмы структурированы по принципу взаимодействия с датчиком и исполнительными устройствами. Полный список алгоритмов Вы можете посмотреть перейдя по ссылке. Скачав архив с алгоритмами и программами к ним Вы с легкостью сможете собрать интересный проект, воспользовавшись нашим описанием. Для это необходимо открыть документ с пояснением работы программы.

Пример документа с описанием

Как работать с алгоритмами:

1. Скачайте и распакуйте архив с готовыми алгоритмами
2. Из списка алгоритмов выберете тот, который удовлетворяет нуждам вашего проекта (например, вы хотите сделать робота, избегающего столкновения с препятствиями. Для этого подойдет алгоритм №2 -«Исследователь»)
3. В архиве с алгоритмами в соответствующей папке откройте документ с текстовым описанием алгоритма (.docx). Удостоверьтесь, что алгоритм делает именно то, что вам нужно.
4. Обсудите с детьми последовательность работы программы используя блок-схему.
5. В начале документа перечислены необходимые компоненты. Найдите их в наборе. Если вы не знаете, как выглядит тот или иной компонент, найдите статью о нем в списке всех компонентов на заглавной странице (ССЫЛКА) и откройте соответствующую статью. В ней вы найдете фотографию, а также множество дополнительной полезной информации о принципе работы, порядке подключения и программирования.
6. Соберите модель из деталей конструктора по собственному проекту, имея в виду выполняемые роботом функции (в нашем примере колесная база должна располагаться по принципу тележки, в ультразвуковой датчик должен «смотреть» горизонтально в сторону движения робота при движении прямо)
7. Подключите внешние компоненты к портам, указанным в списке компонентов проекта. Порядок подключения двигателей не принципиален, но обычно при использовании двигателей в составе тележки левый по ходу движения двигатель подключают в M1, правый – в М2
8. Закрепите на роботе аккумуляторные отсеки с вставленными заряженными аккумуляторами или батарейками внутри, подключите их в порт внешнего питания контроллера. Если на контроллере загорятся светодиоды – значит контроллер включен, выключите его кнопкой включения\выключения питания
9. Подключите контроллер к компьютеру, запустите ПО, откройте необходимую графическую программу и загрузите ее в контроллер, как описано в начале этой статьи
10. По завершении загрузки программы в контроллер отключите его от USB, установите на ровную поверхность (желательно – в центр комнаты) и включите питание кнопкой включения\выключения питания. Робот начнет выполнять программу. Для выключения робота используйте эту же кнопку.
11. Если робот начал движение не в соответствии с алгоритмом (например, начал вращаться на месте вместо движения вперед), необходимо поменять полярность одного из двигателей. Определите, какой из двигателей вращается не в ту сторону и поменяйте полярность подключения его коннектора (отключите коннектор, разверните его на 180 градусов и снова подключите в тот же порт). Если оба двигателя работают неправильно (например, робот начал движение назад вместо движения вперед), поменяйте подобным образом полярность обоих двигателей.
12. При необходимости внесите изменения в программе, загрузите ее и повторите испытания.