Line Follower Robot: 11 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Ես պատրաստել եմ գծի հետևորդ ռոբոտ PIC16F84A միկրոպրոցեսորով, որը հագեցած է 4 IR սենսորներով: Այս ռոբոտը կարող է աշխատել սեւ ու սպիտակ գծերի վրա:

Քայլ 1: Առաջին քայլ

Ամեն ինչից առաջ դուք պետք է իմանաք, թե ինչպես պատրաստել տպագիր տպատախտակ և ինչպես կպցնել դրա վրա բաղադրիչները: Դուք նաև պետք է իմանաք, թե ինչպես ծրագրավորել PIC16F84A IC- ն: Ահա PCB և oldոդման պատրաստման վերաբերյալ լավ հրահանգների հղումներ.

• (Հիմնականում) հեշտ PCB արտադրություն
• Ինչպես զոդել

Քայլ 2: Ձեզ անհրաժեշտ բաներ

Այս ռոբոտը պատրաստելու համար ձեզ հարկավոր են հետևյալ բաները.

• Որոշ պղնձե տախտակ
• Տպագիր սխեմաներ
• Տեսավ
• Հղկաթուղթ
• Երկաթ
• Տախտակի թթու
• 1 մմ փորվածք
• Sոդման յուղ
• Oldոդման մետաղալար
• Oldոդման երկաթ
• Մետաղալար կտրիչ
• Որոշ մետաղալարեր
• 2x պլաստմասե անիվներ
• 1x գնդաձև առջևի անիվ
• Սոսինձ

Տախտակների բաղադրիչները.

• 4 AA մարտկոցի կրիչ
• U1 = PIC16F84A միկրոկոնտրոլեր + վարդակից
• U2 = 7805 = 5V Լարման կարգավորիչ
• U3 = LM324 Համեմատող
• U4 = L298 շարժիչի վարորդ + ալյումինե ռադիատոր
• XT = 4 ՄՀց բյուրեղ
• C1 = C2 = 22pF կերամիկական կոնդենսատորներ
• C3 = 100uF էլեկտրոլիտային կոնդենսատոր
• C4 = C5 = 100nF կերամիկական կոնդենսատորներ (104)
• D = 8 x 1N4148 դիոդներ
• R1 = 4.7K դիմադրություն
• R2 = R3 = 10K դիմադրիչներ
• R4 = R5 = R6 = R7 = 1K դիմադրիչներ
• R8 = 10K դիմադրություն
• R9 = 1K դիմադրություն
• R10 = R11 = 47K դիմադրիչներ
• R12 = R13 = R14 = R15 = 100 օհմ դիմադրիչներ
• R16 = R17 = R18 = R19 = 10K դիմադրիչներ
• RP = LP = MP = FP = 10K պոտենցիոմետրեր
• L Motor = R Motor = 60rpm MiniMotors փոխանցման տուփով (6V)
• R սենսոր = L տվիչ = M տվիչ = F տվիչ = TCRT5000 ինֆրակարմիր տվիչներ
• ModeLED = LBLED = RBLED = Փոքր կարմիր լուսադիոդներ
• LFLED = RFLED = Փոքր կանաչ լուսադիոդներ
• Ռեժիմ = Ձախ = Աջ = Փոքր կոճակներ
• SW = Միացնել/անջատել = Միացնել/անջատել անջատիչը
• J = Jumper = մի կտոր մետաղալար

Քայլ 3. Տախտակների պատրաստում

Շղթաները տպեք փայլուն թղթի վրա `լազերային տպիչով: Կտրեք պղնձե տախտակները, մաքրեք դրանք հղկաթուղթով և դրեք դրանց վրա տպված սխեմաները: Տախտակների վրա տաք երկաթը սեղմելուց հետո հանեք թերթերը և տախտակները թաթախեք թթվով, սպասեք մինչև տեսանելի պղնձի անհետացումը: Լվացեք տախտակները, փորեք անցքերը և մաքրեք դրանք հղկաթուղթով:

* Ես ունեմ միայն ռոբոտի խորհրդանշական դիագրամ, որը կարող եք տեսնել այստեղ:

Քայլ 4: oldոդման բաղադրիչներ

Բոլոր մասերը կպցրեք տախտակների վրա: Beգույշ եղեք բաղադրիչների ճիշտ ուղղությունից: Օգտագործեք վարդակից PIC16F84A IC- ի համար: Sոդեք շարժիչները և մարտկոցի պահիչը Ստորին տախտակի հետևի մասում և մի քանի թուղթ դրեք շարժիչների շուրջը `միացումում անսպասելի շփումներից խուսափելու համար: Oldոդիչ C4 և C5 անմիջապես շարժիչների վրա: Պոտենցիոմետրերի ոտքերի միջև մի կտոր թուղթ դրեք ՝ շփումներից խուսափելու համար:

Քայլ 5: oldոդում բոլորը միասին

Տախտակների վրա միացրեք միևնույն անունով տերմինալները լարերի մի կտորով (կարող եք օգտագործել մյուս բաղադրիչների լրացուցիչ ոտքերը): Theոդեք հետևի տախտակը վերևի տախտակին: Frontոդեք առջևի տախտակը վերևի տախտակին: Թեքեք լարերը և երեք տախտակ դրեք մարտկոցի կրիչի վրա և կպցրեք Առջևի տախտակը և հետևի տախտակը Ստորին տախտակին (Օգտագործեք մի քանի երկար ճկուն լարեր ՝ հետևի և ներքևի տախտակների տերմինալների հետ կապվելու համար): Միացրեք + տերմինալը Վերին տախտակի վրա մարտկոցի կրիչներին + բևեռին:

Քայլ 6: Անիվներ

Շարժիչներին միացրեք 2 պլաստմասե անիվ և ծածկեք դրանք ռետինե ժապավենով: Ռոբոտի առջևի անիվ միացրեք սոսինձով: Ես որպես առջևի անիվ օգտագործել եմ մեռած լուսադիոդ, բայց դա ստիպում է ռոբոտին դանդաղ շարժվել, և խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել գնդաձև անիվ: Փոխանցման տուփերը ծածկեք բարակ պլաստիկի թերթերով:

Քայլ 7: Ռոբոտի ծրագրավորում

Ներբեռնեք ռոբոտների ծրագիրը (Code.hex) և ծրագրավորեք PIC16F84A IC- ն: Սահմանեք կազմաձևման բառը 0x3FF2: Կոդը գրված և կազմված է «PIC Basic PRO» - ի կողմից:

Քայլ 8: ՎԱՐԵԼ

Տեղադրեք 4 AA մարտկոց մարտկոցի պահիչի մեջ, ճանապարհ կազմեք և միացրեք ռոբոտը: Եթե ռոբոտը չի աշխատում, ուշադիր ստուգեք զոդումը: Այժմ դուք պետք է կարգավորեք պոտենցիոմետրերը, որպեսզի ռոբոտը կարողանա հայտնաբերել սև և սպիտակ տարածքները: Բոլոր պոտենցիոմետրերը շրջեք դեպի ձախակողմյան դիրք, այնուհետև շրջեք մոտ 90 աստիճան դեպի աջ: Ռոբոտին պահեք գծի վրա, տեղափոխեք այն շրջադարձով, եթե շարժիչների վիճակը չի փոխվում, փոխեք պոտենցիոմետրերի արժեքը: Այժմ ռոբոտին դրեք այն հետևելու ճանապարհով:

Քայլ 9: Սովորական շարժում

Դուք կարող եք սահմանել ռոբոտի համար հարմարեցված շարժում ՝ սեղմելով ռեժիմի կոճակը: Երբ ռեժիմի LED- ն անջատված է, ռոբոտը գտնվում է իր կանխադրված վիճակում: Ռեժիմի կոճակը սեղմելուց հետո ռեժիմի LED- ը միանում է, այժմ կարող եք ռոբոտը պահել տարբեր վիճակներում և փոխել շարժիչների վիճակը ՝ կախված նրանց լռելյայն վիճակից ՝ ձախ և աջ կոճակներով: Ռեժիմի կոճակը նորից սեղմելուց հետո ռեժիմի LED- ն սկսում է թարթել, այժմ կարող եք ռոբոտը պահել տարբեր վիճակում և փոխել շարժիչների վիճակը `կախված սենսորների արժեքներից` ձախ և աջ կոճակներով: Նախնական վիճակին անցնելու համար կրկին սեղմեք ռեժիմի կոճակը: Շարժիչների համար կա չորս վիճակ.

1. Լռելյայն վիճակ
2. Փոխանցել (կանաչ LED- ը միացված է)
3. Հետընթաց (կարմիր LED- ը միացված է)
4. Դադարեցնել (Կանաչ և Կարմիր LED- ները միացված են)

Քայլ 10: Ինչպե՞ս է այն աշխատում:

Այս ռոբոտն ունի 4 IR սենսորներ, որոնք սկանավորում են ճանապարհը: Եթե աջ և ձախ սենսորներն ունեն նույն արժեքները, և դրանց արժեքները տարբերվում են Միջին կամ Առջևի սենսորներից, ռոբոտը գծի վրա է և շարժիչները շարժվում են առաջ: Այլապես ռոբոտը գծից դուրս է, այնպես որ ռոբոտը շարունակում է շարժվել մինչև կողային սենսորների արժեքի փոփոխությունը, այնուհետև այն դառնում է այն ուղղությամբ, որի սենսորի արժեքը փոխվել է: Դուք կարող եք կարդալ ծրագրի աղբյուրի կոդը (Code.bas) `այն ավելի լավ հասկանալու համար:

Քայլ 11: Ինչ եք պատրաստել

Utkarsh Verma- ն նույն ռոբոտը պատրաստեց մի քանի փոփոխություններով, նա կիսվեց իր նախագծով https://github.com/TheProtoElectricEffect/LineFollower- ում: Խորհուրդ եմ տալիս վերանայել նրա աշխատանքը ՝ նախքան ձեր սեփական ռոբոտը պատրաստելը: Utkarsh, շնորհակալություն ձեր նախագիծը կիսելու համար: