Faltava ainda um tipo qualquer de sensor para ter um sistema verdadeiramente autónomo por isso liguei um sensor de toque LEGO Mindstorms (ainda estilo RCX) a uma das entradas digitais PiFace.
O PiFace tem 8 entradas digitais com pull-ups internos (li algures que se podem desligar, deixando as entradas «flutuantes»). Como o sensor de toque RCX é um mero interruptor basta ligar um dos cabos a uma das entradas e o outro à massa. Com o sensor em repouso (interruptor aberto) a entrada do PiFace vai ler um “1” e quando ocorrer contacto (interruptor fechado) a entrada vai ficar ligada à massa e é lido um “0”.
bricklink.com: Lego Touch Sensor (879)
É muito fácil acompanhar o estado do sensor, basta ler continuamente o estado da entrada. No script abixo usei a entrada #0 e acrescentei um atraso de 200 ms entre cada leitura para não inundar o terminal com mensagens “ON!” ou “OFF!”
Para a primeira aplicação prática montei o Roaring Lion do conjunto LEGO WeDo (as instruções de montagem deste e outros modelos simples estão disponiveis no site LEGO Education).
O leão é muito simples: fazendo rodar o motor num sentido ele levanta-se nas patas dianteiras, no outro sentido volta a deitar-se (como não há sensor de posição é necessário afinar os tempos à mão)
Numa primeira fase testei comandar o leão remotamente a partir de uma sessão SSH, criando para isso um script (lion.py) em python:
#!/usr/bin/python3
import sys
from time import sleep
import pifacedigitalio
DELAY_UP = 0.17 # o leão custa um pouco mais a subir
DELAY_DOWN = 0.14 # do que a descer
pifacedigital = pifacedigitalio.PiFaceDigital()
led7=pifacedigital.leds[7]
led6=pifacedigital.leds[6]
led7.turn_off()
led6.turn_off()
comando='.'
while(comando!="s"):
comando=input("Comando: ")
if (comando=="c"):
print("Para cima!")
led7.turn_on()
sleep(DELAY_UP)
led7.turn_off()
elif (comando=="b"):
print("Para baixo!")
led6.turn_on()
sleep(DELAY_DOWN)
led6.turn_off()
elif (comando=="s"):
print("Tchau!")
else:
print("?") # comando desconhecido
É necessário dar permissões de execução ao script:
sudo chmod u+x lion.py
Para correr, basta invocar directamente o script:
./lion.py
Os comandos são simples:
c – para cima
b – para baixo
s – para sair
Funciona bem mas seria bem melhor se o leão estivesse sempre à espera de um comando e pudessemos usar o rato em vez do teclado, por exemplo a partir de um browser.
Para isso precisamos de um servidor (daemon) http – poderia ter ido para o apache mas preferi ir à procura de um servidor http mais leve e encontrei o Monkey (no passado tive boas experiências com o lighttpd e existe também o nginx):
Começamos por adicionar o repositório para usar a versão directamente mais recente em vez da que vem do mundo Debian:
sudo nano /etc/apt/sources.list
e adicionar a linha
deb http://packages.monkey-project.com/primates_pi primates_pi main
(embora só seja, mesmo necessários o monkey e os módulos liana e cgi )
Para testar basta aceder por browser na porta 2001:
http://192.168.1.123:2001/
(o conteúdo desta página está ficamente em /usr/share/monkey/)
Para poder invocar scripts de python a partir de páginas html é necessário recorrer a CGI (penso que seria possível fastcgi mas esta não é de todo a minha especialidade).
Criei uma pasta só para armazenar os scripts que vão ser acedidos por browser:
sudo mkdir /usr/share/monkey/cgi-bin
É necessário configurar o monkey para carregar o módulo CGI:
sudo nano /etc/monkey/plugins.load
basta descomentar a linha (mentendo os espaços em branco):
Load /usr/lib/monkey/monkey-cgi.so
além disso é necessário mudar a conta com que o monkey corre para poder utilizar as libraries do PiFace:
sudo nano /etc/monkey/monkey.conf
(basta mudar de www-data para root)
E finalmente reiniciar o monkey:
sudo service monkey restart
Para testar, colocar na pasta /usr/share/monkey/cgi-bin o ficheiro hello.cgi:
#!/usr/bin/python3
print("Content-Type: text/html") # HTML is following
print() # blank line, end of headers
print("<TITLE>CGI script output</TITLE>")
print("<H1>This is my first CGI script</H1>")
print("Hello, world!")
(eventualmente dar-lhe permissões de execução – sudo chmod u+x)
E aceder por browser: http://192.168.1.123:2001/cgi-bin/hello.cgi
Confirmado o funcionamento, criar 2 scripts para controlo do leão:
É pena que o CGI obrigue a que cada vez que é dado um comando seja reinicializado o python e recarregados os módulos – cada comando demora por isso demora 2 ou 3 segundos. Os melhoramentos ficam para outra altura.
O diagrama abaixo ilustra a configuração final, no que diz respeito às ligações eléctricas:
