Yong'inni quvuvchi robot: 6 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Ushbu loyihada biz olovni quvib chiqaradigan va fanatdan havo puflab o'chiradigan o't o'chiruvchi robot yaratamiz.

Loyihani tugatgandan so'ng, siz PICO bilan olov sensorlaridan qanday foydalanishni, ularning chiqish qiymatini o'qishni va unga qanday ta'sir qilishni, Darlington datchiklarini shahar motorlari bilan qanday ishlatishni va ularni qanday boshqarishni bilib olasiz. Bu, albatta, juda ajoyib yong'inga qarshi robot bilan.

Ta'minotlar

• PICO
• Olov sensori
• Kichik shahar dvigateli
• Kichik pervanel
• L298N H-ko'prikli motorli haydovchi
• PCA9685 12-bitli 16-kanalli PWM drayveri
• 2WD robotli shassi to'plami
• Mini non paneli
• Jumper simlari
• Vintlar va yong'oqlar

1 -qadam: Olov sensori PICO -ga ulanadi

Keling, yong'inni o'chirish robotining eng muhim qismidan boshlaylik, bu yong'in sodir bo'lganda uni aniqlash qobiliyatidir. Shuning uchun biz yong'inni aniqlashga mas'ul bo'lgan tarkibiy qismlardan boshlaymiz, lekin buni qilishdan oldin, biz 2WD robotli shassislar to'plamini yig'amiz, chunki biz uning asosida o'z robotimizni quramiz.

Biz bu loyihada 3 ta olov sensori ishlatamiz va biz robotni o'qishlar yordamida mustaqil ravishda harakatlantiramiz, biz bu sensorlarni robot shassisining o'rtasiga, chapiga va o'ng tomoniga joylashtiramiz. Va ular olov manbasini aniq belgilash va o'chirish qobiliyatiga ega bo'ladigan tarzda joylashtiriladi.

Olovli datchiklardan foydalanishni boshlashdan oldin, ularning qanday ishlashi haqida gapiraylik: olov sensori modullari asosan infraqizil nurli LEDlardan yasalgan bo'lib, ular olovdan chiqadigan infraqizil nurni aniqlay oladi va ma'lumotlarni raqamli yoki analogli kirish sifatida yuboradi. Agar biz raqamli chiqishni yuboradigan olov sensori ishlatsak.

Olov sensori modulining pinlari:

• VCC: ijobiy 5 volt, PICO ning VCC piniga ulangan.
• GND: salbiy pin, PICO ning GND piniga ulangan.
• D0: PICO -da kerakli raqamli ulangan raqamli chiqish pimi.

Keling, simlar va kod mantig'ini sinab ko'rish va hamma narsa to'g'ri ishlayotganiga ishonch hosil qilish uchun uni PICO -ga ulaylik. Olovli sensorlarni ulash juda oson, faqat sensorlarning VCC va GND ni mos ravishda VCC va GND ga PICO ga ulang, so'ng chiqish pinlarini quyidagicha ulang:

• D0 (o'ng olov sensori) → A0 (PICO)
• D0 (o'rta olov sensori) → A1 (PICO)
• D0 (chap olov sensori) → A2 (PICO)

2 -qadam: PICO -ni olov sensori bilan kodlash

Endi bizda olov sensorlarimiz PICO -ga ulangan bo'lsa, keling, qaysi olov sensori oldida olov borligini va qaysi biri yo'qligini bilish uchun kodlashni boshlaylik.

Kod mantig'i:

• PICO ning A0, A2 va A3 pinlarini INPUT pinlari sifatida o'rnating
• Har bir sensorning chiqish qiymatini o'qing
• Har bir sensorning chiqish qiymatini ketma -ket monitorda chop eting, shunda biz hamma narsa to'g'ri ishlayaptimi yoki yo'qligini aniqlay olamiz.

E'tibor bering, bizning sensorlarimiz olovni sezganda past "0", olovni sezmaganida esa "1" ko'rsatkichiga ega.

Kodni sinab ko'rish uchun ketma -ket monitorni oching va uning oldida yong'in sodir bo'lganda, u qanday o'zgarganiga qarang. Qo'shilgan rasmlarda umuman olov yo'qligi va o'rta sensori oldida bitta olov o'qilishi bor.

3 -qadam: Fanni ulash

Yong'in o'chirish robotini samarali qilish uchun u yong'inga qarshi kurashish qobiliyatiga ega bo'lishi kerak va buning uchun biz olovni nishonga oladigan va o'chiradigan fan yaratamiz. Va biz bu fanni vint o'rnatilgan kichik shahar dvigateli yordamida yaratamiz.

Shunday qilib, DC motorlarini ulashdan boshlaylik. DC dvigatellari yuqori oqim chizig'iga ega, shuning uchun biz ularni PICO -ga to'g'ridan -to'g'ri ulay olmaymiz, chunki u har bir GPIO piniga 40 mA, dvigatelga esa 100 mA kerak. Shuning uchun biz uni ulash uchun tranzistorni ishlatishimiz kerak va biz TIP122 tranzistoridan foydalanamiz, chunki biz uni PICO tomonidan ta'minlangan tokni dvigatelga kerakli hajmga ko'tarishimiz mumkin.

Biz PICO -ga zarar bermasdan, dvigatelni kerakli quvvat bilan ta'minlash uchun biz shahar motorini va tashqi "PLACE HOLDER" batareyasini qo'shamiz.

DC motorini quyidagicha ulash lozim:

• Asosiy pin (TIP122) → D0 (PICO)
• Kollektor pimi (TIP122) → DC dvigateli "DC motorlarining qutblari yo'q, shuning uchun qaysi qo'rg'oshinning ahamiyati yo'q"
• Emitent pin (TIP122) → GND
• DC dvigatelining bo'sh simi → Tashqi batareyaning musbat (qizil sim)

Batareyaning GND -ni PICO -ning GND -ga ulashni unutmang, go'yo u ulanmagan bo'lsa, sxema umuman ishlamaydi

Ventilyatorning kodi mantig'i: kod juda oddiy, biz faqat o'rta sensorning o'qilishi yuqori bo'lganida fanni yoqishimiz kerak bo'lgan kodni o'zgartiramiz va o'rta sensorning ko'rsatkichi past bo'lganida fanni o'chirib qo'yamiz.

4 -qadam: Robotli avtomobil motorlarini ulash

Endi bizning robotimiz yong'inlarni aniqlay oladi va yong'in to'g'ridan -to'g'ri oldida turganida ularni fanat bilan o'chiradi. Robotga harakat qilish va uni to'g'ridan -to'g'ri olov oldida joylashtirish qobiliyatini berish vaqti keldi, shunda u uni o'chira oladi. Biz allaqachon 2WD robotli shassislar to'plamidan foydalanmoqdamiz, u biz foydalanmoqchi bo'lgan 2 vitesli DC bilan birga keladi.

Dvigatelning ish tezligi va yo'nalishini boshqarish uchun siz L298N H-ko'prikli dvigatel drayverini ishlatishingiz kerak, bu dvigatelning ishlash tezligi va yo'nalishini boshqarish qobiliyatiga ega, dvigatellarni oziqlantirish qobiliyatiga ega. tashqi quvvat manbaidan.

L298N dvigateli dvigatellarning aylanish yo'nalishini boshqarish uchun 4 ta raqamli kirishga, dvigatellarning aylanish tezligini nazorat qilish uchun esa 2 ta PWM kirishiga muhtoj. Afsuski, PICO -da dvigatelning aylanish yo'nalishini ham, tezligini ham nazorat qila olmaydigan faqat bitta PWM chiqish pimi bor. Bu erda biz PCA9685 PWM pinlarini kengaytirish modulidan foydalanib, PICO PWM -ni bizning ehtiyojlarimizga mos ravishda oshiramiz.

Endi simlarni ulash biroz qiyinlashdi, chunki biz ularni boshqarish uchun 2 ta yangi dvigatel va 2 ta modulni ulaymiz. Ammo, agar siz sxemalar va ko'rsatmalarga amal qilsangiz, bu muammo bo'lmaydi:

PCA9685 PWM modulidan boshlaylik:

• Vcc (PCA9685) → Vcc (PICO)
• GND (PCA9685) → GND
• SDA ((PCA9685) → D2 (PICO)
• SCL (PCA9685) → D3 (PICO)

Keling, L298N dvigatel haydovchi modulini ulaymiz:

Uni quvvat manbaiga ulashdan boshlaylik:

• +12 (L298N moduli) → Ijobiy qizil sim (batareya)
• GND (L298N moduli) → GND

Dvigatellarning aylanish yo'nalishini boshqarish uchun:

• In1 (L298N moduli) → PWM 0 pinli (PCA9685)
• In2 (L298N moduli) → PWM 1 pinli (PCA9685)
• In3 (L298N moduli) → PWM 2 pinli (PCA9685)
• In4 (L298N moduli) → PWM 3 pinli (PCA9685)

Dvigatelning aylanish tezligini nazorat qilish uchun:

• faollashtirishA (L298N moduli) → PWM 4 pinli (PCA9685)
• enableB (L298N moduli) → PWM 5 pinli (PCA9685)

L298N dvigatel drayveri +5 voltsli regulyatsiyalangan quvvatni chiqarishi mumkin, biz uni PICO -ni yoqish uchun ishlatamiz:

+5 (L298N moduli) → Vin (PICO)

Agar PICO USB orqali quvvatlansa, bu pinni ulamang

Endi bizda hamma narsa bog'liq, biz robotni olovga to'g'ridan -to'g'ri o'tishga va fanni yoqishga yo'naltiramiz.

5 -qadam: Kodni tugatish

Endi bizda hamma narsa to'g'ri ulangan bo'lsa, uni kodlash vaqti keldi, shuning uchun u ham ishlaydi. Va bu bizning kodimiz bajarilishini istagan narsalar:

Agar u olovni oldindan sezsa (o'rta sensori olovni sezadi), u holda robot belgilangan masofaga etib borguncha va fanni yoqguncha unga qarab harakat qiladi

Agar u robotning o'ng tomonida olovni sezsa (o'ng sensor olovni sezsa), u holda robot olov old tomonida bo'lguncha aylanadi (o'rta sensor), keyin belgilangan masofaga yetguncha unga qarab harakatlanadi. va fanni yoqadi

Agar u robotning chap tomonida olovni sezsa, u xuddi yuqoridagi kabi bo'ladi. Ammo u o'ngga emas, chapga buriladi.

Va agar u hech qanday olovni sezmasa, barcha sensorlar robotni to'xtatib, yuqori qiymatga ega bo'ladi.

6 -qadam: Siz tugadingiz

Ushbu loyihada biz sensorlar chiqishini o'qishni va unga qarab chora ko'rishni, Darlington tranzistorini shahar motorlari bilan ishlatishni va shahar motorlarini boshqarishni o'rgandik. Va biz barcha bilimlarimizni o't o'chiruvchi robotni ilova sifatida yaratish uchun ishlatdik. Bu juda zo'r x)

Iltimos, sharhlarda yoki mellbell.cc veb -saytida sizni qiziqtirgan savollarni berishdan tortinmang. Va har doimgidek, davom eting:)