Obsah:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58
Vyrobil som robota na sledovanie linky s mikroprocesorom PIC16F84A vybaveným 4 IR senzormi. Tento robot môže bežať na čiernobielych čiarach.
Krok 1: Prvý krok
Pred všetkým musíte vedieť, ako vyrobiť dosku s plošnými spojmi a ako na ňu spájkovať súčiastky. Musíte tiež vedieť, ako naprogramovať IC PIC16F84A. Tu sú odkazy na dobré návody na výrobu DPS a spájkovanie:
- (Väčšinou) ľahká výroba DPS
- Ako spájkovať
Krok 2: Veci, ktoré potrebujete
Na výrobu tohto robota potrebujete nasledujúce veci:
- Nejaká medená doska
- Plošné spoje
- Videl
- Brúsny papier
- Žehlička
- Kruhová doska kyselina
- 1 mm vŕtačka
- Spájkovací olej
- Spájkovací drôt
- Spájkovačka
- Drôtová rezačka
- Nejaký drôt
- 2x Plastové kolieska
- 1x sférické predné koleso
- Lepidlo
Komponenty obvodových dosiek:
- Držiak batérie 4 AA
- U1 = Mikrokontrolér PIC16F84A + zásuvka
- U2 = 7805 = 5V regulátor napätia
- U3 = komparátor LM324
- U4 = Ovládač motora L298 + hliníkový chladič
- XT = kryštál 4 MHz
- C1 = C2 = 22pF keramické kondenzátory
- C3 = kondenzátor elektrolytu 100 uF
- C4 = C5 = 100nF keramické kondenzátory (104)
- D = 8 x 1N4148 diódy
- R1 = odpor 4,7K
- R2 = R3 = 10K odpory
- R4 = R5 = R6 = R7 = 1K odpory
- R8 = odpor 10K
- R9 = 1K odpor
- R10 = R11 = 47K odpory
- R12 = R13 = R14 = R15 = 100ohm rezistory
- R16 = R17 = R18 = R19 = 10K odpory
- RP = LP = MP = FP = 10K potenciometre
- L Motor = R Motor = 60 otáčok za minútu MiniMotory s prevodovkou (6V)
- Snímač R = snímač L = snímač M = snímač F = snímač infračervených senzorov TCRT5000
- ModeLED = LBLED = RBLED = malé červené LED diódy
- LFLED = RFLED = malé zelené LED diódy
- Režim = Vľavo = Vpravo = Malé tlačidlá
- SW = prepínač = prepínač zapnutia/vypnutia
- J = prepojka = kus drôtu
Krok 3: Výroba obvodových dosiek
Obvody vytlačte na lesklý papier laserovou tlačiarňou. Medené dosky nastrihajte, očistite brúsnym papierom a položte na ne plošné spoje. Po zatlačení horúceho železa na dosky odstráňte papiere a namočte dosky do kyseliny, počkajte, kým viditeľná meď nezmizne. Dosky umyte, vyvŕtajte otvory a vyčistite ich brúsnym papierom.
* Mám iba symbolický diagram robota, ktorý môžete vidieť tu.
Krok 4: Spájkovacie súčiastky
Spájkujte všetky diely na doskách. Dávajte pozor na správny smer komponentov. Na zásuvku PIC16F84A IC použite zásuvku. Spájkujte motory a držiak batérie na zadnej strane spodnej dosky a okolo motorov priložte niekoľko kúskov papiera, aby ste predišli neočakávaným kontaktom v obvode. Spájkujte C4 a C5 priamo na motory. Vložte kúsok papiera medzi nohy potenciometrov, aby ste sa vyhli kontaktom.
Krok 5: Spájkovanie dohromady
Pripojte svorky s rovnakým názvom na dosky k sebe pomocou kúska drôtov (Môžete použiť ďalšie nohy ostatných komponentov). Spájajte zadnú dosku k hornej doske. Pripájajte prednú dosku k hornej doske. Ohnite vodiče a položte tri dosky na držiak batérie a spájku. Predná doska a zadná doska na spodnú dosku (Na kontaktovanie svoriek zadnej a spodnej dosky použite niekoľko dlhých flexibilných vodičov). Pripojte + svorku na hornej doske k držiakom batérie + pólu.
Krok 6: Kolesá
Pripojte 2 plastové kolesá k motorom a zakryte ich gumičkou. Lepidlom pripevnite koleso na zadnú dosku pred robotom. Ako predné koleso som použil mŕtvy LED, ale robot sa pohybuje pomaly a odporúčam použiť sférické koleso. Prevodovky zakryte listami z tenkého plastu.
Krok 7: Programovanie robota
Stiahnite si program robota (Code.hex) a naprogramujte PIC16F84A IC. Nastavte konfiguračné slovo na 0x3FF2. Kód je napísaný a zostavený programom „PIC Basic PRO“.
Krok 8: SPUSTITE
Vložte 4 batérie AA do držiaka batérií, vytvorte cestu a zapnite robot. Ak robot nepracuje, starostlivo skontrolujte spájkovanie. Teraz musíte nastaviť potenciometre, aby robot dokázal detekovať čiernobiele oblasti. Otočte všetky potenciometre do polohy úplne vľavo a potom sa otočte späť asi o 90 stupňov doprava. Ak sa stav motorov nezmení, podržte robot na trati a presuňte ho o otáčanie. Zmeňte hodnotu potenciometrov. Teraz dajte robota na cestu, aby ho nasledoval.
Krok 9: Vlastný pohyb
Vlastný pohyb robota môžete definovať stlačením tlačidla Mode. Keď dióda LED nesvieti, robot je v predvolenom stave. Po stlačení tlačidla Mode sa rozsvieti LED dióda Mode, teraz môžete robota držať v rôznych stavoch a meniť stav motorov v závislosti od ich predvoleného stavu pomocou tlačidiel vľavo a vpravo. Po opätovnom stlačení tlačidla režimu začne LED dióda režimu blikať, teraz môžete robota držať v rôznych stavoch a stav motorov zmeniť v závislosti od hodnôt snímačov pomocou tlačidiel doľava a doprava. Ak chcete prepnúť na predvolený stav, znova stlačte tlačidlo Režim. Pre motory existujú štyri stavy:
- Predvolený stav
- Vpred (zelená LED dióda svieti)
- Dozadu (červená LED dióda svieti)
- Zastaviť (zelená aj červená dióda LED svietia)
Krok 10: Ako to funguje?
Tento robot má 4 IR senzory, ktoré skenujú cestu. Ak majú pravý a ľavý senzor rovnaké hodnoty a ich hodnoty sa líšia od stredných alebo predných senzorov, robot je na rade a motory bežia dopredu. V opačnom prípade je robot mimo riadku, takže sa robot pohybuje, kým sa nezmení hodnota jedného z bočných senzorov, potom sa otočí do smeru, v ktorom sa zmenila jeho hodnota senzora. Môžete lepšie prečítať zdrojový kód programu (Code.bas).
Krok 11: Čo ste vyrobili
Utkarsh Verma vyrobil rovnakého robota s niekoľkými úpravami, o svojom projekte sa podelil na https://github.com/TheProtoElectricEffect/LineFollower. Odporúčam, aby ste si pred začatím výroby vlastného robota prezreli jeho prácu. Utkarsh, ďakujeme za zdieľanie tvojho projektu.