Linjan seuraajarobotti: 11 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tein linjanseurantarobotin PIC16F84A -mikroprosessorilla, joka oli varustettu 4 IR -anturilla. Tämä robotti voi ajaa mustavalkoisilla viivoilla.

Vaihe 1: Ensimmäinen vaihe

Ennen kaikkea sinun on tiedettävä, kuinka tehdä piirilevy ja kuinka juottaa komponentteja siihen. Sinun on myös tiedettävä, miten ohjelmoida PIC16F84A IC. Tässä on linkit hyviin ohjeisiin piirilevyn valmistamisesta ja juottamisesta:

• (Enimmäkseen) helppo PCB -valmistus
• Kuinka juottaa

Vaihe 2: Tarvitsemasi asiat

Tämän robotin valmistamiseen tarvitset seuraavat asiat:

• Jotkut kuparilevyt
• Painetut piirit
• Näin
• Hioa
• Rauta
• Piirilevyhappo
• 1 mm pora
• Juotosöljy
• Juotoslanka
• Juotin
• Lankaleikkuri
• Joku lanka
• 2x muovipyörät
• 1x pallomainen etupyörä
• Liima

Piirilevyjen komponentit:

• 4 AA -paristopidike
• U1 = PIC16F84A mikrokontrolleri + pistorasia
• U2 = 7805 = 5V jännitesäädin
• U3 = LM324 -vertailija
• U4 = L298 moottorin ohjain + alumiinijäähdytin
• XT = 4MHz Crystal
• C1 = C2 = 22pF keraamiset kondensaattorit
• C3 = 100uF elektrolyyttikondensaattori
• C4 = C5 = 100nF keraamiset kondensaattorit (104)
• D = 8 x 1N4148 diodia
• R1 = 4.7K vastus
• R2 = R3 = 10K vastukset
• R4 = R5 = R6 = R7 = 1K vastukset
• R8 = 10K vastus
• R9 = 1K vastus
• R10 = R11 = 47K vastukset
• R12 = R13 = R14 = R15 = 100ohm vastukset
• R16 = R17 = R18 = R19 = 10K vastukset
• RP = LP = MP = FP = 10K potentiometrit
• L -moottori = R -moottori = 60 r / min mini -moottorit vaihteistolla (6 V)
• R -anturi = L -anturi = M -anturi = F -anturi = TCRT5000 -infrapuna -anturit
• TilaLED = LBLED = RBLED = Pienet punaiset LEDit
• LFLED = RFLED = Pienet vihreät LEDit
• Tila = Vasen = Oikea = Pienet painikkeet
• SW = Vaihtokytkin = Päälle/Pois -kytkin
• J = hyppyjohdin = pala lankaa

Vaihe 3: Piirilevyjen tekeminen

Tulosta piirit kiiltävälle paperille lasertulostimella. Leikkaa kuparilevyt, puhdista ne hiekkapaperilla ja aseta painetut piirilevyt niiden päälle. Kun olet painanut kuumaa rautaa levyille, poista paperit ja liota levyt happoon, odota, kunnes näkyvä kupari katoaa. Pese levyt, poraa reiät ja puhdista ne hiekkapaperilla.

* Minulla on vain symbolinen kaavio robotista, jonka näet täältä.

Vaihe 4: Komponenttien juottaminen

Juotosta kaikki levyn osat. Varo osien oikeaa suuntaa. Käytä pistorasiaa PIC16F84A IC: lle. Juotosmoottorit ja paristopidike pohjalevyn takapuolelle ja aseta paperinpalat moottorien ympärille välttääksesi odottamattomia kosketuksia piirissä. Juotos C4 ja C5 suoraan moottoreihin. Laita paperi potentiometrien jalkojen väliin välttääksesi kosketuksen.

Vaihe 5: Juotos kaikki yhdessä

Kytke levyillä olevat samannimiset liittimet yhteen johtojen avulla (voit käyttää muiden komponenttien lisäjalkoja). Juotos takalevy ylälevyyn. Juotos etulevy ylälevyyn. Taivuta johdot ja aseta kolme levyä paristopidikkeeseen ja juotos Etulevy ja takalevy pohjalevylle (kosketa taka- ja pohjalevyn liittimiä joillakin joustavilla johdoilla). Kytke ylälevyn + napa akunpitimiin + napaan.

Vaihe 6: Pyörät

Liitä moottoriin 2 muovipyörää ja peitä ne kuminauhalla. Kiinnitä pyörä takalevyyn robotin eteen liimalla, käytin kuolleena LEDiä etupyöränä, mutta se saa robotin liikkumaan hitaasti ja suosittelen pallomaisen pyörän käyttöä. Peitä vaihteistot ohuilla muovilevyillä.

Vaihe 7: Robotin ohjelmointi

Lataa robottiohjelma (Code.hex) ja ohjelmoi PIC16F84A IC. Aseta määrityssanaksi 0x3FF2. Koodin on kirjoittanut ja koonnut "PIC Basic PRO".

Vaihe 8: SUORITA

Aseta 4 AA -paristoa paristopidikkeeseen, tee polku ja käynnistä robotti. Jos robotti ei toimi, tarkista juotos huolellisesti. Nyt sinun on säädettävä potentiometrit robotille, jotta ne voivat havaita mustavalkoiset alueet. Käännä kaikki potentiometrit vasempaan asentoon ja käännä sitten takaisin noin 90 astetta oikealle. Pidä robottia linjalla, siirrä sitä käännöksen yli, jos moottorin tila ei muutu, muuta potentiometrin arvoa. Aseta robotti polulle seuraamaan sitä.

Vaihe 9: Mukautettu liike

Voit määrittää robotille mukautetun liikkeen painamalla Mode -painiketta. Kun tilan merkkivalo ei pala, robotti on oletustilassa. Kun tilapainiketta painetaan, tilan merkkivalo syttyy, nyt voit pitää robotin eri tiloissa ja muuttaa moottorien tilaa riippuen niiden oletustilasta vasen ja oikea -painikkeilla. Kun tilapainiketta on painettu uudelleen, tilan merkkivalo alkaa vilkkua, nyt voit pitää robotin eri tiloissa ja muuttaa moottorien tilaa vasemman ja oikean painikkeen anturien arvojen mukaan. Voit siirtyä oletustilaan painamalla Mode -painiketta uudelleen. Moottorilla on neljä tilaa:

1. Oletustila
2. Eteenpäin (vihreä LED palaa)
3. Taaksepäin (punainen LED palaa)
4. Pysäytä (sekä vihreä että punainen LED palavat)

Vaihe 10: Kuinka se toimii?

Tässä robotissa on 4 IR -anturia, jotka skannaavat reitin. Jos oikealla ja vasemmalla anturilla on samat arvot ja niiden arvot ovat erilaiset kuin keski- tai etuanturit, robotti on linjalla ja moottorit käyvät eteenpäin. Muutoin robotti on linjan ulkopuolella, joten robotti liikkuu, kunnes yksi sivutunnistimien arvo muuttuu, ja sitten se kääntyy suuntaan, johon sen anturin arvo muuttui. Voit lukea ohjelman lähdekoodin (Code.bas) ymmärtääksesi sen paremmin.

Vaihe 11: Mitä teit

Utkarsh Verma teki saman robotin muutamalla muutoksella, hän jakoi projektinsa osoitteessa https://github.com/TheProtoElectricEffect/LineFollower. Suosittelen tarkistamaan hänen työnsä ennen kuin aloitat oman robotin valmistamisen. Utkarsh, kiitos projektisi jakamisesta.