PIC дээр суурилсан LF ба зайлсхийх робот: 16 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Танилцуулга

Энэхүү зааварчилгаанд та роботыг дагаж мөрдөх, түүнээс зайлсхийх талаар сурах болно. Хүний урам зоригийг дуурайдаг роботуудаас миний урам зориг ирдэг, жишээ нь та ямар ч шалтгаангүйгээр хана руу алхахгүй. Таны тархи булчин/ эрхтэнтэйгээ харилцдаг бөгөөд тэр даруй таныг зогсоох болно. Таны тархи оролтыг хүлээн авч гаралт болгон боловсруулдаг үндсэн микро контроллертой маш төстэй ажилладаг бөгөөд энэ тохиолдолд таны тархи мэдээлэл авахын тулд таны нүдэнд найддаг. Үүний зэрэгцээ хараагүй байхад хана руу орох нь хүлээн зөвшөөрөгдөх болно. Таны тархи таны нүднээс ямар ч оролт авдаггүй бөгөөд ханыг харж чаддаггүй. Энэхүү робот нь эцэстээ бүрэн бүтээгдсэн төдийгүй ямар нэгэн зүйл бүтээх үндсэн электрон эд анги, DIY, дизайны ур чадварын талаар гайхалтай туршлага олж авах бөгөөд танд таалагдах болно гэдгийг би мэдэж байна. Үүнтэй ижил үр дүнд хүрэхийн тулд та өөрөө хэлхээ бүтээх, үндсэн модулиудыг ашиглах шаардлагагүй илүү хялбар, уламжлалт аргууд байдаг гэдгийг би мэднэ, гэхдээ хэрэв та над шиг DIY самар бол, шинэ зүйл сураарай, энэ бол таны хувьд төгс төгөлдөр төсөл юм! Энэ робот гэрлийг дагах бөгөөд мэдрэгч хананд хүрвэл буцааж эргүүлнэ. Надад төсөл таалагдсан гэж найдаж байна!

Алхам 1: Материалын жагсаалт

Электроникс

Эсэргүүцэл

· 10K эсэргүүцэл, ¼ ватт (x20)

· 2.2K эсэргүүцэл, ¼ ватт (x10)

· 4.7K VR (x2)

· 10K VR (x2)

· 1K эсэргүүцэл, ¼ ватт (x10)

· 220 ом эсэргүүцэл, ¼ ватт (x4)

· 22K эсэргүүцэл ¼ ватт (x10)

Конденсатор

· 10pf керамик (x5)

· 2200uf электролит, 25V (x2)

· 10nf керамик (x4)

Хагас дамжуулагч

· BD 139 NPN цахилгаан транзистор (x4)

· BD 140 PNP цахилгаан транзистор (x4)

· BC 327 PNP транзистор (x4)

· LM350 хүчдэлийн зохицуулагч (x2)

· 741 op-amp (x2)

· 4011 Quad NAND (x2)

· PIC16F628A микроконтроллер (x1)

· LED 5мм (таны өнгөний сонголт) (x3)

Техник хангамж

· Фанер хавтангийн хуудас

· 5мм х 60мм зайтай самар (x4)

· 5мм х 20мм боолт (x8)

· Араа хөдөлгүүр 12V 500mA (x2)

· 60мм хөөстэй дугуй (x2)

· Эмэгтэй өсгий (холбогч) холбогч (x50)

· 12V, 7.2Ah Gate моторын батерей (заавал биш, бага оврын батерей ашиглаж болно, гэхдээ 12V байгаа эсэхийг шалгаарай).

· 2мм утас (10м)

· Эр хизер (холбогч) холбогч тээглүүр (x50)

· 3мм -ийн дулаан багасгадаг хоолой (2м)

Алхам 2: хэлхээг бий болгох

Цахилгаан хэлхээг бий болгох нь маш энгийн бөгөөд энэ нь урьд өмнө хэзээ ч хийж байгаагүй хүмүүсийн хувьд маш сайн туршлага бөгөөд байгаа хүмүүсийн хувьд сайн туршлага юм. Та үргэлж өөр аргыг туршиж үзэж болно, гэхдээ би Veroboard ашиглахыг илүүд үздэг, учир нь зам хөндлөн гарах нь илүү хялбар байдаг. Талхны тавцан дээр загвар хийх, хэлхээнийхээ Veroboard схемийг цаасан дээр гаргахыг би бодит хэлхээг бий болгохоос өмнө зөвлөж байна, энэ нь одоо маш их ажил мэт санагдаж байгаа боловч таны хэлхээг бий болгоход үр дүнгээ өгөх болно (ялангуяа лавлах цэгүүдийн хувьд)).

H гүүр барих

H-Bridge бол таны моторыг жолоодох үүрэгтэй хэлхээ бөгөөд микро контроллероос дохио хүлээн авч, моторыг зогсоож эсвэл эргүүлж өгдөг (энэ бол хамгаалалтын хэлхээний үүрэг гүйцэтгэдэг 4011-тэй өөрчилсөн H-Bridge юм. хяналтын онцлог). Доорх хэлхээний диаграм, Вера самбарын зохион байгуулалт, эцсийн хэлхээний зургууд байна (Мотор тус бүрт 2 H-гүүр барихаа бүү мартаарай).

Алхам 3: LDR хэлхээг бий болгох

LDR хэлхээ нь гэрлийн оршихуйг мэдэрч, PIC микроконтроллер руу хүчдэлийн дохио илгээдэг роботын нүд болж, 741 ашиглалтын өсгөгч ашигладаг. Роботын нүд бүрт 2 хэлхээ бий болгохоо мартуузай.

Алхам 4: PIC дэмжих хэлхээг бий болгох

Энэ бол роботын тархи болох хэлхээ юм.

Алхам 5: Хүчдэлийг зохицуулах хэлхээг бий болгох

Роботод орж ирэх гол хүчдэл нь 12 В байх бөгөөд энэ нь H-Bridge хэлхээнд 9V дээр ажилладаг ба 5V дээр ажилладаг PIC ба LDR хэлхээнд ажилладаг тул хүчдэлийн зохицуулагч байх ёстой гэсэн үг юм. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гэмтээхгүйн тулд хүчдэл нь тогтвортой байх ёстой, эдгээр хэлхээ нь хүчдэлийг зохицуулах болно, 2 хэлхээ бий болгохоо мартуузай. (Бүх зургууд доор байна). Та хэлхээг дуусгасны дараа VR-ийг эргүүлж, олон метр ашиглан хэмжих замаар зөв хүчдэлд тохируулна уу. LDR ба PIC хэлхээнд +5V хэрэгтэй гэдгийг санаарай. Мөн H-Bridges-д +9V хүчдэл хэрэгтэй.

Алхам 6: Зүүг хэлхээнд нэмэх

Та хэлхээгээ барьсны дараа толгойн зүү дээр гагнах цаг болжээ. Өөр нэг арга бол утсыг шууд самбар дээр гагнах явдал юм, гэхдээ тэр үед утас тасрах нь илүү түгээмэл байдаг. Зүүг хаана гагнахаа тодорхойлохын тулд хэлхээ бүрийн Veroboard -ийн байрлалыг харна уу, хэлхээний дизайны доор байгаа түлхүүрүүд дээр та толгойн зүүний тэмдгийг олж, дараа нь хэлхээнийхээ дизайныг хараад самбар дээрх нүхээ тоолж, дараах зааврыг дагана уу. зохион байгуулалт, дараа нь зүгээр л зүүг гагнана. (Таны хайх ёстой тэмдэглэгээг зураг дээр өгөх болно). Зөв хэлхээний зөв байрлалыг сонгохоо мартуузай.

Алхам 7: Veroboard -ийн мөрүүдийг эвдэх

Таны хэлхээ бараг дууссан байна; одоо хийх хамгийн чухал зүйл бол Веробоард дээрх мөрийг эвдэх явдал юм. Дахин хэлхээ тус бүрийн товчлуурыг ашиглан мөрөө хааш нь таслахаа тодорхойлж, замыг бүхэлд нь эвдэж байгаа эсэхийг шалгаарай, би гар урлал (хобби) хутга ашигласан. (Түлхүүрийн дүрс болон зам таслах жишээг өгөх болно).

