Arduino yordamida oddiy chiziq izdoshi: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Arduino chizig'ini kuzatuvchi robot

Ushbu qo'llanmada biz oq fonda qora chiziqni ta'qib qiladigan va o'z yo'lida egri chiziqlarga etib kelganida to'g'ri burilishni amalga oshiradigan robotdan keyingi Arduino liniyasi ishini muhokama qilamiz.

Arduino Line Follower komponentlari

1. Arduino
2. IQ sensori (qator sensori yoki 2 ta individual sensor)
3. DC dvigateli
4. LIPO batareyasi
5. Robot Chasis
6. Arduino IDE

Arduino

Hammangiz Arduino bilan tanish bo'lishingiz mumkin; bu juda ko'p ishlatiladigan va tez rivojlanayotgan elektron platforma bo'lib, u juda ko'p mikrokontrolderlar va dasturiy ta'minotga ega. Bizning keyingi robotimiz uchun men Arduino UNO -dan foydalanaman, bu eng ko'p ishlatiladigan taxta.

Arduino Nano - bu elektronika va kodlashni boshlashning eng yaxshi varianti, agar bu sizning Arduino Platformasi bilan birinchi tajribangiz bo'lsa. Loyihani amalga oshirish uchun har qanday Arduino kartasidan foydalanishingiz mumkin.

IQ sensori

Yuqorida aytib o'tganimizdek, bizning robotni ta'qib qiladigan chiziq oq fonda qora chiziq bo'ylab harakat qiladi. Shunday qilib, biz chiziqni "ko'radigan" va chiziq izdoshiga chiziqni kuzatib turishini yoki agar u chiziqdan ketayotgan bo'lsa, orqaga burilishini aytadigan narsaga muhtojmiz. Buning uchun biz infraqizil infraqizil sensoridan foydalanamiz.

1 -qadam: PCB bilan ishlashni boshlash

PCBni JLCPCB dan olish

EasyEDA - bu elektron muhandislar, xakerlar, o'qituvchilar, havaskorlar, ishlab chiqaruvchilar va ishqibozlarga o'z loyihalarining sxemalarini, shuningdek, PCB sxemasini loyihalashtirish va almashish imkonini beradigan osonroq, ammo kuchli onlayn PCB dizayn vositasi. Bu LCSC komponentlari katalogi va JLCPCB PCB xizmati bilan jihozlangan dizayn vositasi bo'lib, foydalanuvchilarga o'z g'oyalarini haqiqiy mahsulotga aylantirish uchun vaqtni tejashga yordam beradi.

Oddiy qilib aytganda, PCB sxemasi xaritaga o'xshaydi. Supero'tkazuvchilar yo'llar yordamida barcha komponentlarni bir -biriga bog'laydigan xarita. Aynan mana shu dizaynni biz mis qoplamali taxtaga joylashtiramiz, so'ngra uni tenglikni kartochkasida ishlab chiqamiz. Yuzaki o'rnatish texnologiyasi - bu qismlarni taxta yuzasiga o'rnatish orqali tenglikni yig'ish usuli. An'anaviy usuldan farqli o'laroq, teshiklardan teshiklarni joylashtirish va ularni boshqa tomondan lehimlash, SMTda komponentlar taxtaning ustiga qo'yiladi va uchlari bir tomondan lehimlanadi.

2 -qadam: O'chirish davri

Ishni boshlash uchun avval EasyEDA veb -saytiga o'ting va bepul hisob yarating. "Tahrirlovchiga" o'ting va yangi loyiha yarating. Hozircha JLCPCB -da 689 ta asosiy komponent va 30k+ kengaytirilgan komponentlar mavjud. Komponentlarning to'liq ro'yxatini bu erda ko'ring. EasyEDA -da sxemalarni tuzishda ushbu ro'yxatdagi komponentlarni qo'shganingizga ishonch hosil qiling. Siz hatto komponentlarni qidirishingiz va uning mavjudligini tekshirishingiz mumkin.

Endi siz o'zingizning tartibingizni EasyEDA -dagi o'rnatilgan vositalar yordamida bajarishingiz mumkin. Siz endi Gerber faylini yuklab olishingiz va uni JLCPCB dan tenglikni ishlab chiqarish uchun ishlatishingiz mumkin.

Gerber Fayl PCB haqida ma'lumotni o'z ichiga oladi, masalan, tenglikni joylashuvi, qatlam ma'lumotlari, intervallar haqidagi ma'lumotlar, treklar. BOM fayli yoki hisob varag'i Layoutdagi barcha komponentlar ro'yxatini o'z ichiga oladi. CPL fayli (Komponentlarni joylashtirish ro'yxati / tanlash va joylashtirish fayli (PNP) fayli), u avtomatlashtirilgan SMT yig'ish mashinalari tomonidan har bir qism taxtada qaerda bo'lishi kerakligini aniqlash uchun ishlatiladi.

