Загрузка данных
# ==============================================================================
# ИМПОРТ НЕОБХОДИМЫХ БИБЛИОТЕК
# ==============================================================================
import random
import time
from machine import Pin, SPI, PWM, time_pulse_us
import bluetooth
from ble_simple_peripheral import BLESimplePeripheral
import dht
# Попытка импорта библиотеки для работы с текстом на дисплее
try:
from ili9341 import Display, color565
TEXT_LIB_AVAILABLE = True
except ImportError:
TEXT_LIB_AVAILABLE = False
print("Внимание: Библиотека ili9341.py не найдена. Текст выводиться не будет.")
# ==============================================================================
# КЛАСС БЫСТРОГО ДРАЙВЕРА ДЛЯ АНИМАЦИЙ (ILI9341Direct)
# Этот класс написан нами вручную для сверхбыстрой отрисовки 1-битных картинок.
# ==============================================================================
class ILI9341Direct:
def __init__(self, spi, cs_pin, dc_pin, rst_pin):
self.spi = spi
self.cs = Pin(cs_pin, Pin.OUT)
self.dc = Pin(dc_pin, Pin.OUT)
self.rst = Pin(rst_pin, Pin.OUT)
self.reset()
self.init_display()
def reset(self):
self.rst.value(0)
time.sleep_ms(50)
self.rst.value(1)
time.sleep_ms(100)
def write_cmd(self, cmd):
self.dc.value(0)
self.cs.value(0)
self.spi.write(bytearray([cmd]))
self.cs.value(1)
def write_data(self, data):
self.dc.value(1)
self.cs.value(0)
self.spi.write(data)
self.cs.value(1)
def init_display(self):
self.write_cmd(0x01)
time.sleep_ms(100)
self.write_cmd(0x11)
time.sleep_ms(120)
self.write_cmd(0x3A)
self.write_data(b'\x55')
self.write_cmd(0x36)
self.write_data(b'\x28')
self.write_cmd(0x29)
time.sleep_ms(50)
def set_window(self, x0, y0, x1, y1):
self.write_cmd(0x2A)
self.write_data(bytes([(x0 >> 8) & 0xFF, x0 & 0xFF, (x1 >> 8) & 0xFF, x1 & 0xFF]))
self.write_cmd(0x2B)
self.write_data(bytes([(y0 >> 8) & 0xFF, y0 & 0xFF, (y1 >> 8) & 0xFF, y1 & 0xFF]))
self.write_cmd(0x2C)
def clear(self, color=0x0000):
self.set_window(0, 0, 319, 239)
row_buf = color.to_bytes(2, 'big') * 320
for _ in range(240):
self.write_data(row_buf)
# ==============================================================================
# ДЕКОДЕР КАРТИНОК (VIPER)
# Переводит 1-битный формат картинки в 16-битный RGB565 для дисплея.
# ==============================================================================
@micropython.viper
def decode_chunk_normal(raw_ptr: ptr8, rgb_ptr: ptr8, num_bytes: int, fg_h: int, fg_l: int, bg_h: int, bg_l: int):
out_idx = 0
for i in range(num_bytes):
b = raw_ptr[i]
for bit in range(7, -1, -1):
if (b >> bit) & 1:
rgb_ptr[out_idx] = fg_h
rgb_ptr[out_idx + 1] = fg_l
else:
rgb_ptr[out_idx] = bg_h
rgb_ptr[out_idx + 1] = bg_l
out_idx += 2
# ==============================================================================
# ФУНКЦИЯ ПРОИГРЫВАНИЯ АНИМАЦИИ
# Читает файл .bin и отрисовывает его на экране.
# ==============================================================================
def play_animation(tft, filename, width=240, height=240, fps=30, fg_color=0xFFFF, bg_color=0x0000):
bytes_per_row = width // 8
frame_bytes = bytes_per_row * height
raw_buf = bytearray(frame_bytes)
chunk_rows = 20
chunk_raw_bytes = bytes_per_row * chunk_rows
chunk_rgb = bytearray(width * chunk_rows * 2)
fg_h = (fg_color >> 8) & 0xFF
fg_l = fg_color & 0xFF
bg_h = (bg_color >> 8) & 0xFF
bg_l = bg_color & 0xFF
x_offset = (320 - width) // 2
y_offset = 20 # Сдвигаем анимацию вниз, чтобы текст сверху не перекрывался
delay_ms = int(1000 / fps) if fps > 0 else 0
try:
with open(filename, 'rb') as f:
while True:
read_bytes = f.readinto(raw_buf)
if read_bytes < frame_bytes:
break
t_start = time.ticks_ms()
tft.set_window(x_offset, y_offset, x_offset + width - 1, y_offset + height - 1)
for offset in range(0, frame_bytes, chunk_raw_bytes):
chunk_mem = memoryview(raw_buf)[offset : offset + chunk_raw_bytes]
decode_chunk_normal(chunk_mem, chunk_rgb, chunk_raw_bytes, fg_h, fg_l, bg_h, bg_l)
tft.write_data(chunk_rgb)
if delay_ms > 0:
elapsed = time.ticks_diff(time.ticks_ms(), t_start)
sleep_time = delay_ms - elapsed
if sleep_time > 0:
time.sleep_ms(sleep_time)
except OSError:
pass
# ==============================================================================
# НАСТРОЙКА ПИНОВ И ПЕРИФЕРИИ
# ==============================================================================
# --- Настройка дисплея ---
spi = SPI(2, baudrate=40000000, sck=Pin(18), mosi=Pin(23), miso=Pin(19))
tft = ILI9341Direct(spi, cs_pin=5, dc_pin=2, rst_pin=4)
tft.clear(0x0000)
if TEXT_LIB_AVAILABLE:
try:
display = Display(spi, dc=Pin(2), cs=Pin(5), rst=Pin(4), width=320, height=240, rotation=90)
except Exception as e:
display = None
else:
display = None
# --- Настройка Сервопривода (Шея) ---
servo = PWM(Pin(25), freq=50)
# --- Настройка Датчика DHT11 ---
dht_sensor = dht.DHT11(Pin(33))
# --- Настройка Ультразвукового датчика ---
trig = Pin(16, Pin.OUT)
echo = Pin(35, Pin.IN)
# --- Настройка Драйвера Моторов ---
M_A_1A = Pin(26, Pin.OUT)
M_A_1B = Pin(27, Pin.OUT)
M_B_1A = Pin(13, Pin.OUT)
M_B_1B = Pin(14, Pin.OUT)
# --- Настройка Bluetooth ---
ble = bluetooth.BLE()
sp = BLESimplePeripheral(ble, name="LOIK")
# ==============================================================================
# БАЗОВЫЕ ФУНКЦИИ УПРАВЛЕНИЯ
# ==============================================================================
def set_servo_angle(angle):
duty = int(4000 + (angle / 180) * 4000)
servo.duty_u16(duty)
def measure_distance():
trig.value(0)
time.sleep_us(2)
trig.value(1)
time.sleep_us(10)
trig.value(0)
try:
duration = time_pulse_us(echo, 1, 30000)
if duration > 0:
return (duration * 0.0343) / 2
return 999
except OSError:
return 999
def stop_motors():
M_A_1A.value(0)
M_A_1B.value(0)
M_B_1A.value(0)
M_B_1B.value(0)
def move_forward():
M_A_1A.value(1)
M_A_1B.value(0)
M_B_1A.value(1)
M_B_1B.value(0)
def move_backward():
M_A_1A.value(0)
M_A_1B.value(1)
M_B_1A.value(0)
M_B_1B.value(1)
def turn_left():
M_A_1A.value(0)
M_A_1B.value(1)
M_B_1A.value(1)
M_B_1B.value(0)
def turn_right():
M_A_1A.value(1)
M_A_1B.value(0)
M_B_1A.value(0)
M_B_1B.value(1)
def turn_around_180():
turn_left()
time.sleep(0.7)
stop_motors()
# ==============================================================================
# ОБРАБОТКА КОМАНД BLUETOOTH
# ==============================================================================
def on_rx(data):
try:
cmd = data.decode('utf-8').strip().lower()
if cmd == 'w':
play_animation(tft, 'anim_1bit6.bin', fps=30)
elif cmd == 'q':
play_animation(tft, 'hi.bin', fps=30)
elif cmd == 'y':
move_forward()
time.sleep(1)
stop_motors()
elif cmd == 'o':
move_backward()
time.sleep(1)
stop_motors()
elif cmd == 'r':
turn_left()
time.sleep(0.5)
stop_motors()
elif cmd == 't':
turn_right()
time.sleep(0.5)
stop_motors()
elif cmd == 'gleft':
set_servo_angle(180)
time.sleep(1.5)
set_servo_angle(90)
elif cmd == 'gright':
set_servo_angle(0)
time.sleep(1.5)
set_servo_angle(90)
except Exception as e:
print("Ошибка команды:", e)
sp.on_write(on_rx)
# ==============================================================================
# ГЛОБАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ СОСТОЯНИЯ РОБОТА
# ==============================================================================
# Время последней остановки (или старта программы)
global_start_time = time.ticks_ms()
last_move_time = global_start_time
# Сколько секунд ждать (генерируется случайно от 10 до 17)
wait_time = random.randint(10, 17) * 1000
# Флаги состояния
is_moving = False
move_end_time = 0
looked_around_this_wait = False
has_blinked_this_wait = False
# Таймеры датчиков
last_distance = 999
last_dht_time = time.ticks_ms()
print("Робот LOIK запущен! Система стабильна.")