Алхам 8: PIC кодлох

Та хэлхээгээ дуусгасны дараа роботын үндсэн хэсгийг хийж эхлэх боломжтой, PIC -ийг кодлох, PIC -ийг кодлох нь шууд урагшаа, кодыг MPLab X дээр бичсэн, эх код болон програм хангамжийн файлыг (.hex) дотор оруулсан болно. зип багц. Програм хангамжийг PIC хянагч руу асаахын тулд та боломжтой програмист ашиглаж болно.

Алхам 9: Микрочип оруулах

Одоо та ихэнх ажлаа хэлхээгээр хийж дуусгасны дараа микрочип оруулах эцсийн ажил хийх цаг болжээ. Энэ бол нэлээд хялбар ажил боловч энэ нь төвөгтэй хэвээр байгаа бөгөөд дэлгүүрээс худалдаж авахад таны ихэнх микрочип хачин хөвөн хэлбэрээр ирдэг, яагаад чипс нь статик мэдрэмтгий байдаг тул та гараараа хүрч чадахгүй гэсэн үг юм. Тэд статик тууз өмсдөг. Үүнд 4011 ба PIC орно, тиймээс болгоомжтой байгаарай, эдгээр микрочипийн зүү рүү бүү хүрээрэй, эс тэгвээс та тэдгээрийг гэмтээх болно. (Та чипийг зөв тал руу нь оруулж байгаа эсэхийг шалгаарай, жишээ өгөх болно).

Алхам 10: хэлхээг турших

Таны хэлхээ одоо дууссан; тэднийг шалгах цаг боллоо! Цахилгаан хэлхээг шалгахын тулд танд мультиметр хэрэгтэй болно (мультиметр бол хүчдэл, гүйдэл ба эсэргүүцлийн ялгааг хэмждэг төхөөрөмж юм), аз болоход орчин үеийн мултиметр хэд хэдэн функцтэй. Юуны өмнө та хэлхээний анхан шатны үзлэг хийх, хагарал, утас таслах, салгах эсэхийг шалгах хэрэгтэй. Та баяртай байгаа бол хэлхээний бүх туйлыг шалгах нь чухал юм, жишээлбэл: таны транзистор зөв байх ёстой бөгөөд таны микро чипийг зөв оруулах ёстой. Үүний дараа хэлхээний самбарын доод талыг шалгаж, замын хооронд богино өмд байгаа эсэхийг нүдээр харж, гар хийцийн хутга авч, самбарын төмөр замуудын хооронд зүсэж байгаарай. Анхаарал хандуулах ёстой хамгийн сүүлийн зүйл бол таны завсарлага, тойрог зам бүрийн завсарлагааны тасалдал бүрийг нүдээр шалгаж үзээрэй. Зөв шалгахын тулд мультиметрийнхээ тохиргоог тасралтгүй байдалд тохируулж (доорх зургийг оруулах болно), нэг тугалгыг Брокенийн замын нэг талд, нөгөө утсыг нөгөө талд байрлуулах шаардлагатай бөгөөд хэрэв таны мултиметр дуугарсан бол эвдэрч гэмтсэн байна. та үүнийг дахин хийх хэрэгтэй. Төөрөгдөлд орохгүйн тулд хэлхээ бүрийг тус тусад нь туршиж үзэхийг зөвлөж байна. (Дараагийн алхамыг хийхээс өмнө бүх алдаагаа засна уу). Хүчдэлийн зохих зохицуулалттай хэлхээг ажиллуулахаа бүү мартаарай.

