Mundarija:

TIVA tomonidan boshqariladigan konveyer kamariga asoslangan rang saralash: 8 qadam
TIVA tomonidan boshqariladigan konveyer kamariga asoslangan rang saralash: 8 qadam

Video: TIVA tomonidan boshqariladigan konveyer kamariga asoslangan rang saralash: 8 qadam

Video: TIVA tomonidan boshqariladigan konveyer kamariga asoslangan rang saralash: 8 qadam
Video: ELK: Elasticsearch, logstash, beats (Часть 1) / Java Tech Talk 2024, Noyabr
Anonim
TIVA tomonidan boshqariladigan konveyer tasmasiga asoslangan rang saralash
TIVA tomonidan boshqariladigan konveyer tasmasiga asoslangan rang saralash

Elektronika sohasida keng ko'lamli dastur mavjud. Har bir ilovaga boshqa sxema va boshqa dasturiy ta'minot, shuningdek apparat konfiguratsiyasi kerak bo'ladi. Mikrokontroller - bu chipga o'rnatilgan integratsiyalashgan model bo'lib, unda bitta dasturda turli xil ilovalarni ishlatish mumkin. Bizning loyihamiz ARM protsessoriga asoslangan bo'lib, u smartfon uskunalarida juda ko'p ishlatiladi. Rang ajratgichni loyihalashning asosiy maqsadi, chunki u sohalarda keng qo'llaniladi. guruchni saralashda. Rang sensori TCS3200, to'siq sensori, o'rni, konveyer tasmasi va TIVA C seriyali ARM asosidagi mikrokontrollerning o'zaro aloqasi - bu loyihani noyob va a'lo darajada qilishining asosiy omili. Loyiha shunday harakat qiladiki, ob'ekt harakatlanuvchi konveyer tasmasiga o'rnatiladi, u to'siq sensori orqali o'tgandan keyin to'xtatiladi. Kamarni to'xtatishning maqsadi - rang sensori rangini baholash uchun vaqt berish. Rangni baholaganingizdan so'ng, tegishli rang qo'li ma'lum burchak ostida aylanadi va ob'ektga mos rang chelakka tushishiga imkon beradi.

1 -qadam: kirish

Bizning loyihamiz apparat yig'ish va dasturiy ta'minot konfiguratsiyasining ajoyib kombinatsiyasidan iborat. Sanoatdagi ob'ektlarni ajratish kerak bo'lgan bu fikrga ehtiyoj. Mikrokontrollerga asoslangan ranglarni ajratuvchi muhandislik va texnologiya universitetining elektrotexnika bo'limining to'rtinchi semestrida o'qitiladigan Mikrokontrollerni qayta ishlash tizimi kursi uchun mo'ljallangan va yaratilgan. Dastur konfiguratsiyasi uchta asosiy rangni sezish uchun ishlatiladi. Ular konveyer mashinasida servomotorlar bilan bog'langan qo'l bilan ajratilgan.

2 -qadam: Uskuna

Qisqacha tavsifi bilan loyihalarni tuzishda ishlatiladigan komponentlar quyida keltirilgan

a) ARM protsessoriga asoslangan TIVA C seriyali TM4C1233H6PM mikrokontroller

b) IQ infraqizil to'siq sensori

c) TCS3200 Rang sensori

d) o'rni (30V / 10A)

e) tishli dvigatel (12V, 1A)

f) H-52 konveyer tasmasi

g) diametri 56,25 mm

h) servo motorlar

3 -qadam: Komponentlar tafsilotlari

Komponentlar tafsilotlari
Komponentlar tafsilotlari
Komponentlar tafsilotlari
Komponentlar tafsilotlari
Komponentlar tafsilotlari
Komponentlar tafsilotlari
Komponentlar tafsilotlari
Komponentlar tafsilotlari

Quyida asosiy komponentlarning qisqacha tafsiloti keltirilgan:

1) TM4C1233H6PM mikrokontroller:

Bu ARM protsessoriga asoslangan mikrokontroller, bu loyihada ishlatilgan. Ushbu mikrokontrolderni ishlatishning afzalligi, bu pinni vazifaga muvofiq alohida sozlash imkonini beradi. Bundan tashqari, bu kodning ishlashini chuqur tushunishga imkon beradi. Biz yanada samarali va ishonchli bo'lishi uchun loyihamizda uzilishlarga asoslangan dasturlashdan foydalandik. Texas Instrument Stellaris® mikrokontrolderlar oilasi dizaynerlarga yuqori darajadagi ARM® Cortex ™ -M asosidagi arxitekturani, keng integratsiyalashuv imkoniyatlari va dasturiy ta'minot va ishlab chiqish vositalarining kuchli ekotizimini taqdim etadi.

Ishlash va moslashuvchanlikni maqsad qilib, Stellaris arxitekturasi FPU bilan 80 MGts chastotali CortexM, har xil o'rnatilgan xotiralar va bir nechta dasturlashtiriladigan GPIO ni taklif qiladi. Stellaris qurilmalari iste'molchilarga o'ziga xos tashqi qurilmalarni birlashtirish va kengash xarajatlarini va dizayn davrini minimallashtiradigan dasturiy vositalarning keng qamrovli kutubxonasini taqdim etish orqali iqtisodiy jihatdan samarali echimlarni taklif qiladi. Bozorga tezroq chiqish va xarajatlarni tejashni ta'minlaydigan Stellaris mikrokontrollerlar oilasi 32 bitli yuqori mahsuldorli ilovalarda etakchi tanlovdir.

2) IQ infraqizil to'siq sensori:

Biz loyihamizda LEDni yoqish orqali to'siqlarni sezadigan IR infraqizil to'siq sensori ishlatdik. To'siqdan masofani o'zgaruvchan qarshilik yordamida sozlash mumkin. Quvvat diodli chiroq IR qabul qiluvchining javobida yonadi. Ishlash voltaji 3 - 5V DC, chiqish turi - raqamli kommutatsiya. Kengash o'lchami 3,2 x 1,4 sm. Infraqizil emitent tomonidan uzatiladigan signalni qabul qiluvchi IR qabul qilgich.

3) TCS3200 Rang sensori:

TCS3200-bu bitta monolitik CMOS integral sxemasida konfiguratsiya qilinadigan kremniy fotodiodlari va tok-chastotali konvertorni birlashtiradigan rangli chastotali chastotali konvertorlar. Chiqish kvadrat to'lqin (50% ish aylanishi) bo'lib, chastotasi yorug'lik intensivligiga to'g'ridan -to'g'ri proportsionaldir (nurlanish). Ikkita boshqaruv kirish pimi orqali uchta oldindan belgilangan qiymatlardan biri to'liq chastotali chiqish chastotasini o'lchashi mumkin. Raqamli kirish va raqamli chiqish mikrokontroller yoki boshqa mantiqiy sxemalarga to'g'ridan -to'g'ri ulanish imkonini beradi. Chiqishni yoqish (OE) mikrokontroller kirish liniyasini ko'p birlikli almashish uchun chiqishni yuqori impedans holatiga qo'yadi. TCS3200da yorug'lik chastotali konvertor 8 × 8 fotodiodlar qatorini o'qiydi. O'n oltita fotodiodning ko'k filtri, 16 ta fotodiodning yashil filtri, 16 ta fotodiodning qizil filtri va 16 ta fotodiodning filtrsiz tiniqligi. TCS3210 da yorug'lik chastotali konvertor 4 × 6 o'lchamli fotodiodlarni o'qiydi.

Oltita fotodiodning ko'k filtri, 6 ta fotodiodning yashil filtri, 6 ta fotodiodning qizil filtri va 6 ta fotodiodning filtrsiz tiniqligi. Fotodiodlarning to'rtta turi (ranglari) bir-biriga bo'linib, nurlanishning bir xil emasligi ta'sirini kamaytiradi. Xuddi shu rangdagi barcha fotodiodlar parallel ulanadi. S2 va S3 pinlari qaysi fotodiodlar guruhini (qizil, yashil, ko'k, tiniq) faolligini tanlash uchun ishlatiladi. Fotodiodlarning o'lchami 110mm × 110mm bo'lib, 134mm markazlarida joylashgan.