# ==============================================================================
# ГЛАВНЫЙ ЦИКЛ ПРОГРАММЫ
# ==============================================================================
while True:
now = time.ticks_ms()
# --------------------------------------------------------------------------
# БЛОК 1: ОПРОС ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ (Раз в 3 секунды)
# --------------------------------------------------------------------------
if time.ticks_diff(now, last_dht_time) > 3000:
try:
dht_sensor.measure()
t = dht_sensor.temperature()
h = dht_sensor.humidity()
if display:
# Очищаем только верхнюю полосу (высотой 20 пикселей)
display.fill_rectangle(0, 0, 320, 20, color565(0, 0, 0))
# Выводим текст белым цветом
display.draw_text8x8(10, 5, f"T: {t}C H: {h}%", color565(255, 255, 255), color565(0,0,0), 0)
except OSError:
pass
last_dht_time = now
# --------------------------------------------------------------------------
# БЛОК 2: ОПРОС УЛЬТРАЗВУКА (Защита от падения)
# --------------------------------------------------------------------------
dist = measure_distance()
# Если расстояние было маленьким, а стало большим — это край стола
if last_distance < 10 and dist > 20:
print("[!] ОБНАРУЖЕН КРАЙ СТОЛА! Разворот.")
stop_motors()
turn_around_180()
# Едем вперед после разворота
move_forward()
time.sleep(random.uniform(1.0, 2.5))
stop_motors()
# Сбрасываем таймеры ожидания на новую поездку
last_move_time = time.ticks_ms()
wait_time = random.randint(10, 17) * 1000
is_moving = False
looked_around_this_wait = False
has_blinked_this_wait = False
last_distance = dist
# --------------------------------------------------------------------------
# БЛОК 3: МОРГАНИЕ (Раз в 10 секунд во время стоянки)
# --------------------------------------------------------------------------
if not is_moving and not has_blinked_this_wait:
elapsed_wait = time.ticks_diff(now, last_move_time)
# Моргаем ровно на 10-й секунде ожидания
if elapsed_wait >= 10000:
print("[Моргание] Робот моргает...")
play_animation(tft, 'blink.bin', fps=30)
has_blinked_this_wait = True
# --------------------------------------------------------------------------
# БЛОК 4: ЛОГИКА ОЖИДАНИЯ И ОСМОТРА
# --------------------------------------------------------------------------
if not is_moving:
elapsed_wait = time.ticks_diff(now, last_move_time)
# 4.1. Проверка на осмотр (срабатывает ровно 1 раз на 10-й секунде)
if elapsed_wait >= 10000 and not looked_around_this_wait:
wait_seconds = wait_time // 1000
print(f"[Осмотр] Мы ждем {wait_seconds} сек. Проверяем шею...")
if wait_seconds > 14:
print("-> Скучно! Крутим шеей...")
set_servo_angle(180) # Налево
time.sleep(2)
set_servo_angle(0) # Направо
time.sleep(4)
set_servo_angle(90) # В центр
time.sleep(1)
looked_around_this_wait = True
# 4.2. Проверка на начало движения (если время ожидания полностью вышло)
if elapsed_wait >= wait_time:
# Выбираем случайное действие
action = random.choice(['forward', 'forward', 'forward', 'left', 'right'])
duration = random.uniform(1.0, 2.5)
print(f"[Движение] Едем: {action} ({duration:.1f} сек)")
if action == 'forward':
move_forward()
elif action == 'left':
turn_left()
elif action == 'right':
turn_right()
is_moving = True
move_end_time = time.ticks_add(now, int(duration * 1000))
# --------------------------------------------------------------------------
# БЛОК 5: ЗАВЕРШЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ
# --------------------------------------------------------------------------
else:
if time.ticks_diff(now, move_end_time) >= 0:
print("[Движение] Остановка.")
stop_motors()
is_moving = False
# Генерируем новое время ожидания
last_move_time = time.ticks_ms()
wait_time = random.randint(10, 17) * 1000
# Сбрасываем флаги для новой стоянки
looked_around_this_wait = False
has_blinked_this_wait = False
print(f"[Ожидание] Стоим {wait_time/1000:.0f} секунд...")
# Небольшая пауза в конце цикла, чтобы ESP32 не перегревалась
time.sleep_ms(20)