#include <Servo.h> // библиотека сервомашинок
#include <Metro.h> // библиотека таймера
#define laser 7 // лазер включен на этот pin
#define led 13 // встроенный в Ардуино светодиод

// экспериментально выбираем безопасную зону перемещения пятна
int minv = 85; //10; // крайнее нижнее положение пятна
int maxv = 115; //55; // крайнее верхнее
int minh = 90; //45; // крайнее левое, смотреть спереди
int maxh = 145; //120; // крайнее правое, смотреть спереди

unsigned long DelayBetweenMovements = 1000; // задержка в мс
unsigned long second = 1000; // одна сек. = 1000 мс

Servo myservo_ver; // перемещение по вертикали
Servo myservo_hor; // перемещение по горизонтали

void setup()
{
pinMode(laser, OUTPUT);
pinMode(led, OUTPUT);
digitalWrite (led,HIGH);
ServoOn();
myservo_hor.write((maxh + minh)/2); // устанавливаем лазер
myservo_ver.write((maxv + minv)/2); // в среднее положение
delay(2000); // и пару секунд смотрим

}

//-Main----------------------------------------------
void loop()
{
randomSeed(analogRead(0)); // инициализация random случайным значением с порта 0
int g = random(1,7); // выбираем случайно одно траекторию из семи
randomSeed(analogRead(0));
int tg = random(1,3); // выбираем случайно длительность сеанса 30, 60 или 90 сек
DelayBetweenMovements = second * random(1,5)/2; // выбираем случайно время перемещения между точками траектории
switch (g){
case 1: GameRandom(tg*30*second); break;
case 2: GameFan(tg*30*second); break;
case 3: GameFan1(tg*30*second); break;
case 4: GameFan2(tg*30*second); break;
case 5: GameCorners(tg*30*second); break;
case 6: GameSinHor(tg*30*second); break;
case 7: GameSinVer(tg*30*second); break;
}
delay(random(10,60)*second);

}

//-End Main-----------------------------------------

// синусоида вертикальная со случайной амплитудой
void GameSinVer(unsigned long GameTime){
Metro game_time = Metro(GameTime);
ServoOn();
servo_move((maxh+minh)/2,minv,10);
while (!game_time.check()){
randomSeed(analogRead(0));
int i = minv;
int j = random(1,5);
for (i; i<maxv+1; i = i+j) {
servo_move((maxh+minh)/2+(maxh/(j+1))*sin(i),i,10);
delay(DelayBetweenMovements);
}
//digitalWrite (laser,random(2));
}
ServoOff();
}

// синусоида горизонтальная со случайной амплитудой
void GameSinHor(unsigned long GameTime){
Metro game_time = Metro(GameTime);
ServoOn();
servo_move((maxv+minv)/2,minh,10);
while (!game_time.check()){
randomSeed(analogRead(0));
int i = minh;
int j = random(1,5);
for (i; i<maxh+1; i = i+j) {
servo_move(i,(maxv+minv)/2+(maxv/(j+1))*sin(i),10);
delay(DelayBetweenMovements);
}
//digitalWrite (laser,random(2));
}
ServoOff();
}

// квадрат со случайным размером
void GameCorners(unsigned long GameTime){
Metro game_time = Metro(GameTime);
ServoOn();
servo_move((maxh+minh)/2,minv,10);
randomSeed(analogRead(0));
int c = random(1,4);
while (!game_time.check()){
int i = random(1,5);
switch (i){
case 1:
servo_move(minh,(minv+1),random(1,4)*10); break;
case 2:
servo_move(minh,(maxv+1),random(1,4)*10); break;
case 3:
servo_move(maxh,(maxv+1),random(1,4)*10); break;
case 4:
servo_move(maxh,(minv+1),random(1,4)*10); break;
}
delay(DelayBetweenMovements);
//digitalWrite (laser,random(2));
}
ServoOff();
}

// веерные движения со случайным размахом
void GameFan(unsigned long GameTime){
Metro game_time = Metro(GameTime);
ServoOn();
servo_move((maxh+minh)/2,minv,10);
while (!game_time.check()){
randomSeed(analogRead(0));
servo_move(random(minh,maxh+1),maxv,random(1,4)*10);
delay(DelayBetweenMovements);
servo_move((maxh+minh)/2,minv,random(1,4)*10);
delay(DelayBetweenMovements);
//digitalWrite (laser,random(2));
}
ServoOff();
}

// веерные движения
void GameFan1(unsigned long GameTime){
Metro game_time = Metro(GameTime);
ServoOn();
servo_move((maxh+minh)/2,maxv,10);
while (!game_time.check()){
randomSeed(analogRead(0));
servo_move(random(minh,maxh+1),minv,random(1,4)*10);
delay(DelayBetweenMovements);
servo_move((maxh+minh)/2,maxv,random(1,4)*10);
delay(DelayBetweenMovements);
//digitalWrite (laser,random(2));
}
ServoOff();
}

// веерные движения
void GameFan2(unsigned long GameTime){
Metro game_time = Metro(GameTime);
ServoOn();
servo_move((maxh+minh)/2,(maxv+minv)/2,10);
while (!game_time.check()){
randomSeed(analogRead(0));
servo_move(random(minh,maxh+1),random(minv,maxv+1),random(1,4)*10);
delay(DelayBetweenMovements);
servo_move((maxh+minh)/2,(maxv+minv)/2,random(1,4)*10);
delay(DelayBetweenMovements);
//digitalWrite (laser,random(2));
}
ServoOff();
}

// случайные перемещения во всех направлениях
void GameRandom(unsigned long GameTime){
Metro game_time = Metro(GameTime);
ServoOn();
while (!game_time.check()){
randomSeed(analogRead(0));
servo_move(random(minh,maxh+1),random(minv,maxv+1),random(1,4)*10);
delay(DelayBetweenMovements);
//digitalWrite (laser,random(2));
}
ServoOff();
}

void ServoOn(void){ // задействовать сервы и включить лазер
myservo_ver.attach(9); // серво по вертикали присоединить на цифровой pin 9
myservo_hor.attach(8); // серво по горизонтали присоединить на цифровой pin 8
digitalWrite (laser,1); // включаем лазер
}

void ServoOff(void){ // отключить сервы и лазер — отдыхаем
myservo_ver.detach();
myservo_hor.detach();
digitalWrite (laser,0);
}

// переместить из текущей точки х1, y1 в точку x2, y2 с задержками между шагами delay_ms
void servo_move(double x2, double y2, int delay_ms)
{
double x1 = myservo_hor.read(); // читаем текущее положение серв
double y1 = myservo_ver.read();

int iX1 = round(x1); // округляем координаты
int iY1 = round(y1);
int iX2 = round(x2);
int iY2 = round(y2);

// Длина и высота линии
int deltaX = abs(iX1 — iX2);
int deltaY = abs(iY1 — iY2);

// Считаем минимальное количество итераций, необходимое
// для отрисовки отрезка. Выбирая максимум из длины и высоты
// линии, обеспечиваем связность линии
int length = max(deltaX, deltaY);
if (length == 0) return;

// Вычисляем приращения на каждом шаге по осям абсцисс и ординат
double dX = (x2 — x1) / length;
double dY = (y2 — y1) / length;

// Начальные значения
double x = x1;
double y = y1;

// Основной цикл
length++;
while (length--)
{
x += dX;
y += dY;
myservo_hor.write(x);
myservo_ver.write(y);
delay(delay_ms);

}
}