Բովանդակություն:

PID Line Follower Atmega328P: 4 քայլ
PID Line Follower Atmega328P: 4 քայլ

Video: PID Line Follower Atmega328P: 4 քայլ

Video: PID Line Follower Atmega328P: 4 քայլ
Video: DIY Fast PID line follower with code **PART 2** 2024, Հուլիսի
Anonim
Image
Image

ՆԵՐԱՈԹՅՈՆ

Այս հրահանգը վերաբերում է արդյունավետ և հուսալի գծի հետևորդ դարձնելուն ՝ PID (համամասնական-ինտեգրալ-ածանցյալ) վերահսկողությամբ (մաթեմատիկական), որը գործում է նրա ուղեղի ներսում (Atmega328P):

Line follower- ը ինքնավար ռոբոտ է, որը հետևում է կամ սպիտակ գծերի սև գծին, կամ սև տարածքում `սպիտակ գծին: Ռոբոտը պետք է կարողանա հայտնաբերել որոշակի տող և հետևել դրան:

Այսպիսով, կլինեն մի քանի մասեր/քայլեր ԳՈՐԸՆՏՐՈԹՅՈՆ կազմելու համար: Ես բոլորը կքննարկեմ քայլ առ քայլ:

  1. Սենսոր (աչք ՝ գիծը տեսնելու համար)
  2. Միկրոկոնտրոլեր (ուղեղը որոշ հաշվարկներ կատարելու համար)
  3. Շարժիչներ (մկանային ուժ)
  4. Շարժիչային վարորդ
  5. Շասսի
  6. Մարտկոց (էներգիայի աղբյուր)
  7. Անիվ
  8. Տարբեր

Ահա ՏԵՍԱՆՅՈԹԻ ՏԵՍԱՆՅՈԹԸ

ՀԱ THEՈՐԴ ՔԱՅԼԵՐՈՄ ԵՍ ՔՆՆԱՐԿՈՄ ԵՄ ՄԱՍՆԱՅՈՆԵՐ ԱՄԵՆ ԱՄԲՈONԱԿԻ ՄԱՍԻՆ

Քայլ 1: Սենսոր (Աչք) QTR 8RC

Սենսոր (Աչք) QTR 8RC
Սենսոր (Աչք) QTR 8RC
Սենսոր (Աչք) QTR 8RC
Սենսոր (Աչք) QTR 8RC
Սենսոր (Աչք) QTR 8RC
Սենսոր (Աչք) QTR 8RC

Pololufor- ի շնորհիվ արտադրվում է այս հիանալի սենսորը:

Մոդուլը հարմար կրիչ է ութ IR ճառագայթիչ և ընդունիչ (ֆոտոտրանսիստոր) զույգերի համար, որոնք հավասարաչափ տեղակայված են 0.375 (9.525 մմ) պարբերականությամբ: Սենսորից օգտվելու համար նախ պետք է լիցքավորեք ելքային հանգույցը (Լիցքավորեք կոնդենսատորը) այն կարող է կարդալ արտացոլումը `դուրս բերելով արտաքին մատակարարվող լարման և ժամանակի սահմանման ժամանակը, թե որքան ժամանակ է պահանջվում, որ ելքային լարումը քայքայվի ինտեգրված ֆոտոտրանսիստորի պատճառով: Ավելի կարճ քայքայման ժամանակը մեծ արտացոլման նշան է: Չափման այս մոտեցումը մի քանի առավելություն ունի, հատկապես, երբ զուգորդվում է QTR-8RC մոդուլի ՝ LED հոսանքն անջատելու ունակության հետ.

  • Անալոգային-թվային փոխարկիչ (ADC) չի պահանջվում:
  • Լարման բաժանարար անալոգային ելքի նկատմամբ զգայունության բարձրացում:
  • Բազմաթիվ տվիչների զուգահեռ ընթերցումը հնարավոր է միկրոկոնտրոլերների մեծամասնության դեպքում:
  • Readingուգահեռ ընթերցումը թույլ է տալիս օպտիմալ օգտագործել LED էներգիայի միացման տարբերակը

Տեխնիկական պայմաններ

  • Չափերը ՝ 2.95 "x 0.5" x 0.125 "(առանց վերնագրի քորոցների տեղադրման)
  • Գործող լարումը `3.3-5.0 Վ
  • Մատակարարման հոսանք `100 մԱ
  • Ելքի ձևաչափ. 8 թվային I/O- համատեղելի ազդանշաններ, որոնք կարող են կարդալ որպես ժամանակաչափ բարձր զարկերակ
  • Օպտիմալ զգայունության հեռավորությունը `0.125" (3 մմ) Առավելագույն առաջարկվող զգայունության հեռավորությունը `0.375" (9.5 մմ)
  • Քաշ առանց վերնագրի կապում `0.11 ունց (3.09 գ)

QTR-8RC ելքերի միացում թվային մուտքի/ելքի գծերին

QTR-8RC մոդուլն ունի ութ միանման սենսորային ելք, որը Parallax QTI- ի նման պահանջում է թվային I/O գիծ, որն ունակ է բարձրացնել ելքային գիծը բարձր, այնուհետև չափել ելքային լարման քայքայման ժամանակը: Սենսոր կարդալու բնորոշ հաջորդականությունն է.

