【聖誕之珠】使用VIA Pixetto視覺感測器之四月標記功能

Posted By Ted Lee on 3 月 25, 2021 in Arduino, Maker Project, VIA Pixetto, 感測器, 教學文 | 0 comments

作者：Ted Lee

Jingle bells 、jingle bells…鈴聲多響亮。逢此歲末年終之際，讓我一起動動手來做一棵與眾不同的聖誕樹吧！設計一自動感應裝置來控制手作聖誕樹的燈光變化（利用8787 的16h5家族四月標記[2]功能來觸發WS2812B燈條的顏色切換效果）。

材料清單

造形設計（電路、結構）

參考手作聖誕樹（https://reurl.cc/2b48Km）及Make a modern Christmas tree with cardboard（https://reurl.cc/jq3rA ）的外觀畫出一棵屬於你自己的聖誕樹設計稿，如下圖（註：請預留麵包板擺放到聖誕樹上的位置）。

接著，依照下表及接線圖將8787、Nano、燈條和電腦連接好，以便進行後續測試。

設計流程

1.樹體造形手稿

2.樹體造形部件

3.底座造形部件

4.底座手作

5.機電整合接線

6.機電整合電路板手焊

7.機電整合電路板固定

8.樹面黏著棉花美化

9.0~2四月標記手作

10.原型成品照

功能設計

四月標記是美國密西根大學於2010年發表使用於3D空間定位的標準。此標準目前已被應用在無人機精準落地（https://reurl.cc/xgDO8N）、倉儲機器人（https://reurl.cc/ZQnrog）、…等相關領域上。

接下來我們將討論如何使用8787的相關開發工具Pixetto Junior及其Arduino IDE來替我們在前一節手做完成的聖誕樹作品加上控制功能。本例所使用的四月標記的0~2小卡圖檔可由 https://reurl.cc/kVrQ89 下載列印。

1.套用8787內建的AI功能　在Pixetto Utility上先套用四月標記偵測功能

2.接線，依照上小節設計的接線圖接妥控制電路

3.設定開發環境在Pixetto Junior上，選好開發板類型、連接埠

4.撰寫積木程式樣板　因為Pixetto Junior沒有燈條的擴充積木，所以我們先用它來產出一個四月標記偵測到0、1、2編碼圖形後讓燈條打出相對應的紅、綠、藍三原色的積木樣板程XmasEye.sb3

此時我們先將Pixetto Junior由積木程式自動產生的Arduino語法程式複製並貼到任一文字編輯器（例如：記事本、Notepad++、…）中，再以XmasEye.ino為檔名存檔

其中，這塊積木上的Arduino Nano接腳（管腳為大陸用語，英文都是pin）編號無特別意義。我們會在下一個步驟中，使用Arduino IDE來修改成燈的控制語法。

5.編修Arduino語法程式　開啟已在步驟4存檔的XmasEye.ino。依照下列程式的內容修改後，參考筆者拙著〈心情指數：使用VIA Pixetto視覺感測器之形狀偵測（Shape Detection）功能（https://reurl.cc/9Z7QaO）〉，下載Adafruit的Arduino版NeoPixel函式庫（https://reurl.cc/3N7ZQj）後將程式燒錄到Arduino Nano中做整體測試了。

#include //Adafruit的燈條控制函式庫NeoPixel

#include

#include //8787的控制函式庫（V1.4.2版又改回這個名字）
Pixetto ss(4,5); //D4：黃、D5：白

#define PIN 8 //燈條接在Arduino Nano的D8
#define NUMPIXELS 17 //燈條上的LED數目
Adafruit_NeoPixel pixels(NUMPIXELS, PIN, NEO_GRB+NEO_KHZ800);

void setup() {
ss.begin(); //初始化8787

//初使化燈條並做開機顏色測試
pixels.begin();
pixels.fill(0x00FF00, 0, NUMPIXELS); //從0~NUMPIXELS將打亮LED為全綠色（綠色的成份是FF、紅色及藍色的成份為0）
pixels.show(); //顯示LED的顏色設定
delay(500);

//清除燈條顏色
pixels.clear();
pixels.show();
} //end of setup()

void loop() {
if (ss.isDetected()) {
if (ss.getTypeID()==0) { //四月標記0：燈條亮紅色
pixels.fill(0xFF0000, 0, NUMPIXELS);
pixels.show();
delay(800);
} else if (ss.getTypeID()==1) { //四月標記1：燈條亮綠色
pixels.fill(0x00FF00, 0, NUMPIXELS);
pixels.show();
delay(800);
} else if (ss.getTypeID()==2) { //四月標記2：燈條亮藍色
pixels.fill(0x0000FF, 0, NUMPIXELS);
pixels.show();
delay(800);
} //end of if：四月標記數字0、1、2？

delay(2*1000); //讓8787延遲2秒再開始偵測
} //end of if：8787偵測到四月標記？
} //end of loop()