Nadzor luči v sobi z Lego RoboLab – RCX

Verjetno ste že slišali za Lego kocke. Prepričan sem, da imate vsaj en komplet le-teh tudi doma! Malo manj znan pa je komplet Lego RoboLab. Vsebuje namreč mikroračunalniški sistem (v nadaljevanju RCX). RCX je krmilnik (mikroračunalnik z vhodi in izhodi). Lego RCX ima 3 analogne vhode (1, 2 ,3), vsak vhod ima 1kbitni(128B – 1024 kombinacij) A/D pretvornik in 3 nezvezne napetostne izhode (A, B, C)-(stopne od -8 do 8). A/D pretvornik v RCX-u je v bistvu digitalni merilnik upornosti, torej je logično, da lahko na vhode priključimo upore, potenciometre, stikala, foto tranzistorje ipd. Se vam zdi, da so 3 vhodi premalo? Ker so vhodi analogni, jih lahko razširimo (v zaporedno s stikali vežemo upore). Primer(glej sliko 1): Na vhodu 1 hočemo imeti 2 stikali. Enostavna rešitev. 1. stikalu zaporedno vežemo upor R1, 2. pa pravtako zaporedno upor R2. Vse skupaj vežemo vzporedno. Točko A vežemo na en pol 1. vhoda, B pa na drug pol istega

vhoda! Upornosti R1 in R2 izberemo kakor želimo. Če želimo razpoznavati le ali sta sklenjeni obe stikali, eno ali nobene, določimo R1=R2, če pa potrebujemo vse kombinacije, določimo R1=1kohm, R2=500ohm. Če ni sklenjeno nobeno stikalo, je skupna upornost (Rsk) neskončna; če je sklenjeno samo stikalo S1 => Rsk=1kohm; če je sklenjeno samo stikalo S2 => Rsk=500ohm; če sta sklenjeni obe stikali => Rsk=333ohm. Nezvezni napetostni izhodi delujejo na principu PLF. Z dolžino impulzov se spreminja napetost na izhodu. Napajalna napetost se razseka z neko frekvenco. Napetost na izhodu je odvisna od razmerja dolžina impulza (9V)/dolžina presledka (0V). Dobljena izmenična napetost se zgladi in tako dobimo različne napetosti! Tudi izhode lahko razširimo. Iz enega dvosmernega lahko naredimo dva enosmerna. Primer: če imamo za izhod 2 svetleči diodi (slika 2), ju priključimo direktno, le v nasprotni smeri gledano druga na drugo; če pa imamo za izhod motorčka (vrtita se vedno v isti smeri) ali pa žarnici, moramo vezati diode v serijo. Da preprečimo utripanje žarnic vežemo vzporedno vsaki še kondenzator (slika 3). Programiranje RCX-a S priloženo programsko opremo RoboLab lahko nastavljamo nastavitve RCX-a, kot so čas neuporabe pred izklopom, moč oddajanja IR signala (RCX komunicira z računalnikom oz. z drugim RCX-om preko IR signalov (na računalnik ga priklučimo preko IR sprejemnika in oddajnika, ki je priložen kompletu)), preverimo stanje baterije… Seveda ta programska oprema omogoča tudi enostavno programiranje RCX-a. Način programiranja je podoben Scada systemom (postavljate ikone (vklop izhoda A z močjo 6 naprej ipd.) in jih povezujete). RCX pa se da programirati tudi v drugih razvojnih okoljih. Eden izmed njih je Visual Basic. V program, ki ga pišete vstavite kontrolo Spirit.ocx in že lahko komunicirate z RCX-om. RCX ima spomina za 5 različnih programov, ki lahko tečejo samostojno, brez računalnika, seveda pa lahko vsi programi tečejo preko računalnika (Visual Basic je za to idealen). Čemu bi imel RCX? Možnosti uporabe je zelo veliko. Otroci se bodo z njim zabavali, saj bodo lahko sestavili nešteto različnih robotov, avtomobilov, ga uporabljali v hiši iz Lego kock namesto radia, gramofona… Dobra lastnost RCX pa je tudi to, da ni tako enostavna igrača. Odrasli se bodo z njim zelo zabavali, pa še s svojimi otroki se bodo zbližali, saj jim bodo pomagali pri programiranju. RCX pa ni le igrača. Sam ga uporabljam za vklop in nadzor luči v sobi. Na računalniku vidim stanje (prižgana, ugasnjena luč), lahko pa stanje tudi spremenim.

Lepo se zabavajte s svojimi roboti in pazite, da ne bo začel računalnik določati, kdaj boste lahko gledali TV in kdaj poslušali radio!