· H-гүүр: 9V

· LDR + PIC: 5V

Алхам 11: Роботын биеийг угсрах

Таны хэлхээний ажил дууссаны дараа DIY хийх цаг болжээ, одоо бид роботын дээд хэсгийг угсрах болно. Дээд хэсэг нь үндсэндээ бүх хэлхээ ба мэдрэгчээс бүрдэнэ. Нэгдүгээрт, фанер самбар дээр тусгаарлагч самар, эрэг хийх нүхийг өрөмдөх, булан бүрээс нэг сантиметрээр өрөмдөх шаардлагатай (хэрэв бүтэц нь тогтвортой, тохирч байвал нүхийг хаана өрөмдөх нь чухал биш юм. доод самбар дээр өрөмдсөн цооногууд хүртэл). Одоо дахиад хэдэн өрөмдлөг хийх хэрэгтэй байна ….. хэрвээ та хавтангаа салгагч самар дээр суурилуулахаар шийдсэн бол түүнд зориулж зээтүү өрөмдөх хэрэгтэй (самарны диаметрийг хараад өрмийн битийг сонгоно уу), та бас нүх өрөмдөх хэрэгтэй. Хэлхээ хийхдээ самбарыг гэмтээхгүйн тулд болгоомжтой байгаарай, мөн нүхийг хаана байхыг схемийнхээ схемийн дагуу сонгох хэрэгтэй (замыг гэмтээхгүй байх). Өөр нэг хялбар арга бол самбарыг фанер дээр наах явдал юм (үүнийг хийхдээ арын хэсэгт суурилуулсан H-Bridges гэх мэт)

Алхам 12: Роботын биеийг угсрах (2 -р хэсэг)

Одоо та дээд хэсгийг угсарсан тул доод хэсгийг угсрах цаг болжээ. Доод талд бүх хүчдэлийн зохицуулагч, жолоодох мотор, конденсаторыг байрлуулах болно. Таны эхний алхам бол моторыг фанер самбар дээр суурилуулах явдал юм. Би моторыг холбох хоёр үндсэн аргыг илүүд үздэг, эсвэл та тэдгээрийг фанер хавтангийн дунд эсвэл өөрийн сонгосон нэг талд байрлуулахыг илүүд үздэг. Хэрэв та мотороо хажуу тийш суулгахаар шийдсэн бол роботыг тэнцвэржүүлж, зөв жолоодохын тулд урд талын нисдэг тэрэг худалдаж авахаа мартуузай. Мотороо зөв угсрахаасаа өмнө зарим үндсэн хэмжилт, шалгалтыг хийхээ мартуузай, моторыг хямд, бөглөхөд хялбар кабелийн хавчаараар холбохыг зөвлөж байна, эхлээд хүссэн хэмжээсийнхээ дагуу мотороо халуун цавуугаар нааж, хоёр талд нь хоёр цооног өрөмдөхийг зөвлөж байна. моторыг фанер дээр байрлуулж, зүгээр л цахилгаан товч ашиглаарай (зип зангиагаа зөв чангалахаа бүү мартаарай). Зохицуулагч ба конденсаторыг байрлуулах нь хялбар байх болно (фанер дээр байгаа орон зайг сайжруулж), салаа самар эсвэл халуун цавуу ашиглан угсарна (конденсаторыг наахыг зөвлөж байна). Эцэст нь дээд хавтанг бэхлэх нүх өрөмдөх (дээд хэсэгт хийсэн хэмжүүрийг ашиглана уу), би жижиг нүх өрөмдөж, тусгаарлагч самар оруулахыг зөвлөж байна.

Алхам 13: Цахилгааны утас

Одоо та хэлхээгээ гагнаж, шалгаж, холбосны дараа бүх зүйлийг холбож өгөх цаг болжээ. Утасны үндсэн зарчим бол бүх хэлхээг эцэст нь PIC -тэй холбож, мэдээллийг боловсруулж, илгээх болно, таны утас маш чухал гэдгийг санаарай, та бүх зүйл зөв эсэхийг шалгах ёстой. За, одоо яаж утас залгах вэ, яагаад би яагаад Хизер зүү хийх аргыг сонгосон юм, яагаад гэвэл энэ нь илүү хялбар болгодог. Хэрэв танд эмэгтэй холбогч утастай бол та самбарыг хурдан холбож болно, эс бөгөөс энгийн утсыг хизерийн зүү дээр гагнах боломжтой (холбогч нь буруу байвал та дахин гагнах шаардлагагүй болно). Утасны диаграммыг зураг дээр өгөх болно.

Алхам 14: Мэдрэмжийг холбох, холбох

Таны робот хоёр мэдрэгч ашиглан урд талын ханыг мэдрэх болно. Мэдрэгчийг холбох нь маш энгийн бөгөөд үндсэндээ хоёр микро унтраалга нь зүүн ба баруун мэдрэгчийн үүргийг гүйцэтгэдэг. Хоёрдахь тавцангийнхаа урд талд халуун цавуу тавь. Холболтын схемийг доор харуулав. (Бичил шилжүүлэгчийн тээглүүрийг олж мэдэхээ мартуузай. COM).

Алхам 15: Робот турших

За, энэ бол таны хүлээж байсан, эцэст нь роботыгоо анх удаа галлах мөч юм. Одоо хэт их битгий гараарай, энэ нь хэзээ ч анх удаа ажиллахгүй, хэрэв ингэвэл та НЭГ АЗТАН барилгачин болно !! Хэрэв энэ нь ажиллахгүй бол сэтгэл дундуур байх хэрэггүй, удахгүй болно гэж бүү санаа зов. Доор би танд тулгарч болзошгүй бүх бэрхшээл, тэдгээрийг хэрхэн шийдвэрлэх талаар жагсаалт гаргав.

· Бүх зүйл юу ч хийдэггүй. Цахилгаан хангамжийн хэлхээ, самбарын тэжээлийн тээглүүртэй холболтыг шалгаж, туйлшралын асуудлыг шалгаарай.

· Мотор нь эсрэг чиглэлд эргэдэг. Нэг моторын туйлыг сольж өөр тийш эргүүлэх нь програмчлалын асуудал байж магадгүй юм.

· Ямар нэгэн зүйл тамхи татаж эхэлдэг эсвэл ямар нэг зүйл үнэхээр халуун мэт санагддаг. БОГИНО ХОЛБООС!! Гэмтэл гарахгүйн тулд нэн даруй унтраа. Утас холболт гэх мэт боломжтой бүх хэлхээг шалгана уу.

· Мотор үнэхээр удаан эргэдэг. Роботын гүйдлийг нэмэгдүүлэх. Эсвэл H-Bridge-ийн хомсдол байж магадгүй юм.

· Робот гэрэл мэдрэхгүй байна. LDR хэлхээнд VR -ийг тохируулах нь програмчлалын асуудал байж магадгүй юм.

· Робот ер бусын авир гаргаж хачин зүйл хийж байна. Програмчлал! Програмчлалын кодыг дахин шалгана уу.

· Робот ханыг мэдэрдэггүй. Бичил унтраалга дээрх холболтыг шалгана уу.

Эдгээр нь миний роботод тохиолдсон асуудлууд юм, хэрвээ танд ер бусын асуудал тулгарвал миний загварыг илүү сайн өөрчлөх эсвэл өөрчлөх боломжтой бол бид бүгд сурч байгаа бөгөөд төгс төгөлдөр зүйл гэж байдаггүй гэдгийг санаарай.

Алхам 16: Туршилт ба алдаа

Хэрэв олон цагийн турш оролдсоны дараа роботыг шалгаж, турших нь үр дүнгээ өгөхгүй хэвээр байгаа бол түүнийг хананд бүү хая, бүү салга, найдвараа алд. Зүгээр л цэвэр агаарт гарахын тулд гадаа алхаж үзээрэй, эсвэл зүгээр л унтаж байгаарай, надад иймэрхүү олон мөч тохиолдсон, яагаад гэдгийг та мэдэх үү? Электроник бол нэг хэцүү хобби, нэг бүрэлдэхүүн хэсэг нь бүтэлгүйтдэг. Туршилтын явцад үүнийг хэсэг болгон хуваахаа бүү мартаарай, дизайн, зохион байгуулалтын талаар үргэлж нээлттэй байгаарай. Эрх чөлөөтэй, бүтээлч байж, хэзээ ч битгий бууж өг !!! Хэрэв танд миний төсөл таалагдсан бол энэ уралдааны уралдаанд надад саналаа өгөөрэй, залуус та бүхэнд таалагдана гэж найдаж байна!