  1. Միացրեք IR LED- ները (ըստ ցանկության):
  2. Մուտքի/ելքի գիծը դրեք ելքի վրա և բարձրացրեք այն:
  3. Թույլ տվեք առնվազն 10 μs, որպեսզի սենսորի ելքը բարձրանա:
  4. Մուտքի/ելքի գիծը դարձրեք մուտք (բարձր դիմադրություն):
  5. Չափեք լարման քայքայման ժամանակը `սպասելով I/O գծի իջնելուն:
  6. Անջատեք IR LED- ները (ըստ ցանկության):

Այս քայլերը, որպես կանոն, կարող են զուգահեռաբար կատարվել մի քանի I/O գծերի վրա:

Ուժեղ անդրադարձման դեպքում քայքայման ժամանակը կարող է լինել այնքան ցածր, որքան մի քանի տասնյակ միկրովայրկյան; առանց անդրադարձման, քայքայման ժամանակը կարող է լինել մինչև մի քանի միլիվայրկյան: Քայքայման ճշգրիտ ժամանակը կախված է ձեր միկրոկառավարիչի I/O գծի բնութագրերից: Իմաստալից արդյունքները կարող են հասանելի լինել 1 ms- ի դեպքում ՝ տիպիկ դեպքերում (այսինքն ՝ երբ չենք փորձում չափել ցածր անդրադարձման սցենարների նուրբ տարբերությունները) ՝ թույլ տալով մինչև 8 կՀց նմուշառում բոլոր 8 սենսորներից: Եթե ցածր հաճախականության նմուշառումը բավարար է, ապա էներգիայի էական խնայողություն կարող է իրականացվել `անջատելով LED- ները: Օրինակ, եթե 100 Հց նմուշառման արագությունն ընդունելի է, LED- ները կարող են անջատվել ժամանակի 90% -ով ՝ նվազեցնելով միջին ընթացիկ սպառումը 100 մԱ -ից մինչև 10 մԱ:

Քայլ 2. Միկրոհսկիչ (ուղեղ) Atmega328P

Միկրոկոնտրոլեր (ուղեղ) Atmega328P
Միկրոկոնտրոլեր (ուղեղ) Atmega328P
Միկրոկոնտրոլեր (ուղեղ) Atmega328P
Միկրոկոնտրոլեր (ուղեղ) Atmega328P

Շնորհակալություն Atmel կորպորացիային `այս հիանալի միկրոկոնտրոլեր արտադրելու համար AKA Atmega328:

ATmega328P- ի հիմնական պարամետրերը

Պարամետրի արժեքը

  • Ֆլեշ (Կբայթ) ՝ 32 Կբայթ
  • Քորոցների քանակը ՝ 32
  • Առավելագույնը Գործող հաճախականություն: (ՄՀց) `20 ՄՀց
  • Պրոցեսոր ՝ 8 բիթանոց AVR
  • Առավելագույն մուտքի/ելքի կապում ՝ 23
  • Լրացուցիչ ընդհատումներ. 24
  • SPI: 2
  • TWI (I2C) ՝ 1
  • UART: 1
  • ADC ալիքներ ՝ 8
  • ADC բանաձև (բիթ) ՝ 10
  • SRAM (Կբայթ): 2
  • EEPROM (բայթ) ՝ 1024
  • I/O մատակարարման դաս. 1.8 -ից 5.5
  • Գործող լարման (Vcc) ՝ 1.8 -ից 5.5
  • Timամաչափեր `3

Մանրամասն տեղեկությունների համար անցեք Atmega328P- ի տվյալների թերթիկով:

Այս նախագծում ես օգտագործում եմ Atmega328P- ը մի քանի պատճառով

  1. Էժան
  2. Ունի բավարար RAM հաշվարկման համար
  3. Այս նախագծի համար բավարար I/O կապում
  4. Atmega328P- ն օգտագործվում է Arduino- ում… Դուք կարող եք Նկարում և տեսանյութում նկատել Arduino Uno, բայց ավելի գիշեր ես օգտագործում եմ Arduino IDE կամ ցանկացած Arduino: Ես օգտագործել եմ միայն սարքավորումները որպես միջերեսային տախտակ: Ես ջնջեցի bootloader- ը և օգտագործեցի USB ASP ՝ չիպը ծրագրավորելու համար:

Չիպը ծրագրավորելու համար ես օգտագործել եմ Atmel Studio 6 -ը

Ամբողջ աղբյուրի ծածկագիրը GitHub- ում է Ներբեռնեք և ստուգեք test.c ֆայլը:

Այս փաթեթը կազմելու համար դուք պետք է ներբեռնեք և տեղադրեք The POLOLU AVR GIBRARY SETUP Ստուգեք հավելվածները…

Ես նաև ՍՏԵՈՄ ԵՄ Atmega328P զարգացման խորհրդի սխեմատիկ և տախտակի ֆայլ … Դուք կարող եք այն ինքներդ արտադրել…

Քայլ 3: Շարժիչ և շարժիչ

Շարժիչ և շարժիչ
Շարժիչ և շարժիչ
Շարժիչ և շարժիչ
Շարժիչ և շարժիչ
Շարժիչ և շարժիչ
Շարժիչ և շարժիչ

Ես որպես շարժիչ օգտագործել եմ 350RPM 12V BO Type Geared DC շարժիչ: Լրացուցիչ տեղեկություններ իմանալու համար… Շարժիչային կապ

Որպես շարժիչ `ես օգտագործել եմ L293D H- կամուրջի IC- ն:

Նույնին կցում եմ նաև սխեմատիկ և տախտակի ֆայլը:

Քայլ 4: Շասսի և այլ բան

Շասսի և այլ
Շասսի և այլ
Շասսի և այլ
Շասսի և այլ
Շասսի և այլ
Շասսի և այլ

Բոտը պատրաստված է 6 մմ հաստությամբ շերտափայտից:

Խորհուրդ ենք տալիս: