Projetando com Arduino e Processing: Explorer 1.0 (PARTE II)

Pessoal, dando continuidade ao artigo anterior onde eu mostrei a construção do hardware do meu projeto Explorer 1.0, venho agora mostrar o código que utilizei no Processing para gerar a interface gráfica, e no Arduino para controle das instruções. Se você ainda não conhece o Processing, aconselho dar uma olhada nos seguintes links antes de continuar.
Projetando com Arduino e Processing: Explorer 1.0 (PARTE I)
 Iniciando na programação gráfica com o processing.
 http://processing.org/learning/basics/

 Criar uma comunicação entre o Arduino e o processing não é tão complicado.

Contudo para utilizar a webcam em meu projeto precisei baixar uma biblioteca de códigos própria para trabalhar com webcams e imagem. O nome da biblioteca é GSVideo e pode ser encontrada aqui.
 Após fazer o download da bilblioteca, você deve descompactá-la e copiar a pasta GSVideo para dentro da pasta "libraries", dentro da pasta Processing. O caminho até a pasta deve ficar exatamente assim Processing >Libraries> GSVideo.

 Pronto, o código para o Arduino é o seguinte:



 Código para o Arduino

//código para controlar o arduino a partir do processing
//
#include <Servo.h>// inserir a biblioteca de controle dos servos

//criando variaveis do tipo servo
Servo servo1; Servo servo2;

void setup() {
 /* abaixo, condicional for para definir as portas 
  digitais como saida*/
  for (int thisPin = 2; thisPin < 6; thisPin++) {
        pinMode(thisPin, OUTPUT);
      }
  servo1.attach(6);//servo 1 na digital 6
  servo2.attach(7);//servo 2 na digital 7
  // as portas digitais de 2 a 5 reservadas para a ponte H
  
  //posição inicial paras os servos e espera de 7 segundos
  servo1.write(100);
      servo2.write(170);
      delay(7000);


 /*iniciar a porta serial. deve estar na mesma velocidade no 
 processing*/
  Serial.begin(19200);
  Serial.println("Pronto");

}

void loop() {

  static int v = 0;

 if ( Serial.available()) {
   char ch = Serial.read();//variavel do tipo caracter criado

  switch(ch) {
  case '0'...'9':
    v = v * 10 + ch - '0';
    break;
    /* o código no processing esta programado para enviar o caractere
    "c" para variar o eixo "x" no caso o servo1, e o caractere "b" para
    variar o eixo do "y" no servo 2. sempre que o arduino receber algum 
    desses caracteres ele entenderá qual servo deve movimentar */
  case 'c':
  servo1.write(180-v);/*escrever no servo 1 o valor com 
  relação ao mouse*/
  Serial.print("c = ");
  Serial.println(v);       
     v = 0;
     break;
   case 'b':
   servo2.write(180-v);/*escrever no servo 2 o valor com 
     relação ao mouse*/
   Serial.print("b = ");
   Serial.println(v);
      v = 0;
    break;
    
    //controle dos motores do carro
    
    case 'w':
     digitalWrite(2, HIGH);//motor direito para frente
     digitalWrite(4, HIGH);//motor esquerdo para frente
     digitalWrite(3, LOW);//robô anda para frente
     digitalWrite(5, LOW);
    break;
    
    case 's':
    digitalWrite(2, LOW);//motor direito para trás
    digitalWrite(4, LOW);//motor esquerdo para trás
    digitalWrite(3, HIGH);//robô anda para trás
    digitalWrite(5, HIGH);
    break;
    
    case 'a':
    digitalWrite(2, HIGH);//motor direito para frente
    digitalWrite(4, LOW);//motor esquerdo para trás
    digitalWrite(3, LOW);//robô roda para esquerda
    digitalWrite(5, HIGH);
    break;
    
    case 'd':
    digitalWrite(2, LOW);//motor direito para trás
    digitalWrite(4, HIGH);//motor esquerdo para frente
    digitalWrite(3, HIGH);//robô roda para esquerda
    digitalWrite(5, LOW);
    break;
    
    case 'h':
    digitalWrite(2, LOW);//motor direito para trás
    digitalWrite(4, LOW);//motor esquerdo para frente
    digitalWrite(3, LOW);//robô roda para esquerda
    digitalWrite(5, LOW);
    break;
    
  Serial.flush();// apaga entrada de dados ao final do loop
  }
 }
}  

Após fazer o upload do código acima para o Arduino, você deve colocar o código abaixo no Processing

e então dar play no processing para rodar a interface gráfica. 

 Código para o Processing 

import codeanticode.gsvideo.*;//importat biblioteca de códigos para camera
import processing.serial.*;// importa biblioteca serial       

GSCapture cam;//criada variável câmera
Serial port;  // Definir variável do tipo serial
int xpos=90;  //valores iniciais dos servos
int ypos=90;
PFont fontA; // cria uma variável do tipo fonte
color corBotao1,corBotao2,corBotao3,corBotao4,corBotao5,padrao;  
//cria uma variavel tipo cor para o botão


void setup() {
  size(1260,720); //define o tamanho da tela em pixels
  smooth();
  frameRate(100);
  println(Serial.list()); // List COM-ports

  //selecionar a primeira porta serial
  port = new Serial(this, Serial.list()[0], 19200);
  //selecionar a velocidade de comunicação serial
  
  String[] cameras = GSCapture.list();//lista camêras disponíveis
  
  if (cameras.length == 0)
  {
    println("There are no cameras available for capture.");
    exit();
  } else {
    println("Available cameras:");
    for (int i = 0; i < cameras.length; i++) {
      println(cameras[i]);
    }
    cam = new GSCapture(this, 640, 480, cameras[0]);
    // atribui a variavel cam a camera listada
    cam.start(); //inicia câmera
  }
    
    
  padrao = color(0,255,0);
  corBotao1 = color(padrao);// atualiza a cor inicial do botão
  corBotao2 = color(padrao);
  corBotao3 = color(padrao);
  corBotao4 = color(padrao);
  corBotao5 = color(padrao);
  background(255,255,255);//define a cor de fundo da tela
   fontA = loadFont("TraditionalArabic-48.vlw");
   // Carrega a fonte do título
} 
void draw() {
  update(mouseX, mouseY);// atualiza a posição do mouse
  fill (0); //cor do texto do título
  textFont(fontA,30)
  ;// Escrever texto com o tipo de fonte e tamanho definido
  text("Projeto Dougtek-I",width*2/5,30);
  // Posição e descrição do título


// Área para controle dos direcionais do robô


  if (key == 'w'){ 
  fill(0,0,255);//pinta da cor escolhida
  port.write("w");
  }else{
   fill(corBotao1);
   // preenche os botões com a cor escolhida caso circleover1 for false
 }
 ellipse(200,90,40,40);// Circulo imagem para botão direcional superior
  
  if (key == 's'){ 
  fill(0,0,255);//pinta da cor escolhida
  port.write("s");
  }else{
   fill(corBotao2);
 }
 ellipse(200,150,40,40);// Circulo imagem para botão direcional inferior

  
  if (key == 'a'){ 
  fill(0,0,255);//pinta da cor escolhida
  port.write("a");
  }else{
   fill(corBotao3);
 }
 ellipse(150,120,40,40);// Circulo imagem para botão direcional esquerdo

  
  if (key == 'd'){ 
  fill(0,0,255);//pinta da cor escolhida
  port.write("d");
  }else{
   fill(corBotao4);
 }
 ellipse(250,120,40,40);// Circulo imagem para botão direcional direito

  
  if (key == 'h'){ 
  fill(0,0,255);
  port.write("h");
  }else{
   fill(corBotao5);
 }
 ellipse(250,320,40,40);
 // Circulo imagem para botão direcional direito

  
 fill(0);
 textFont(fontA,20);
 text("W",190,100);
 //Letra correspondente a cada direção dentro de cada circulo
 text("S",195,160);
 text("A",145,130);
 text("D",245,130);
 text("H",242,330);
 
 // Área para posição gráfica da cãmera
 
 if (cam.available() == true) {
    cam.read();
    image(cam, 550, 50);
    /* a posição (cam,0,0) é a posição onde ficará a câmera no
    interface gráfica*/
  }
  
  
  // Rodapé
 
 fill(255,0,0);
 textFont(fontA,20);
 text(" Desenvolvido por: Douglas Rafael. Todos os direitos Reservados.",600,590);
 
}
   // Controle lógico dos botões dos direcionais
   
void update(int x, int y) 
{
   /*divide o tamanho da tela para o valor do pos entrar
  na escala de 0 a 180 do servo*/
  xpos= x/7;
  ypos=y/4;

  //saida dos valores dos servos de 0 a 180
  port.write(xpos + "c");
  port.write(ypos + "b");
} 

Qualquer dúvida, crítica ou sugestão podem postar nos comentários. Até a próxima.