【導讀】圖形化交互式C語言是用于能力風暴智能機器人系列產(chǎn)品的軟件開發(fā)系統(tǒng),具有基于流程圖的編程語言和交互式C語言。VJC為開發(fā)智能機器人項目、程序與算法、教學等提供了簡單而又功能強大的平臺,是全球開創(chuàng)性的具有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品。在VJC中，不僅可以用直觀的流程圖編程，也可以用JC語言編寫更高級的機器人程序。流程圖和JC語言雙劍合壁，既能領讀者輕松入門，又能夠讓讀者在編程中發(fā)揮最大的創(chuàng)造力。VJC操作簡便，有活潑明快的圖案和簡短的文字說明。讀者可以使用形象化的模塊，由頂向下搭建流程圖，搭建流程圖的同時，動態(tài)生成無語法錯誤的JC代碼。VJC能讓你在豐富多彩的機器人世界里，邊玩邊學，愉快地掌握許多有用的科技知識。用圖形表示算法，直觀形象，易于理解。流程圖能夠比較清楚地顯示程序的邏輯關系，因此它是表示算法的較好工具。1)表示相應操作的框；另一些區(qū)別是由于JC的運行時間更短更高效。

　　

【正文】 電機控制變量，bit0,bit1為電機一的控制位，bit2,bit3為電機二的控制位，bit4,bit5為電機三的控制位，bit6,bit7為電機四的控制位，代碼中0b11111100為電機一的屏避位。――模擬輸入――圖標 模塊 對話框 1) 功能：“模擬輸入”模塊用于檢測擴展卡模擬通道輸入。在硬件擴展總線ASBUS上，模擬通道模擬通道模擬通道3分別對應PEPEPE7模擬輸入口。2) 操作：將“模擬輸入”模塊移到流程圖生成區(qū)，并連接在程序中的相應位置。設置時，右擊“模擬輸入”模塊，在彈出的對話框中設置相應參數(shù)。 3) 設置參數(shù)說明： 216。 單功能模塊a) “方式”單選按鈕。b) 選擇要檢測的模擬輸入通道。c) “擴展卡模擬輸入變量一”按鈕：表示存儲多功能擴展卡檢測值的變量。若要更換存儲變量，可點擊它，在彈出的變量百寶箱中選擇其它兩個變量，“擴展卡模擬輸入變量二”或“擴展卡模擬輸入變量三”。216。 帶判斷功能的模塊a) “方式”單選按鈕：功能同上。b) “擴展卡模擬輸入變量一”按鈕：功能同上。c) 條件比較關系：設置左邊的模擬輸入變量與右邊的參數(shù)如何進行比較。――數(shù)字輸入――圖標 模塊 對話框 1) 功能：“數(shù)字輸入”模塊用于檢測擴展卡8路輸入信號。 其中通道1～通道8分別對應于AS多功能擴展卡（ASLasy擴展卡）上的IN1～IN8口。數(shù)字輸入信號可以來自于開關、磁敏電阻、光敏電阻等。2) 操作：將“數(shù)字輸入”模塊移到流程圖生成區(qū)，并連接在程序中的相應位置。設置時，右擊“數(shù)字輸入”模塊，在彈出的對話框中設置相應參數(shù)。 3) 設置參數(shù)說明：216。 單功能模塊 “擴展卡數(shù)字輸入一”按鈕：表明存儲擴展卡數(shù)字輸入檢測值的變量。若要更換存儲變量，鼠標左鍵單擊該按鈕，可選擇其它兩個變量，“擴展卡數(shù)字輸入二”或“擴展卡數(shù)字輸入三”。 216。 帶判斷功能模塊 a) “擴展卡數(shù)字輸入一”按鈕：功能同上。b) 第二項是條件比較關系。c) 第三項是擴展卡可能的輸入值，擴展卡可能參數(shù)的設置包括兩項，即通道選擇和通道狀態(tài)，首先選擇要比較的通道，然后選擇通道狀態(tài)。沒有選中的通道不管狀態(tài)如何不影響比較結果。――數(shù)字輸出――圖標 模塊 對話框 1) 功能：“數(shù)字輸出”模塊利用AS多功能擴展卡（ASLasy擴展卡）的數(shù)字輸出端口對外部設備進行控制。其中通道1～通道4分別對應于擴展卡上的OUT1～OUT4口。2) 操作：將“數(shù)字輸出”模塊移到流程圖生成區(qū)，并連接在程序中的相應位置。設置時，右擊“數(shù)字輸出”模塊，在彈出的對話框中設置相應參數(shù)。3) 設置參數(shù)說明：a) 通道：多功能擴展卡提供4路輸出通道，即OUTOUTOUTOUT4，用戶根據(jù)需要可設置單路輸出也可設置多路輸出。b) 狀態(tài)：選擇接通時輸出通道輸出高電平，選擇斷開時輸出通道輸出低電平。注意：多功能擴展卡數(shù)字輸出模塊由于采用直接檢查和修改存儲器內容的基本函數(shù)，具體使用方法參考多功能擴展卡使用說明，“數(shù)字輸出模塊”為避免影響同一內存地址對應的其它輸出端口，采用了屏避位方法。舉例如下：例：將數(shù)字輸出模塊設置為“端口一通”軟件生成代碼為：int mcd_1 = 0。void main(){mcd_1 = (mcm_1 amp。 0b1110) | 0b1。 /*將數(shù)字輸出控制變量中端口一對應位設置為1，保持其它位不變*/poke(0x5000,mcd_1)。 /*0x5000為擴展卡數(shù)字輸出對應的地址*/}上述代碼中mcd_1為全局的數(shù)字輸出控制變量，bit0為端口一的控制位，bit1為端口二的控制位，bit2為端口三的控制位，bit3為端口四的控制位，代碼中0b1110為數(shù)字輸出端口一的屏避位。――寫擴展卡――圖標 模塊 對話框 1) 功能：“寫擴展卡”模塊可向擴展卡數(shù)據(jù)總線ASBUS寫數(shù)據(jù)（此時從機器人主板輸出數(shù)據(jù)），適用于按ASBUS總線標準開發(fā)的各類擴展卡。ASBUS總線在機器人主板上可看到。2) 操作： 將“寫擴展卡”模塊移入流程圖生成區(qū)，連接在程序中，在模塊上右擊鼠標，在彈出的對話框中設置參數(shù)。3) 設置參數(shù)說明： a) 擴展卡地址：選擇擴展卡地址。b) 數(shù)據(jù)：向擴展卡數(shù)據(jù)總線上寫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)為0255之間的整數(shù),也可以選擇“引用變量”。――讀擴展卡――圖標 模塊 對話框 1) 功能：“讀擴展卡”模塊 可讀取擴展卡數(shù)據(jù)總線ASBUS上的數(shù)據(jù)（此時向機器人主板輸入數(shù)據(jù)），適用于按ASBUS總線標準開發(fā)的各類擴展卡，ASBUS總線在機器人主板上可看到。2) 操作：將“寫擴展卡”模塊移入流程圖生成區(qū)，連接在程序中，在模塊上右擊鼠標，在彈出的對話框中設置參數(shù)。3) 設置參數(shù)說明：216。 單功能模塊 a) “擴展卡地址”：選擇擴展卡地址。b) “通用擴展卡輸入一”：存儲通用擴展卡輸入數(shù)據(jù)的變量。若要更換存儲變量，鼠標左鍵單擊該按鈕，在彈出的變量百寶箱中可選擇其它兩個變量，“通用擴展卡輸入二”或“通用擴展卡輸入三”。216。 帶判斷功能模塊 a) “擴展卡地址”：功能同上。b) “通用擴展卡輸入一”：功能同上。c) 條件判斷表達式。擴展卡檢測到的輸入數(shù)據(jù)與右邊的參數(shù)進行比較。 例：“通用擴展卡變量一 200”代表擴展卡輸入值小于200的時候，條件判斷成功，執(zhí)行“是”下面的模塊；否則條件判斷失敗，執(zhí)行“否”下面的模塊。 通訊模塊庫通訊模塊庫包括：開始通訊、停止通訊、發(fā)送數(shù)據(jù)以及接收數(shù)據(jù)等模塊。能力風暴機器人使用這四個模塊可以在機器人與主機或機器人與機器人之間傳送和接收數(shù)據(jù)。――開始通訊 ――圖標 模塊 對話框 無設置對話框 1) 功能：停止能力風暴機器人與主機上“”之間的通訊，此時不能下載新程序，當前程序開始使用串行通訊口進行通訊，通訊口設置為(9600，N，8，1)。此模塊在發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)前調用，在整個程序中只須調用一次。2) 操作：用鼠標將“開始通訊”模塊移到流程圖生成區(qū)，連接在流程圖中。―― 停止通訊 ――圖標 模塊 對話框 無設置對話框 1) 功能：恢復能力風暴機器人與主機上“”之間的通訊，此時“”可以重新向機器人下載程序。2) 操作：用鼠標將“停止通訊”模塊移到流程圖生成區(qū)。――發(fā)送數(shù)據(jù)――圖標 模塊 對話框 1) 功能：允許用戶通過能力風暴機器人串行通訊口(即下載口)與外界通訊，通訊口設置為（9600，N，8，1）。2) 操作：將“發(fā)送數(shù)據(jù)”模塊移到流程圖生成區(qū)，并連接在程序中，右擊“發(fā)送數(shù)據(jù)”模塊，在彈出的對話框中設置參數(shù)。3) 設置參數(shù)說明：a) 發(fā)送數(shù)據(jù)：用戶要發(fā)送的數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)范圍0～255,也可以選擇“引用變量”。b) 發(fā)送次數(shù)：設置數(shù)據(jù)發(fā)送的次數(shù)，缺省為一次。發(fā)送次數(shù)范圍1999。c) 時間間隔：數(shù)據(jù)發(fā)送之間的時間間隔，缺省為100毫秒。――接收數(shù)據(jù)――圖標 模塊 對話框 1) 功能：“接收數(shù)據(jù)”模塊用于從能力風暴機器人通訊口讀取數(shù)據(jù)。2) 操作：將“接收數(shù)據(jù)”模塊移到流程圖生成區(qū),并連接在程序中。右擊“接收數(shù)據(jù)”模塊，在彈出的對話框中設置參數(shù)。3) 設置參數(shù)說明：216。 單功能模塊 “串行口變量一”：存儲從通訊口接收的數(shù)據(jù)。若要更換存儲變量，鼠標左鍵單擊該按鈕，在彈出的變量百寶箱中可選擇其它兩個變量，“串行口變量二”或“串行口變量三”。216。 帶判斷功能模塊a) “串行口變量一”：功能同上。b) 條件判斷表達式。將從通訊口接收到的數(shù)據(jù)與右邊的參數(shù)進行比較。 例：“串行口變量一 200”代表從通訊口接收到的數(shù)據(jù)值小于200的時候，條件判斷成功，執(zhí)行“是”下面的模塊；否則條件判斷失敗，執(zhí)行“否”下面的模塊。――通訊實例－－例：通過能力風暴串行通訊口進行數(shù)據(jù)接收和發(fā)送。下面的“接受數(shù)據(jù)”和“發(fā)送數(shù)據(jù)”程序可以分別下載到 兩個機器人中運行。運行時需用串口通信線將它們連接起來。1) 接收數(shù)據(jù)將接收到的數(shù)據(jù)顯示出來，如接收到的數(shù)據(jù)≥15時,數(shù)據(jù)接收程序就退出運行?！皸l件循環(huán)”模塊的條件表達式為“串行口變量一 15”，“顯示”模塊的設置為“引用變量（串行口變量一）”。2) 發(fā)送數(shù)據(jù)向串行通訊口發(fā)送“整型變量一”，“整型變量一”不停遞增，當“整型變量一”大于20時，發(fā)送程序退出運行。發(fā)送次數(shù)為1。發(fā)送次數(shù)和時間間隔均缺省。 不同型號機器人的模塊庫差異后面的表格列出了不同型號機器人模塊庫的差異，供讀者使用時參考。模塊庫名稱ASUIIASM/ASMIIASInfoXASInfoMAS多功能擴展卡電機啟動電機啟動電機停止電機停止數(shù)字輸入數(shù)字輸入模擬輸入模擬輸入數(shù)字輸出數(shù)字輸出讀擴展卡讀擴展卡寫擴展卡寫擴展卡通訊模塊開始通訊停止通訊發(fā)送數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù) 多任務的編程方法 為什么要用多任務有時候要求機器人同時做幾件事，比如說讓機器人邊唱歌邊跳舞，在編程的時候就可以把唱歌、跳舞分為兩個任務編寫，這樣的編程方法叫做多任務。用流程圖能很方便地支持多任務，實現(xiàn)多個任務同步運行。機器人最多可同時執(zhí)行16個任務。在機器人需要完成復雜的工作時，用多任務編寫程序能夠讓程序的條理更為清晰，也便于程序調試。 多任務的編程方法下面我們來試著完成一個多任務的例子：邊唱歌邊跳舞的機器人操作如下：將“程序模塊庫”里“任務開始”模塊移入到流程圖生成區(qū)，這樣就生成了兩個任務（主程序和一個任務），分別在主程序和任務下編寫讓機器人跳舞和唱歌的程序，這樣機器人就能一邊跳舞一邊唱歌了（如圖57所示）。圖57 多任務 子程序調用的編程方法 為什么要用子程序在編程的過程中，經(jīng)常會遇到某一段程序在主程序中使用多次的情況，這時，我們就可以把這一段程序編寫成子程序。而在主程序界面中，子程序就是一個功能模塊，調用起來很方便。子程序的使用能讓整個程序很有條理，也便于多人分工編寫程序。根據(jù)新建子程序時選擇的模板不同，子程序分為自定義子程序和系統(tǒng)子程序。兩種子程序的調用方法都一樣，有三個步驟：新建子程序，編輯修改子程序，調用子程序。 自定義子程序建立自定義子程序的操作如下：點擊“程序模塊庫”中的“新建子程序”模塊，在彈出的對話框中選擇“自定義”，并為子程序命名，按“確定”后就會進入子程序的編輯窗口。在子程序的編輯窗口中，可以和主程序一樣編輯子程序。執(zhí)行器模塊、傳感器模塊和控制模塊在子程序中都可以使用。但是子程序的程序模塊庫沒有“任務開始”、“結束模塊”和“新建子程序”模塊，只有“子程序返回”模塊，這是和主程序不同的地方。子程序編輯完成后，用工具欄中的“主程序”快捷按鈕切換到主程序窗口，在程序模塊庫中就會有剛才編寫好的子程序模塊。將子程序模塊移入到流程圖生成區(qū)，與主程序相連，就完成了自定義子程序的調用。 系統(tǒng)子程序在“新建子程序”對話框中可以看到“系統(tǒng)子程序”模板。這些程序都是比較常用的。目前已有的系統(tǒng)子程序如下：1) do re mi：樂譜“哆來咪”；2) 歌曲1：歌曲《在水一方》；3) 歌曲2：歌曲《粉刷匠》；4) 三步舞：機器人跳三步舞；5) 邊唱邊跳：邊唱歌邊跳三步舞；6) 顯示時間：顯示系統(tǒng)時間；7) 跟人走：機器人感測到前方有障礙物就跟上前去，失去目標也會停下來；8) 紅外避障：機器人檢測到前方有障礙物就避開；9) 躲避碰撞：機器人受到碰撞后會躲開碰撞。調用系統(tǒng)子程序的操作如下：點擊“程序模塊庫”中的“新建子程序”模塊，在彈出的對話框中選擇需要的系統(tǒng)子程序模板，這時可以給子程序改名，確定后，就進入了該子程序的編輯窗口，子程序窗口中會出現(xiàn)該子程序的流程圖，這時你可以根據(jù)需要修改流程圖。修改完畢切換到主程序窗口，在程序模塊庫中就會有剛才修改好的子程序模塊，將這個模塊移入到流程圖生成區(qū)與主程序相連，就完成了系統(tǒng)子程序的調用。 變量變量是機器人大腦中用于記憶的空間，就像我們存放物品的抽屜，存放的物品可以在以后需要的時候取出來用。在變量里存放的是“數(shù)”。與一般抽屜不同的是，“數(shù)”放進變量以后，就一直存放到程序結束，而且一個變量只能存放一個“數(shù)”，如果下次在同一變量里放進新的“數(shù)”，原來老的“數(shù)”就沒有了。在程序運行過程中，隨時都可以使用變量，但并不把“數(shù)”從變量里取走，只是讀取“數(shù)”的值，因此變量里的“數(shù)”可以反復用。 變量百寶箱，它自動對變量進行管理、創(chuàng)建、賦值、引用、回收。有了變量百寶箱，我們就可以方便地使用變量。變量百寶箱提供了42個變量，分為14類，用于存放傳感器檢測值和計算模塊的計算結果。按順時針方向依次為紅外、亮度、地面、聲音、電量、整型數(shù)、浮點數(shù)、串行口、通用擴展卡輸入、模擬輸入、數(shù)字輸入、時間、轉角、碰撞，如圖58所示。黃色變量代表該變量里已經(jīng)存放了數(shù)值，白色變量代表該變量還是空的。變量百寶箱的每個變量就是一個抽屜，存放數(shù)值和讀取數(shù)值都需要變量百寶箱分配的“鑰匙”。圖58 變量百寶箱 變量賦值變量賦值是往變量里存放數(shù)值?？梢詾樽兞抠x值的模塊包括所有傳感器模塊和計算模塊。在這些模塊的參數(shù)設置對話