PIC asosidagi LF va robotdan qochish: 16 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Kirish

Ushbu qo'llanmada siz robotni ta'qib qilishni va undan qochishni o'rganasiz. Mening ilhomim oddiy odamlarning xatti -harakatlariga taqlid qiladigan robotlardir, masalan, siz hech qanday sababsiz devorga kirmaysiz. Sizning miyangiz mushaklaringiz/ organlaringiz bilan aloqa qiladi va sizni darhol to'xtatadi. Sizning miyangiz kirishni qabul qiladigan va ularni qayta ishlaydigan asosiy mikro-boshqaruvchiga o'xshaydi, bu holda sizning miyangiz ma'lumot olish uchun ko'zingizga tayanadi. Shu bilan birga, ko'r bo'lganida devorga kirishga ruxsat beriladi. Sizning miyangiz ko'zlaringizdan kirmaydi va devorni ko'ra olmaydi. Bu robot oxirigacha to'liq tuzilish bo'libgina qolmay, balki asosiy elektron komponentlar, DIY va biror narsa yaratish uchun dizayn ko'nikmalari haqida ajoyib tajribaga ega bo'ladi va men bilaman, bu sizga yoqadi. Bilaman, siz bir xil natijaga erishish uchun sxemalarni o'zingiz qurishingiz va asosiy modullarni ishlatishingiz shart bo'lmagan ancha osonroq va an'anaviy usullar bor, lekin men boshqacha yondashdim, bundan tashqari, agar siz men kabi DIY yong'og'i bo'lsangiz va yangi narsalarni o'rganing, bu siz uchun eng zo'r loyihadir! Bu robot yorug'likka ergashadi va devorga tegsa, u teskari burilib ketadi, shuning uchun bu robotning asosiy funktsiyalari. Umid qilamanki, sizga loyiha yoqadi!

1 -qadam: materiallar ro'yxati

Elektronika

Rezistorlar

· 10K qarshilik, ¼ vatt (x20)

· 2.2K qarshilik, ¼ vatt (x10)

· 4.7K VR (x2)

· 10K VR (x2)

· 1K qarshilik, ¼ vatt (x10)

· 220 ohmli qarshilik, ¼ vatt (x4)

· 22K qarshilik ¼ vatt (x10)

Kondensatorlar

· 10 pf seramika (x5)

· 2200uf elektrolitik, 25V (x2)

· 10 nf seramika (x4)

Yarimo'tkazgichlar

· BD 139 NPN quvvatli tranzistor (x4)

· BD 140 PNP quvvatli tranzistor (x4)

BC 327 PNP tranzistorli (x4)

· LM350 kuchlanish regulyatorlari (x2)

· 741 op-amp (x2)

4011 Quad NAND (x2)

· PIC16F628A mikrokontroller (x1)

· LED 5 mm (siz tanlagan rang) (x3)

Uskuna

· Kontrplak taxta plitalari

· 5 mm x 60 mm oraliq somun (x4)

· 5 mm x 20 mm murvat (x8)

· Tishli dvigatellar 12V 500mA (x2)

60 mm ko'pikli g'ildiraklar (x2)

· Ayollar uchun poyabzal (jumper) ulagichlari (x50)

· 12V, 7.2Ah Gate motorli batareya (ixtiyoriy, kichikroq batareyadan foydalanish mumkin, lekin uning 12V ekanligiga ishonch hosil qiling).

· 2 mm sim (10 m)

· Erkak poyabzal (jumper) ulagichlari (x50)

· 3 mm issiqlik qisqaruvchi quvur (2 m)

2 -qadam: sxemalarni qurish

Zanjirlarni qurish ancha oldinga siljiydi, bu ilgari hech qachon qilmaganlar uchun ajoyib o'rganish tajribasi va borlar uchun yaxshi amaliyotdir. Siz har doim boshqa usulni sinab ko'rishingiz mumkin, lekin men Veroboard -dan foydalanishni ma'qul ko'raman, chunki chiviqlarni payvandlash osonroq. Haqiqiy sxemani qurishdan oldin non taxtasida namuna yasashni va sizning sxemangiz uchun qog'oz taxtasini loyihalashtirishni tavsiya qilaman, bu hozir juda ko'p ish bo'lib tuyuladi, lekin bu sizning davrlaringizni qurishda o'z samarasini beradi (ayniqsa, mos yozuvlar uchun)).

H-ko'priklarni qurish

H-ko'prigi-bu sizning dvigatelingiz uchun javobgardir, u mikrokontrolderdan signal oladi va dvigatelni to'xtatadi yoki orqaga qaytaradi (bu 4011 bilan o'zgartirilgan H-ko'prigi, u himoya devori vazifasini bajaradi va boshqalarni qo'shadi). nazorat qilish xususiyatlari). Quyida elektron diagramma tasvirlari, Vera taxtasi tartibi va yakuniy sxemasi (Har bir dvigatel uchun bittadan 2 ta H-ko'prik qurishni unutmang).

3 -qadam: LDR sxemalarini yaratish

LDR sxemalari yorug'lik borligini sezadigan va PIC mikrokontrolleriga kuchlanish signalini yuboradigan robotga ko'z vazifasini bajaradi. Robotning har bir ko'ziga bittadan ikkita sxemani qurishni unutmang.

4 -qadam: PIC qo'llab -quvvatlash sxemasini yaratish

Bu robotning miyasi bo'lgan sxema.

5 -qadam: Voltajni tartibga solish davrlarini qurish

Robotga keladigan asosiy kuchlanish 12V bo'ladi, bu shuni anglatadiki, H-Bridge sxemalarida voltaj regulyatori bo'lishi kerak, chunki ular 9V va PIC va LDR sxemalarida ishlaydi, ikkalasi ham 5Vda ishlaydi. Komponentlarga zarar bermaslik uchun kuchlanish ham barqaror bo'lishi kerak, bu zanjirlar kuchlanishni tartibga soladi, 2 sxemani qurishni unutmang. (Barcha rasmlar quyida). O'chirish tugagandan so'ng, VR-ni aylantirish va ko'p o'lchagich yordamida o'lchash orqali ularni to'g'ri kuchlanishga o'rnating. Esda tutingki, LDR va PIC sxemalariga +5V kerak. Va H-Bridges +9V ga muhtoj.

6 -qadam: kontaktlarning zanglashiga olib tashlash

Endi siz o'zingizning davralaringizni qurdingiz, sarlavhali pinlarga lehimlash vaqti keldi. Boshqa usul - simni to'g'ridan -to'g'ri taxtaga lehimlash, lekin menimcha, simlarning uzilishi o'sha paytlarda tez -tez uchrab turadi. Pimlarni qayerda lehimlash kerakligini aniqlash uchun har bir sxemaning Veroboard sxemasiga qarang, sxemaning ostidagi tugmachalarda siz sarlavhali pimlarning belgilarini topasiz, so'ngra sxemangizga qarang, taxtadagi teshiklaringizni hisoblang. tartib va keyin faqat pinni lehimlang. (Siz qidirishingiz kerak bo'lgan belgi rasmda ko'rsatiladi). To'g'ri sxemaning to'g'ri tartibini tanlashni unutmang.

7 -qadam: Veroboard izlarini buzish

Sizning davrlaringiz deyarli tugadi; qolgan eng muhim narsa - Veroboarddagi izlarni sindirish. Yo'llarni qaerdan sindirish kerakligini aniqlash uchun har bir sxemadagi tugmachalarni ishlatib, xuddi shu printsipga amal qiling, yo'llarni oxirigacha buzganingizga ishonch hosil qiling, men hunarmandchilik (sevimli mashg'ulot) pichog'idan foydalandim. (Kalitning tasviri va trekka misol ko'rsatiladi).