4) o'rni:

TIVA kartasidan xavfsiz foydalanish uchun o'rni ishlatilgan. O'rnimizni ishlatishning sababi, chunki biz 1A, 12V dvigatelni ishlatib, konveyer tasmasini uzatamiz, bu erda TIVA platasi faqat 3,3V DC beradi. Tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tizimni olish uchun o'rni ishlatilishi shart.

5) 52-H konveyer tasmasi:

Konveyerni ishlab chiqarish uchun 52-H tipidagi vaqt kamari ishlatiladi. U teflonning ikkita vitesiga o'ralgan.

6) 59,25 mm diametrli viteslar:

Bu viteslar konveyer tasmasini haydash uchun ishlatiladi. Vites teflon materialidan qilingan. Ikkala vitesdagi tishlar soni 20 tani tashkil etadi, bu konveyer tasmasining talabiga mos keladi.

4 -qadam: Metodologiya

] Loyihamizda qo'llaniladigan metodologiya juda oddiy. Kodlash sohasida uzilishga asoslangan dasturlash qo'llaniladi. Ishlayotgan konveyer tasmasiga ob'ekt qo'yiladi. To'siq sensori rang sensori bilan biriktirilgan. Ob'ekt rang sensori yoniga kelganda.

To'siq sensori signalni massivga o'tkazishga imkon beradigan uzilishni hosil qiladi, bu esa tashqi kontaktlarning zanglashiga olib motorni to'xtatadi. Rang sezgichiga dasturiy ta'minot tomonidan rangni uning chastotasini hisoblash orqali baholash uchun vaqt beriladi. Masalan, qizil ob'ekt qo'yiladi va uning chastotasi aniqlanadi.

Qizil narsalarni ajratish uchun ishlatiladigan servomotor ma'lum burchak ostida aylanadi va qo'l kabi harakat qiladi. Bu narsa mos keladigan rangli chelakka tushishiga imkon beradi. Xuddi shunday, agar boshqa rang ishlatilsa, ob'ekt rangiga qarab servomotor aylanadi va ob'ekt mos chelakka tushadi. Kodning samaradorligini va loyiha uskunalarini oshirish uchun so'rovga asoslangan uzilishlar oldini oladi. Rangli sensorda, ma'lum masofadagi ob'ektning chastotasi hisoblab chiqiladi va barcha filtrlarni yengilligini tekshirishdan ko'ra kodga kiritiladi.

Konveyer bantining tezligi sekin ushlab turiladi, chunki ishni aniq tasavvur qilish uchun aniq kuzatish zarur. Dvigatelning joriy aylanish tezligi 40, hech qanday harakatsiz moment. Biroq, vites va konveyer tasmasini qo'ygandan keyin. Inertiya momentining oshishi tufayli dvigatelning aylanish tezligi odatdagidan past bo'ladi. Vites va konveyer tasmasini qo'ygandan so'ng, aylanish tezligi 40 dan 2 ga tushirildi. Puls kengligi modulyatsiyasi servomotorlarni haydash uchun ishlatiladi. Loyihani ishga tushirish uchun taymerlar ham joriy qilinadi.

Röleler tashqi zanjir bilan, shuningdek to'siq sensori bilan bog'langan. Shunga qaramay, ushbu loyihada apparat va dasturiy ta'minotning ajoyib kombinatsiyasini kuzatish mumkin

5 -qadam: kod

Kod KEIL UVISION 4 da ishlab chiqilgan.

Kod oddiy va tushunarli. Kod haqida hech narsa so'ramasligingiz mumkin

Ishga tushirish fayli ham kiritilgan

6 -qadam: Qiyinchiliklar va muammolar

Uskuna:

Loyihani tuzishda bir qator muammolar paydo bo'ladi. Ham apparat, ham dasturiy ta'minot murakkab va ularni boshqarish qiyin. Muammo konveyer tasmasini loyihalashda edi. Birinchidan, biz o'z konveyer kamarimizni 4 g'ildirakli oddiy mototsiklli trubka bilan loyihalashtirdik (2 g'ildirak kengligini oshirish uchun bir-biriga bog'lab qo'yilgan). Ammo bu fikr ishlamay qolgandi. Shundan so'ng, biz vaqtni bilaguzuk va vitesli konveyer tasmasini yasashga o'tamiz. Xarajatlar omili o'z loyihasida eng yuqori cho'qqiga ko'tarildi, chunki komponentlarni mexanik loyihalash va tayyorlash vaqtni ham, yuqori aniqlikdagi mashaqqatli ishni ham talab qiladi. Hali ham muammo bor edi, chunki biz bilamizki, faqat bitta dvigatel ishlatiladi, uning tishli qutisi haydovchi tishli deb nomlanadi, qolgan barcha tishli uzatmalar - qo'zg'aysan. Bundan tashqari, konveyer kamarini harakatga keltira oladigan, aylanish tezligi kamroq bo'lgan kuchli dvigateldan foydalanish kerak. Bu muammolarni hal qilgandan keyin. Uskuna muvaffaqiyatli ishladi.

B dasturiy ta'minoti:

Dasturiy ta'minot bilan bog'liq qiyinchiliklar ham bor edi. Servomotor aylanib, ma'lum bir ob'ekt uchun orqaga qaytadigan vaqt hal qiluvchi qism edi. To'xtatishga asoslangan dasturlash bizni disk raskadrovka qilish va qo'shimcha qurilmalar bilan ishlash uchun ko'p vaqt talab qildi. Bizning TIVA taxtamizda 3 ta pin kamroq edi. Biz har bir servomotor uchun turli xil pinlardan foydalanmoqchi edik. Biroq, pinlar kamroq bo'lgani uchun biz ikkita servomotor uchun bir xil konfiguratsiyani ishlatishga majbur bo'ldik. Masalan, Taymer 1A va Taymer 1B yashil va qizil servomotor uchun, Taymer 2A ko'k rang uchun sozlangan. Shunday qilib, biz kodni tuzganimizda. Ham yashil, ham qizil dvigatel aylandi. Rangli sensorni sozlashimiz kerak bo'lganda, yana bir muammo paydo bo'ladi. Chunki biz rang sensori kalitlarni ishlatishdan ko'ra, chastotaga qarab sozlaganmiz va har bir rangni birma -bir tekshirganmiz. Turli xil ranglarning chastotalari osiloskop yordamida mos masofada hisoblab chiqilgan va keyinchalik kodga kiritilgan. Eng qiyin narsa - 6 -betning barcha kodlarini bittasida kompilyatsiya qilish. Bu ko'plab xatolarga olib keladi va ko'p disk raskadrovka talab qiladi. Biroq, biz ko'plab xatolarni yo'q qilishga muvaffaq bo'ldik.

7 -qadam: Xulosa va loyiha videosi

Nihoyat, biz o'z maqsadimizga erishdik va konveyer tasmasini tayanch rang saralash mashinasida muvaffaqiyat qozondik.

Kechiktirish funktsiyalarining parametrlarini o'zgartirgandan so'ng, servomotorlar ularni apparat talablariga muvofiq tartibga soladilar. U hech qanday to'siqsiz muammosiz harakat qilardi.

Loyiha videosi havolada mavjud.

drive.google.com/open?id=0B-sDYZ-pBYVgWDFo…

8 -qadam: alohida rahmat

Loyihani baham ko'rgan va ishni qo'llab -quvvatlagan Ahmad Xolidga alohida rahmat

Umid qilamanki, bu sizga ham yoqadi.

BR

Tohir Ul Haq

UET LHR PK

Tavsiya: