南京紫光教育机器人平台V3.1.0使用说明

紫光机器人图形化编程V3.1.0

一、图形化编程平台Robot PC 简介

紫光教育机器人编程软件RobotEDU 采用流程图及C语言的双编程模式，流程图由基本模块来构建。基本模块包括执行控件模块、传感器控件模块、流程控制模块和子程序模块四种。每一个图形模块都可以完成一定的功能，只要按逻辑连接这些模块就可以很快的完成一个程序的编写。通过画流程图的方式，实现对某一特定机器人的编程，从而使机器人根据周围的环境执行相应的动作，如：前进、后退、拐弯、加速、减速、避障等。流程图支持子程序调用、全局变量、简单表达式、复合条件判断、循环嵌套等。

软件采用了面向对象的程序设计方法，每种控件作为一个类对象，描述了此控件的类型、位置、连接属性、节点的设置属性等信息以及对各种属性改变的方法。利用这些方法，可以方便的对每个节点对象的属性更新和对象位置的移动等各种操作。软件支持代码编程，可以通过系统提供的函数接口完成编程，并且采用图形化编程和手动填写代码相结合的编程方式，是变成更加效率灵活。

RoboEDU 的特点：

☆图形化编程，直观，易于学习和操作

☆编辑、编译、程序下载到主控芯片的集成开发环境

☆屏蔽软硬件接口部分，降低偏向于硬件的嵌入式系统开发难度

☆可扩展性强

备注：软件版本未做大范围改动时，本说明不做更新，将在产品配套光盘中单独添加软件更新文档。

二、软件安装

1、点击光盘内软件文件夹下“ZGRobot-DG256-V3.1.0Setup.exe”文件，解压缩完成后，弹出如下图所示图框。

安装.NET框架，单击下一步：

选中“我接受许可协议中的条款”，单击安装：

稍等片刻直到MicroSoft .Net FrameWork 2.0安装成功。

接下来安装软件平台，单击下一步：

一直选择“下一步”，直到出现如下对话框。选择需要安装的目录，单击下一步：

一直选择“下一步”，直到出现如下对话框。单击下一步：

软件平台安装过程中，稍等片刻：

出现下图所示画面后，点击完成按钮。

软件安装结束。

三、图形化编程使用步骤

1、启动程序：

从开始菜单或桌面快捷方式启动软件平台。大约5秒钟左右，程序界面跳转，进入软件界面，出现如图（1），在出现下图后，点击此图，可快速进入软件界面，无需等待。

图（1）紫光教育机器人软件开发平台V3.1.0启动界面

2、紫光教育机器人平台编程主界面介绍：

如图（2）所示：在编程界面的最顶端的为文件（F）、编辑（E）、编译（C）、下载、帮助（H）等菜单栏，以及菜单栏下方的快捷方式，新建主程序、打开主程序、打开子程序、保存、复制、粘贴、撤销、鼠标状态选择等等。

图（2）紫光教育机器人平台主界面

3、新建程序：

点击文件菜单（F），选择新建选项，出现三个选项分别为：新建图形化主程序、新建图形化子程序、新建C编程程序。图形化编程为我们主要编程方式，在必要时主程序中建立子程序可以增加图形化程序的可读性、可重用性、和美观性（下面我们会详细介绍），也可以根据需要选择直接用C语言编辑C程序，本软件编程方式十分灵活。这里我们选择新建图形化主程序，文件夹名为紫光教育机器人平台示例程序，文件名为ZG，如图（3）所示。

图（3）新建一个图形化主程序

注意：同一个文件夹只能保存一个主程序。如果在已经保存有主程序的文件夹下建立另外一个主程序，会将原来的主程序覆盖掉，切记！

程序建立如图（4），各个区域的作用如图中红字所示。顶端为工具栏，左边为控件栏，中间图形化编程工作区域，在界面右边则为C代码及变量设置复用区域（可以通过鼠标点击该区域下面的“代码”、“变量”按钮来切换）。在界面的左下角为USB连接状态显示区域（图中显示USB下载器未连接），界面右下角有“还原”滑杆控件，可以通过鼠标的拖曳来实现编程工作区域中控件图标缩小或者放大。

图（4）图形化主界面各个区域示意图

4、加载图形控件：

在控件栏区域，选择需要的控件，如执行控件的直流电机，或者传感器控件的红外。点击鼠标左键，选中后会出现一个手的形状，然后在编程工作区域的需要位置再次点击左键即可加载该控件，如果觉得位置不合适可以通过按下鼠标左键进行拖曳，到合适位置。如图（5）。

图（5）加载控件

5、将加载好的图形控件连接至程序：

如图控件，除了“Start”图标，所有控

件图标内边框颜色在鼠标放在控件上时

会发声变化（图6）。

每个控件图标均有至少一个橙色小方块

（表示引出端），鼠标放在该方块时会变

成三角形（图6）。此三角形用于连接各

个控件图标。

图（6）控件的连接方框

连接三角形有两种：表示表示

图（8）直流电机属性设置窗口

7、修改：

用户在编程过程中或编程结束后都可对控件可以进行移动、删除、复制、剪切、粘贴等操作。

8、编译：

编译前，建议对程序先进行保存，然后点击“编译”按钮，选择编译的用户区（选择编译的区域1、2、3、4，分别对应主板上的4个程序存储区，可以通过主板上的Select键进行选择，如果程序很大建议选择1、3用户区），如果编译成功，将会弹出编译成功的提示信息（如图10）；否则，将弹出编译失败的提示信息。（注：四个用户区可分别存储四套程序）

图（9）编译选项图（10）编译成功提示窗口

9、下载：

下载前，硬件上确保USB下载器与PC机、机器人主板连接正常（程序左下角会出现提示）。然后单击软件平台中的“下载”→“下载到目标MCU...”或按“F9”键。将程序写入芯片时，程序区下方进度条如图（11），表明写入的进度，写入完成后系统会提示“下载成功”如下图：

图（11）编辑工作区域下方的下载进度条。

四、控件库控件使用说明

1、执行控件

1）直流电机：本软件平台中提供了对4 个直流电机的控制。其运行方式有三种：0---正转，1---停止，2---反转。速度设定可以从0 到100进行设置，数值越大速度越快。并且本平台对电机的控制支持变量控制。

图（12）直流电机属性设置

在实际应用中，常常使用直流电机驱动车轮的运转。例如在机器人中配置两个车轮，通过控制两个直流电机的运行可以实现机器人的前进、后退和转弯等动作。

如果左轮接电机1，右轮接电机2，则控制方式如下：

前进：假设前进速度设置为80。电机1正转，速度设置为80，电机2正转，速度设置为80。对应函数为：DCMotor(1，0，80)；DCMotor(2，0，80)

后退：假设后退速度设置为50。电机1反转，速度设置为50，电机2反转，速度设置为50。对应函数为：DCMotor(1，2，50)；DCMotor(2，2，50)

转向：当两个轮子的速度值不一样时，会向速度低的一面偏转，偏转的幅度由两个轮子的速度差值大小决定。也可以一个轮子设置为后退或停止，一个轮子设置为前进。如：左转：DCMotor(1，2，100)、DCMotor(2，0，100)。电机1以100的速度后退，电机2以100的速度前进，整体左转。

右转：DCMotor(1，0，100)、DCMotor(2，2，100)。电机2以100的速度后退，电机1以100的速度前进，整体右转。

2）伺服电机：本软件平台中提供了对10个伺服电机的控制，对其进行转动角度设

置。角度设置可从0度至180 度自行调节。在伺服电机图标的属性设置框中选择对应的伺服电机，勾选伺服电机转动角度和写入值项，用滑杆条（或直接填入数值及鼠标中滑轮）进行设置。并且本平台对电机的控制支持变量控制。如图(13)为，伺服电机1转动到80度位置。

图（13）伺服电机转动到80度位置

3）灯亮暗：用来设置指示灯的亮、暗或者清除原有操作。如下图示例表示：灯1亮，灯2亮，灯3暗，灯4清除。

图（14）灯设置

4）延时：用来设置延时的时间，单位为ms（毫秒），设定范围为0～65536ms。

5）液晶显示：可设置四行LCD 显示，可显示常量及变量共16 位字符。如下图表示：液晶显示第一、二、三行分别显示变量Var1，Var2，Var3的值，第四行显示常量welcome。

如图（15）液晶显示

注意：不需要使用液晶屏时，请在程序中点选“液晶关闭”，以免浪费电量。

6）计算：用于变量之间的赋值或运算，如＋、－、×、÷等。该控件属性对话框

中列出了有关此控件的种属性，用户可以对属性值进行设置和修改等操作。变量有系统变量和自定义变量两种，系统变量指已经设置使用的变量，而自定义变量指用户根据需要自己定义的变量。在C代码编辑区的下方（如图16），选择“变量”标签可进入自定义变量设置区域，在此区域可以添加、删除、修改、初始化等操作。

如下图示例：设置三个变量a，b，c。并将a赋值5，将b赋值10。

图（16）添加变量a，b，c（图中红色框）

下图为将自定义变量a和b的和赋值给c。

图（17）设置变量c=a＋b

7）声音：双击声音图表设置属性打开以后可以编辑自己的音乐和设置播放次数，

音符最多为64个。

图（18）音乐设置

8）读写IO：读IO可以读出IO端口IO0~IO7的数据。写IO可以向IO0~IO7

等8个端口写0或者1。可用于主板间的通信。注意：不能对一个端口同时

写0和1。

下图示例表示：读取IO0，IO1，IO2端口的值。

图（19）读IO设置

下图示例表示：向IO0及IO1写0，向向IO2及IO3写1。

图（20）写IO设置

9）无线发送：无线发送控件可以发送最多10个字节的数据。每个字节数据范围为

0-255。如图（21）中所示分别发送0~9共10个数字，在右边的代码区域可以看到，10个数字分别被保存在数组中等待发送。

图（21）无线发送设置

10）无线接收：无线接收装置可以设置接收和关闭。系统自动分配10个8位无符

号的变量WirelessRev1~WirelessRev9，分别存放接收的10个字节的数据。如图（22）用液晶显示接收的10个字节变量中的WirelessRev1（第1个字节的变量）。

图（22）液晶显示无线接收到的第一字节数据。

11）对应于C语言中continue语句的功能，作用是跳出本次循环，直接执行下次循环。

12）对应于C语言中的break语句的功能，与循环和Switch语句配合使用。与循环语句配合使用时，作用为跳出与break离的最近的一次循环。

13）定时器：本图标为扩展图标，目前请勿使用。

14）过程调用：可用在图形化程序中通过该图标添加一段C代码，使编程更加灵活方便。如图（23），在过程调用里定义了一个有10个无符号8位整型数组。

图（23）在过程调用控件里定义数组。

2 、传感器控件

1）AD转换初始化：在使用传感器控件之前必须先用AD转换初始化，设置要使用

的传感器控件的对应通道（最多为16个，通道1对应主板的INSesor1，通道2对应主板的INSesor2，依次类推），否则无法使用。可以选择的传感器控件为红外传感器、灰度传感器、温度传感器、方向传感器、还可以自定义一个传感器控件，只要设置好对应的通道即可。如下图（24），设置通道1、2为红外传感器，通道3、4为灰度传感器。

图（24）AD通道初始化

设置成功后在主板的对应接口插入正确的传感器，例如上图（24）中，通道1或2插上红外传感器，就可以用传感器控件中的红外读取对应通道的数据。

2）红外：测试距离可以较远。选择红外传感器所连接的通道，就可以读如主板对

应插槽的红外传感器的数据进行障碍测试。如下图（25），为选择读取通道1中的

红外传感器的数据。

图（25）红外传感器

3）灰度：灰度传感器用于设置其对应的通道，以读取对应通道中灰度传感器的值。

如下图（26）设置为读取通道3的值。