8 -qadam: PIC kodlash

Endi siz sxemalarni tugatganingizdan so'ng, siz robotning asosiy qismini PIC -ni kodlashni boshlashingiz mumkin, PIC -ni kodlash to'g'ridan -to'g'ri, kod MPLab X -da yozilgan, manba kodi va dasturiy ta'minot fayli (.hex) zip to'plami. Dasturiy ta'minotni PIC tekshirgichiga o'chirish uchun siz mavjud bo'lgan har qanday dasturchidan foydalanishingiz mumkin.

9 -qadam: mikrochiplarni o'rnatish

Endi siz o'zingizning ishingizning ko'p qismini sxemalar bilan tugatganingizdan so'ng, mikrochiplarni joylashtirishning oxirgi vaqti keldi. Bu juda oson vazifa, lekin bu hali ham murakkab, sizning mikrochiplaringizning ko'pchiligi do'kondan sotib olganda g'alati gubkalarda bo'ladi, siz hayron bo'lishingiz mumkin, lekin chiplar statik sezgir, ya'ni siz qo'llaringiz bilan ularga tegib bo'lmaydi. ular statik tasma kiyadilar. Bunga 4011 va PIC kiradi, shuning uchun ehtiyot bo'ling va bu mikrochiplarning pinlariga tegmang, aks holda siz ularga zarar etkazasiz. (Chipni o'ng tomonga joylashtirganingizga ishonch hosil qiling, misol keltiriladi).

10 -qadam: davralarni sinovdan o'tkazish

Sizning davrlaringiz endi tugadi; ularni sinab ko'rish vaqti keldi! O'zingizning davralaringizni sinab ko'rish uchun sizga multimetr kerak bo'ladi (multimetr - kuchlanish, tok va qarshilik farqlarini o'lchaydigan qurilma), xayriyatki, zamonaviy multimetr yana bir nechta funktsiyaga ega. Birinchidan, siz kontaktlarning zanglashiga, simlarning uzilishi va uzilishlarini tekshirib, kontaktlarning zanglashiga olib boradigan asosiy vizual tekshiruvni o'tkazishingiz kerak. Siz xursand bo'lganingizdan so'ng, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barcha qutblarni tekshirish juda muhim, masalan: sizning tranzistorlar to'g'ri yo'nalishda bo'lishi va mikrochiplaringiz to'g'ri joylashtirilgan bo'lishi kerak. Shundan so'ng, elektron kartaning pastki qismini tekshirish, yo'llar orasidagi qisqa chiziqlarni vizual ravishda tekshirish kerak, shundan so'ng pichoqni olib, taxtaning metall yo'llari orasiga kesib oling. E'tibor qilish kerak bo'lgan oxirgi narsa - bu sizning tanaffuslaringiz, yo'lning butun yo'lining buzilganligiga ishonch hosil qilish uchun har bir tanaffusni vizual tekshiring. To'g'ri tekshirish uchun siz multimetr sozlamalarini uzluksiz qilib sozlashingiz kerak (rasm quyida ko'rsatiladi) va bitta simni Broken yo'lining bir tomoniga, ikkinchisini esa boshqa tomonga qo'ying, agar sizning multimetringiz piktogramma noto'g'ri bo'lsa va siz buni qayta qilishingiz kerak. Men chalkashmaslik uchun har bir sxemani alohida -alohida sinab ko'rishni maslahat beraman. (Keyingi qadamni qo'yishdan oldin barcha xatolaringizni tuzating). Tegishli voltaj regulyatsiyasi bilan davrlarni boshqarishni unutmang:

· H-ko'priklari: 9V

· LDR + PIC: 5V

11 -qadam: Robot korpusini yig'ish

Endi sizning tuman ishingiz tugagandan so'ng, DIYni qilish vaqti keldi, endi biz robotning yuqori qismini yig'amiz. Yuqori qismi asosan barcha elektron va sensorlardan iborat. Birinchidan, siz kontrplak taxtasida burg'ulash somunlari va vintlar uchun teshiklar qilishingiz kerak, har bir burchakda bir santimetr burg'ulashingiz kerak (agar sizning tuzilishingiz barqaror bo'lsa va siz mos keladigan bo'lsa, teshiklarni qaerdan tanlashingiz muhim emas). pastki taxtada burg'ulash qilingan teshiklarga). Endi yana bir nechta burg'ulash bor ….. agar siz taxtani qistirmali yong'oqlarga o'rnatishni tanlasangiz, ular uchun ketmonlar burg'ulashingiz kerak (yong'oqning diametriga qarang va shunga mos ravishda burg'ulash uchini tanlang), siz ham teshiklarni burishingiz kerak. sxemasi, taxtaga zarar bermaslik uchun ehtiyot bo'ling va teshiklarni elektron plataning joylashuviga qarab belgilang (yo'llarga zarar bermaslik uchun). Yana bir oson usul-bu taxtalarni kontrplakga yopishtirish (shu bilan birga, mening rejamga yopishib olishga harakat qiling, orqa tomonga o'rnatilgan H-ko'priklar va boshqalar).

12 -qadam: Robot korpusini yig'ish (2 -qism)

Endi siz yuqori qismni yig'dingiz, pastki qismini yig'ish vaqti keldi. Pastki qismida barcha voltaj regulyatorlari, haydovchi motorlar va kondansatörler bo'ladi. Sizning birinchi qadamingiz dvigatellarni kontrplak taxtasiga o'rnatishdir. Men dvigatellarni o'rnatishning ikkita asosiy usulini afzal ko'raman, yoki siz ularni kontrplak panelining o'rtasiga yoki o'zingiz xohlagan tomonga o'rnatasiz. Agar siz dvigatellarni yon tomonga o'rnatishni tanlasangiz, robotni muvozanatlashi va uni to'g'ri boshqarishi uchun oldingi volanni sotib olishni unutmang. Dvigatelni to'g'ri o'rnatishdan oldin, ba'zi asosiy o'lchovlar va tekshiruvlarni bajarishni unutmang, men dvigatelni arzon va bajarilishi oson bo'lgan simi rishtalari bilan o'rnatishni maslahat beraman, avval dvigatelni kerakli o'lchovlarga muvofiq issiq elim bilan yopishtiring, so'ng ikki tomonida ikkita teshik oching. dvigatelni kontrplakda ishlating va uni ushlab turish uchun fermuarli galstukdan foydalaning (fermuarni to'g'ri mahkamlashni unutmang). Regulyatorlarni va kondansatkichlarni qo'yish oson bo'ladi (kontrplakdagi bo'sh joy bilan improvizatsiya qiling) va ularni qistirmali yong'oq usuli yoki issiq elim yordamida o'rnating (men kondansatkichlarni yopishtirishni tavsiya qilaman). Nihoyat, yuqori taxtani o'rnatish uchun teshiklarni burang (yuqori qismda bo'lgani kabi bir xil o'lchovlarni qo'llang), men kichikroq teshiklarni burg'ilashni va bo'shliq somunlarini mahkamlashni tavsiya qilaman.

13 -qadam: simlarni ulash

Endi siz sxemalarni lehimlab, tekshirib, o'rnatganingizdan so'ng, hamma narsani bir -biriga ulash vaqti keldi. Kabelning asoslari shundaki, barcha sxemalar oxir -oqibat ma'lumotni qayta ishlaydigan va yuboradigan PIC -ga ulanadi, sizning simingiz juda muhim ekanligini unutmang va siz hamma narsa to'g'ri ekanligiga ishonch hosil qilishingiz kerak. Xo'sh, endi qanday qilib simni ulash mumkin, endi nima uchun men Heather pin usuli bilan borishni tanladim, chunki bu osonlashtiradi. Agar sizda jumper simlari bo'lsa, siz tezda taxtalarni bir-biriga bog'lab qo'yishingiz mumkin, aks holda oddiy simni tepaga mahkamlab qo'yishingiz mumkin. Ulanish sxemasi rasmda taqdim etiladi.

14 -qadam: Hisslarni biriktirish va ulash

Sizning robotingiz old devorni sezish uchun ikkita sensordan foydalanadi. Sensorlarni ulash juda oddiy, uning ikkita mikro kaliti chap va o'ng sezgich vazifasini bajaradi. Ikkinchi taxtaning old tomoniga ularni issiq yopishtiring. Ulanishlarning sxemasi quyida keltirilgan. (Micro switch pinlarini tushunishni unutmang, masalan. COM).

15 -qadam: Robotni sinovdan o'tkazish

Xo'sh, bu siz robotni birinchi marta yoqish uchun siz kutgan chiqish vaqti !! Hoziroq haddan tashqari chalg'imang, bu birinchi marta ishlamaydi, agar shunday bo'lsa, SIZ BIR OMADLI QURILISSIZ !! Agar u ishlamasa, tushkunlikka tushmang, xavotir olmang, albatta yaqin orada bo'ladi. Quyida men duch kelishi mumkin bo'lgan muammolar va ularni hal qilish yo'llari ro'yxatini tuzdim.

· Hamma narsa hech narsa qilmaydi. Elektr ta'minoti davrlarini va taxtaning quvvat pimlariga ulanishini tekshiring, shuningdek kutupluluk muammolarini tekshiring.

· Dvigatellar qarama -qarshi tomonga buriladi. Bir dvigatelning qutbini almashtiring, uni boshqa tomonga burish kerak, bu ham dasturiy muammo bo'lishi mumkin.

· Biror narsa chekishni boshlaydi yoki siz haqiqatan ham issiq narsani his qilasiz. QISQA DAVLAT !! Shikastlanmaslik uchun darhol o'chiring. Barcha mumkin bo'lgan davrlarni tekshiring, shu jumladan simli ulanishlar.

· Dvigatellar juda sekin aylanadi. Robot oqimini oshiring. Yoki H-Bridge etishmasligi.

· Robot yorug'likni yaxshi sezmaydi. VDRni LDR sxemalarida sozlang, bu dasturlash muammosi bo'lishi mumkin.

· Robot o'zini g'ayrioddiy tutadi va g'alati ishlar qiladi. Dasturlash! Dastur kodini ikki marta tekshiring.

· Robot devorni sezmaydi. Mikro kalitlarning ulanishini tekshiring.

Shunday qilib, bu mening robotim bilan sodir bo'lgan muammolar, agar sizda g'ayrioddiy muammo bo'lsa, dizaynimni yaxshiroq o'zgartirish yoki o'zgartirish mumkin, esda tutingki, biz hammamiz o'rganyapmiz va mukammal narsa yo'q.

16 -qadam: sinov va xato

Agar ko'p soatdan keyin robotni tekshirish va sinab ko'rish ishlamasa, uni devorga tashlamang, uni yirtmang va umidingizni uzing. Toza havo olish uchun tashqarida yurishga harakat qiling yoki shunchaki uxlang, menda shunday paytlar ko'p bo'lgan va nima uchun bilasizmi? Elektronika- bu bitta sevimli mashg'ulot, bitta komponent- hamma narsa muvaffaqiyatsiz. Sinov paytida uni qismlarga ajratishni unutmang va har doim dizayn va tartib bilan ochiq fikrda bo'ling. Erkin va ijodiy bo'ling va hech qachon taslim bo'lmang !!! Agar sizga mening loyiham yoqqan bo'lsa, iltimos, tanlovda menga ovoz bering, sizga yoqadi degan umiddaman!