3 -qadam: tenglikni buyurtma qilish

JLCPCBs veb -saytiga o'ting va "Hozir taklif qilish" ni bosing va Gerber faylingizni yuklang. Gerber fayli yuklanganidan so'ng, u sizga elektron kartaning oldindan ko'rishini ko'rsatadi. Bu siz xohlagan kartaning tenglikni sxemasi ekanligiga ishonch hosil qiling. PCB oldindan ko'rish ostida siz PCB miqdori, teksturasi, qalinligi, rangi va hokazo kabi ko'plab variantlarni ko'rasiz. Siz uchun zarur bo'lgan hamma narsani tanlang.

"PCB platalarini yig'ish" ni bosing.

Endi siz oldin yuklagan BOM va CPL faylini yuklashingiz kerak bo'ladi. Kompyuteringizda JLCPCB yig'ilishini xohlagan barcha komponentlarni tanlang. Komponentlarni tanlash uchun tasdiqlash qutisini bosish kifoya.

Bu sahifada siz buyurtmani ko'rib chiqishingiz mumkin. Siz tartibni tekshirishingiz, barcha komponentlarni ko'rishingiz mumkin va agar biron bir muammo bo'lsa, buyurtmani tahrirlash uchun "Orqaga qaytish" tugmasini bosishingiz mumkin.

Hammasi tugagach, "Savatga saqlash" tugmasini bosing. Keyingi sahifada siz etkazib berish va to'lov variantini tanlashingiz va xavfsiz tarzda chiqib ketishingiz mumkin. Siz to'lash uchun Paypal yoki kredit/debet kartasidan foydalanishingiz mumkin.

PCB bir necha kun ichida ishlab chiqariladi va jo'natiladi va ko'rsatilgan vaqt ichida sizning eshigingizga yetkaziladi.

4 -qadam: Robotni yig'ish

Keling, Arduino Line Follower robotini yaratishni boshlaylik. Bu erda biz 4 g'ildirakli robotni qurmoqchimiz, uning har ikki tomonida (old tomonida) 2 ta DC dvigateli va orqa tomonida ikkita qo'g'irchoqli g'ildirak. Yuqorida aytib o'tilganidek, biz Arduino UNO platasidan sensorlardan ma'lumotlarni olish, ularni qayta ishlash va L293D dvigatel haydovchisiga signallarni yuborish uchun Arduino -ni ta'qib qilish liniyasining doimiy motorini boshqaramiz.

L293D Quyida siz L293D IC diagrammasini ajratishingiz mumkin. Ko'rib turganingizdek, u kuchlanish kiritish uchun ikkita pinli. Ulardan biri IC ichki zanjirini quvvatlantirish uchun, ikkinchisi esa dvigatelni boshqarish uchun.

8 -pin - dvigatellarni boshqarish - 4,5 V dan 33 V gacha bo'lgan 16 -pin - IC -5V ishlashi Agar siz tasodifan bu aloqani uzib qo'ysangiz, chipni yoqib yuborishingiz mumkin. Ushbu IC ikkita H Bridge sxemasiga ega va shuning uchun u bir vaqtning o'zida ikkita dvigatelni boshqarishga qodir. Ushbu ICning bir tomoni bitta dvigatelni boshqaradi, boshqa tomoni esa ikkinchi dvigatelni boshqaradi. Dvigatel ishlashi uchun u tomonning yoqish pimi baland bo'lishi kerak.

PWM (Pulse Width Modulation) yordamida dvigatel tezligini nazorat qilish uchun yoqish pinlaridan ham foydalanish mumkin. Agar siz L293D va H-Bridge ishi haqida ko'proq bilmoqchi bo'lsangiz, quyidagi havolaga o'ting. H Bridge dvigatelining ishlashini o'rganish uchun shu erni bosing, shuning uchun bizda ikkita g'ildirak bor.

Qanday qilib bu izdosh oldinga, orqaga, chapga yoki o'ngga ketadi?

Mantiq juda oddiy. Ikkala dvigatel ham bir xil yo'nalishda aylansa (soat yo'nalishi bo'yicha yoki soat sohasi farqli o'laroq), arduino liniyasi izdoshi oldinga yoki orqaga harakat qiladi. Agar ikkalasi ham qarama -qarshi yo'nalishda harakat qilsa, robotdan keyingi chiziq chapga yoki o'ngga buriladi.

Siz bu erda to'liq ulanish diagrammasini olasiz -> Chiziq izdoshlarining to'liq qo'llanmasi

5 -qadam: Kodni yuklash va birinchi ishga tushirish

Kodni tushunish juda oson va agar sizda kodlar haqida savollaringiz bo'lsa, uni sharhlarda yoki bizning hamjamiyatda so'rang. Siz bu yerdan to'liq kodni olasiz.

Kodni yuklang, quvvatlantiring va Arduino Line Follower robotini qora chiziqqa qo'ying va robotning harakatini ko'ring.

Dam oldingizmi? Keyingi bobda men sizga dvigatel tezligini boshqarish orqali robotimizni yanada silliq va tezroq qilish uchun Arduino Line Follower -ga PID algoritmini qanday kiritishni ko'rsataman. Yana ajoyib loyihalar uchun RootSaid -ga obuna bo'ling.