DIY Linefollower PCB: 7 քայլ

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

Այս ուսումնական ձեռնարկում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես եմ ես նախագծել և ստեղծել իմ առաջին գծային հաջորդ PCB- ն:

Linefollower- ը ստիպված կլինի պտույտ կատարել վերևում ՝ մոտ 0,7 մ/վ արագությամբ:

Նախագծի համար ես ընտրեցի ATMEGA 32u4 AU- ն որպես վերահսկիչ `այն ծրագրավորելու պարզության և հեշտության պատճառով: Գծին հետևելու համար օգտագործվող սենսորները QRE1113GR տիպի 6 օպտիկական տվիչ են: Սրանք անալոգային տվիչներ են: Քանի որ մենք օգտագործում ենք ATMEGA անունով, մենք սահմանափակվում ենք 6 սենսորով, քանի որ այս չիպը ունի միայն 6 անալոգային նավահանգիստ:

Մեր շարժիչները մետաղական շարժիչով 6V DC շարժիչներ են: Սրանք փոքր շարժիչներ են, բայց բավականաչափ հզոր են այս օգտագործման համար: Այս շարժիչները կաշխատեցվեն H-Bridge- ով ՝ DRV8833PWP- ով, օգտագործելով PWM:

Սա մեր Linefollower- ի սիրտն է: Այլ մանրամասներ կբացատրվեն ստորև:

Քայլ 1: Սխեման նախագծելը

Սխեման և PCB- ն նախագծելու համար ես օգտագործել եմ EAGLE- ը: Սա Autodesk- ի անվճար ծրագրակազմ է: Այս ծրագիրը օգտագործելը մի փոքր սովորելու կոր է: Բայց դա լավ ծրագրակազմ է և անվճար է:)

Ես սկսեցի ներմուծելով ATMEGA- ն: Կարևոր է ստուգել այս չիպի տվյալների թերթիկը: Այս չիպը օգտագործելու համար անհրաժեշտ շատ բաղադրիչներ նկարագրված են տվյալների թերթում: Բոլոր անհրաժեշտ բաղադրիչները ներմուծելուց հետո ես սկսեցի ներմուծել H- կամուրջը և տվիչները: Կրկին, կարևոր է ստուգել այդ տվյալների թերթերը `իմանալու համար, թե ինչպես դրանք միացնել ATMEGA- ի որ պիններին և ինչ բաղադրիչների (դիմադրիչներ, կոնդենսատորներ) են անհրաժեշտ:

Ես ավելացրել եմ ֆայլը օգտագործված բոլոր բաղադրիչներով:

Քայլ 2: PCB- ի նախագծում

Իմ PCB- ն երկկողմանի է: Սա ավելի հեշտ է դարձնում բաղադրիչների լայն տեսականի փոքր ոտնահետքի վրա:

Կրկին, սա նախագծելը հեշտ չէ, ժամանակ է պահանջվում այս ծրագրաշարը օգտագործել սովորելու համար, բայց youtube- ում կան բազմաթիվ կրթական տեսանյութեր, որոնք կօգնեն ձեզ շարունակել:

Համոզվեք, որ վերահսկիչի կամ բաղադրիչի յուրաքանչյուր քորոց կապված է ինչ -որ բանի հետ, և որ յուրաքանչյուր ուղու համար պահանջվում է դրա լայնությունը:

Քայլ 3: Պլանշետների պատվիրում

Ավարտված դիզայնով դուք պատրաստ եք պատվիրել:

Սկզբում դուք պետք է արտահանեք նմուշները որպես gerber ֆայլեր:

Ես պատվիրեցի իմ PCB- ները JLCPCB.com կայքում, ինչը ես կարող եմ բարձր խորհուրդ տալ: Արդար գներ, արագ առաքում և լավ որակի տախտակներ:

Քայլ 4: Ձեր PCB- ի զոդումը

PCB- ի ստացումից հետո կարող եք սկսել զոդել դրա վրա եղած բոլոր բաղադրիչները:

Խիստ խորհուրդ է տրվում լավ հոսք, ջերմաստիճանի կարգավորմամբ զոդման կայան և PCB պահոց:

Կան լավ youtube տեսանյութեր, թե ինչպես կպցնել SMD բաղադրիչները (Լուի Ռոսմանը դրա հերոսն է):

Քայլ 5: Flashրամեկուսացման բեռնիչ

PCB- ի հաջողությամբ եռակցումից հետո ժամանակն է, որ բեռնիչը բեռնեք ձեր ATMEGA- ին:

Հետևեք այս հղմանը ՝ ձեզ այս հարցում օգնելու համար ՝

Քայլ 6. Folրագրավորում գծի հետևորդին

Բեռնիչը բեռնաթափելուց հետո դուք կկարողանաք մուտք գործել Arduino IDE- ի գծի հետևորդ:

Ստորև ես գրել եմ ծրագիրը գծի հետևորդների համար:

Այն օգտագործում է PID վերահսկիչ, որպեսզի կարողանա հնարավորինս լավ հետևել գծին:

Քայլ 7: Կարգավորեք PID վերահսկիչը

PID կարգավորիչը կազմաձևելու համար անհրաժեշտ է մի քանի արժեք սահմանել:

Kp. Սա ուժեղացումն է, սա կարգավորում է արագությունը, որով գծի հետևորդը արձագանքում է սխալի: PID կարգավորիչը կազմաձևելու համար խորհուրդ է տրվում հնարավորինս մոտենալ կայուն համակարգին ՝ կազմաձևելով միայն Kp արժեքը:

Կի. Սա ինտեգրում է սխալը և դրանով իսկ այն կուղղի սխալը բավականին դաժան: Kp- ի կազմաձևումից հետո Ki- ն կարող է կազմաձևվել, Kp- ն ստիպված կլինի իջեցնել նորմալ պայմաններում, որպեսզի կարողանա ունենալ կայուն համակարգ Ki հավելումով:

Kd: Սա տարբերակում է սխալները: Եթե գծերի հետևորդը տատանվում է, Kd- ն պետք է ավելացվի մինչև այն չդադարի տատանվելուց: