Posted by : fabler 2013年9月30日月曜日

結構前に作ったProcessingでマイコンロボを操作するためのGUIがあったので公開してみることにする。使ってみた感想としてはProcessingは視覚的な表現が得意なプログラムだが典型的なGUIを作るには向いていない感じがした。そもそもそういった用途のものではないけど。

これが画面。ウェブカメラからの映像を移すことができる。また、下のボタンを押すとラベルの文字がシリアルでマイコンに送られる。マイコン側で受け取る文字に応じた処理を書いておけばPCから操作可能。ちなみにラベルに書かれている文字をキーボードを押しても同様にマイコンに送られる。


これが作ったロボットカーを操作しているところ。Bluetoothを使えば無線化できが、このときは持ってなかったので仕方なく有線で作ることにした。



以下がProcessingのソースファイル。十字キーとか使いもしないスライダーを実装していたら無駄に長くなってしまった。
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/*********************************************************************
*Main
*********************************************************************/
import processing.serial.*;
import processing.video.*; 
Capture cam; 
Control[] cnt = new Control[14];
Serial myPort;

void setup(){
  //make window
  size(680,800);
  frameRate(10);
  
  //camera
  String[] cameras = Capture.list();
  
  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("No"+i+"="+cameras[i]);
    }
    
    // The camera can be initialized directly using an 
    // element from the array returned by list():
    cam = new Capture(this, cameras[0]);
    cam.start();     
  } 
  cam = new Capture(this,640,480);
  cam.start(); 
  
  //initialize serial
  int rate = 9600;
  println(Serial.list());
  myPort = new Serial(this, Serial.list()[0], rate);
  myPort.clear();  
  
  //make camera and message box
  cnt[0]= new Control("msg",10,10,640,480);
  
  //maek arrow key
  String[] str = {"W","D","S","A"};
  cnt[1] = new Control("arw",70,520,35,50,str);
  
  //make normal button
  String[] str2 = {"U","I","O","J","K","L"};
  int clm = 0;
  int x =220;
  int y =550;
  for(int i=0;i<(str2.length);i++){
   if((i>2)&&(clm==0)){
      clm=1;
      x=220;
      y+=70;
    }
    cnt[i+2] = new Control("cbtn",x,y,40,str2[i]);
    x+=60;
  }
  
  //make ON/OFF buttion
  String[] str3 = {"1","2","3","4","5"};
  int x2=40;
  for(int i=0;i<(str3.length);i++){
    cnt[i+8] = new Control("btn",x2,680,60,40,str3[i]);
    x2+=90;
  }
  
  //make slider
  cnt[13] = new Control("sld",40,750,370,10,20);
}

void draw(){
  
  background(255);
  for(int i=0;i<14;i++){
    cnt[i].display();
  }
  
  if (cam.available()) { 
    // Reads the new frame
    cam.read(); 
  } 
  image(cam, 10, 10); 
}

/*********************************************************************
*Event Handler
*********************************************************************/
/*
void mouseMoved(){
  for(int i=0;i<cnt.length;i++){
    cnt[i].getMouseFlag();  
    cnt[i].display(); 
  }
}*/


//button event
void mousePressed(){
  for(int i=0;i<cnt.length;i++){
    boolean flg = cnt[i].getMouseFlag();  
    
    if(flg == true){
      String type = cnt[i].type;
      if(type == "arw"){
        String lb = cnt[i].alb[cnt[i].a_flg];
        myPort.write(lb);
        println(lb);
      }else{
        String lb = cnt[i].getLabel();
        myPort.write(lb);
        println(lb);
      }
    }
  }
}

//slider event
void mouseDragged(){
  for(int i=0;i<cnt.length;i++){
    boolean flg = cnt[i].getMouseFlag();  
    
    if(flg == true){
      String type = cnt[i].type;
      if(type == "sld"){
        if(mouseX>cnt[i].x && mouseX<cnt[i].x+cnt[i].w){       
          cnt[i].cx=mouseX;
          String lb = "slb"+str(cnt[i].cx-cnt[i].x);
          myPort.write(lb);
          println(lb);
        }else if(mouseX<=cnt[i].x){
          println("(2)"+str(mouseX));
          cnt[i].cx=cnt[i].x;
          String lb = "slb"+str(cnt[i].cx-cnt[i].x);
          myPort.write(lb);
          println(lb);
        }else if(mouseX>=cnt[i].x+cnt[i].w){
          cnt[i].cx=cnt[i].x+cnt[i].w;
          String lb = "slb"+str(cnt[i].cx-cnt[i].x);
          myPort.write(lb);
          println(lb);
        }
      }
    }
  }
}

//keyboard input event
void keyPressed(){
  for(int i=0;i<cnt.length;i++){
    String k = str(key);      //cast input key to String
    k = k.toUpperCase();      //change key to Large Character
    
    //check arrow key
    String type = cnt[i].type;
    if(type=="arw"){
      for(int j=0;j<cnt[i].alb.length;j++){
        if(match(k,cnt[i].alb[j]) != null){
          println("input="+k);
          myPort.write(k);
        }
      }
    //for keys except of arrow key
    }else{
      if(match(k,cnt[i].lb) != null){
        println("input="+k);
        myPort.write(k);
      }
    }
  }
}

/*********************************************************************
*Gui Component Class
*********************************************************************/
class Control{
  String type = "btn";  //component type
  //btn=normal btn, cbtn = cricle btn, arw=arrow key, sld=slider, msg=messageBox
  int x=0;              //reference point of component
  int y=0;              //reference point of component
  int w=60;             //width of normal button
  int h=40;             //heignt of normal button
  int d=40;             //diameter of circle button
  int aw=35;            //width of a part of arrow key
  int ah=50;            //height of a part of arrow key
  boolean flg=false;    //flag of mouse cursor on component
  int a_flg=0;          //flag to check the arrow that cursor on 
  String lb = "A";      //label of button
  String[] alb = new String[4];  //label of arrow key
  int cx=x+5;                    //reference point of slide circle
  int cy=y+h/2;                  //reference point of slide circle
  
  //constructor for btn
  Control(String _type, int _x, int _y, int _w, int _h, String _lb){
    type=_type;
    x=_x;
    y=_y;
    w=_w;
    h=_h;
    lb=_lb;
  }
  
  //constructor for circle btn
  Control(String _type, int _x, int _y, int _d, String _lb){
    type=_type;
    x=_x;
    y=_y;
    d=_d;
    lb=_lb;
  }
  
  //constructor for arrow key
  Control(String _type, int _x, int _y, int _aw, int _ah, String[] _lb){
    type=_type;
    x=_x;
    y=_y;
    aw=_aw;
    ah=_ah;
    for(int i=0;i<alb.length;i++){
      alb[i]=_lb[i];
    }
  }
  
  //constructor for slider
  Control(String _type, int _x, int _y, int _w, int _h, int _d){
    type=_type;
    x=_x;
    y=_y;
    w=_w;
    h=_h;
    d=_d;  //slide circle diameter
    cx=x+5;
    cy=y+h/2;
    lb="sld";
  }
  
  //constructor for messageBox
  Control(String _type, int _x, int _y, int _w, int _h){
    type=_type;
    x=_x;
    y=_y;
    w=_w;
    h=_h;
    lb="msg";
  }
  
  //draw component
  void display(){
    PFont f;
    f = createFont("Serif-48",16, true);
    
    //display normal button
    if(type=="btn"){
      fill(#A7A7A7);
      stroke(0);
      rect(x,y,w,h);
      textAlign(CENTER,CENTER);
      textFont(f, 20);
      fill(255);
      text(lb, x+w/2, y+h/2);
    //display circle button
    }else if(type=="cbtn"){
      stroke(0);
      fill(#A7A7A7);
      ellipse(x,y,d,d);
      textAlign(CENTER,CENTER);
      textFont(f, 20);
      fill(255);
      text(lb, x, y);
    //display arrow key
    }else if(type=="arw"){
      
      textAlign(CENTER,CENTER);
      textFont(f, 20);
        
        fill(#A7A7A7);
        noStroke();
        rect(x,y,aw,ah);
        rect(x+aw,y+ah,ah,aw);
        rect(x,y+aw+ah,aw,ah);
        rect(x-ah,y+ah,ah,aw);
        rect(x,y+ah,aw,aw);
        
        fill(255);
        text(alb[2], x+aw/2, y+ah+aw+ah/2);                
        text(alb[0], x+aw/2, y+ah/2);
        text(alb[1], x+aw+ah/2, y+ah+aw/2);  
        text(alb[3], x-ah/2, y+ah+aw/2);
        
        stroke(0);
        noFill();
        line(x,y,x+aw,y);
        line(x+aw,y,x+aw,y+ah);
        line(x+aw,y+ah,x+aw+ah,y+ah);
        line(x+aw+ah,y+ah,x+aw+ah,y+aw+ah);
        line(x+aw,y+aw+ah,x+aw+ah,y+aw+ah);
        line(x+aw,y+aw+ah,x+aw,y+aw+ah*2);
        line(x,y+aw+ah*2,x+aw,y+aw+ah*2);
        line(x,y+aw+ah*2,x+aw,y+aw+ah*2);
        line(x,y+aw+ah*2,x,y+aw+ah);
        line(x,y+aw+ah,x-ah,y+aw+ah);
        line(x-ah,y+aw+ah,x-ah,y+ah);
        line(x,y+ah,x-ah,y+ah);
        line(x,y+ah,x,y);
    }else if(type=="sld"){
      //slide bar
      stroke(0);
      fill(#A7A7A7);
      rect(x,y,w,h);
      //slide circle
      stroke(0);
      fill(#E8E8E8);
      ellipse(cx,cy,d,d);
    }else if(type=="msg"){
      fill(#A7A7A7);
      stroke(0);
      rect(x,y,w,h);
    }
  }
  
  //get flag to check mouse on component
  boolean getMouseFlag(){
    if(type=="btn"){
      if(mouseX>x&&mouseX<x+w&&mouseY>y&&mouseY<y+h){
        flg = true;
        return true;
      }else{
        flg = false;
        return false;
      }
    }else if(type=="cbtn"){
      if(mouseX>x-d/2&&mouseX<x+d/2&&mouseY>y-d/2&&mouseY<y+d/2){
        flg = true;
        return true;
      }else{
        flg = false;
        return false;
      }
    }else if(type=="arw"){
      if(mouseX>x&&mouseX<x+aw&&mouseY>y&&mouseY<y+ah){
        flg = true;
        a_flg=0;
        return true;
      }else if(mouseX>x+aw&&mouseX<x+aw+ah&&mouseY>y+ah&&mouseY<y+ah+aw){
        flg = true;
        a_flg=1;
        return true;
      }else if(mouseX>x&&mouseX<x+aw&&mouseY>y+aw+ah&&mouseY<y+aw+ah+ah){
        flg = true;
        a_flg=2;
        return true;
      }else if(mouseX>x-ah&&mouseX<x-ah+ah&&mouseY>y+ah&&mouseY<y+ah+aw){
        flg = true;
        a_flg=3;
        return true;
      }else{
        flg = false;
        return false;
      }   
    }else if(type=="sld"){
      if(mouseX>cx-d/2&&mouseX<cx+d/2&&mouseY>y-d/2&&mouseY<y+d/2){
        flg = true;
        a_flg=0;
        return true;
      }else{
        flg = false;
        return false;
      }
    }
    return false;
  }
  
  //Get label of component
  String getLabel(){
    return lb;
  }
  
}

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