Robot sledující čáru: 11 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Vyrobil jsem robota pro sledování linek s mikroprocesorem PIC16F84A vybaveným 4 IR senzory. Tento robot může běžet na černobílých čarách.

Krok 1: První krok

Předtím musíte vědět, jak vyrobit desku s plošnými spoji a jak na ni pájet součásti. Musíte také vědět, jak naprogramovat integrovaný obvod PIC16F84A. Zde jsou odkazy na dobré pokyny k výrobě DPS a pájení:

• (Většinou) snadná výroba DPS
• Jak pájet

Krok 2: Věci, které potřebujete

K výrobě tohoto robota potřebujete následující věci:

• Nějaká měděná deska
• Plošné spoje
• Viděl
• Smirkový papír
• Žehlička
• Obvodová deska kyselina
• 1 mm vrták
• Pájecí olej
• Pájecí drát
• Páječka
• Štípačky
• Nějaký drát
• 2x plastová kola
• 1x sférické přední kolo
• Lepidlo

Součásti obvodových desek:

• Držák baterie 4 AA
• U1 = Mikrokontrolér PIC16F84A + zásuvka
• U2 = 7805 = 5V regulátor napětí
• U3 = komparátor LM324
• U4 = Ovladač motoru L298 + hliníkový chladič
• XT = 4MHz krystal
• C1 = C2 = 22pF keramické kondenzátory
• C3 = kondenzátor elektrolytu 100 uF
• C4 = C5 = 100nF keramické kondenzátory (104)
• D = 8 x 1N4148 diody
• 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 odpory
• R16 = R17 = R18 = R19 = 10K odpory
• RP = LP = MP = FP = 10K potenciometry
• L Motor = R Motor = 60ot / min MiniMotory s převodovkou (6V)
• Senzor R = Senzor L = Senzor M = F Senzor = Infračervený snímač TCRT5000
• ModeLED = LBLED = RBLED = malé červené LED diody
• LFLED = RFLED = malé zelené LED diody
• Režim = Vlevo = Vpravo = Malá tlačítka
• SW = Přepínač = Přepínač Zapnuto/Vypnuto
• J = propojka = kus drátu

Krok 3: Výroba obvodových desek

Obvody vytiskněte na lesklý papír pomocí laserové tiskárny. Vystřihněte měděné desky, očistěte je smirkovým papírem a položte na ně tištěné obvody. Po přitlačení horkého železa na desky odstraňte papíry a namočte desky do kyseliny, počkejte, až viditelná měď zmizí. Prkna omyjte, vyvrtejte otvory a vyčistěte je smirkovým papírem.

* Mám jen symbolický diagram robota, který můžete vidět zde.

Krok 4: Pájecí součásti

Pájejte všechny části na desky. Dávejte pozor na správný směr součástí. Použijte zásuvku pro IC PIC16F84A. Pájejte motory a držák baterie na zadní straně spodní desky a kolem motorů položte kousky papíru, aby se zabránilo neočekávaným kontaktům v obvodu. Pájejte C4 a C5 přímo na motory. Vložte kousek papíru mezi nohy potenciometrů, abyste se vyhnuli kontaktům.

Krok 5: Pájení dohromady

Spojte svorky se stejným názvem na deskách dohromady pomocí jednoho kusu vodičů (Můžete použít další nohy ostatních komponent). Připájejte zadní desku k horní desce. Připájejte přední desku k horní desce. Ohněte dráty a položte tři desky na držák baterie a pájte přední desku a zadní desku na spodní desku (použijte několik dlouhých ohebných vodičů ke kontaktování svorek zadní a spodní desky). Připojte + svorku na horní desce k držákům baterie + pólu.

Krok 6: Kola

Připojte 2 plastová kola k motorům a zakryjte je gumičkou. Na zadní desku před robot připevněte pomocí lepidla kolečko, jako přední kolo jsem použil mrtvou LED, ale robot se pohybuje pomalu a doporučuji použít sférické kolečko. Převodovky zakryjte listy tenkého plastu.

Krok 7: Programování robota

Stáhněte si program robota (Code.hex) a naprogramujte PIC16F84A IC. Nastavte konfigurační slovo na 0x3FF2. Kód je napsán a zkompilován "PIC Basic PRO".

Krok 8: SPUŠTĚTE

Vložte 4 baterie AA do držáku baterií, vytvořte cestu a zapněte robota. Pokud robot nepracuje, pečlivě zkontrolujte pájení. Nyní musíte upravit potenciometry, aby robot dokázal detekovat černobílé oblasti. Otočte všechny potenciometry do polohy úplně vlevo a poté se otočte zpět o 90 stupňů doprava. Pokud se stav motorů nezmění, přidržte robota na lince, přesuňte jej o otáčení, změňte hodnotu potenciometrů. Nyní dejte robota na cestu, aby ho následoval.

Krok 9: Vlastní pohyb

Vlastní pohyb robota můžete definovat stisknutím tlačítka Mode. Když LED dioda Mode nesvítí, je robot ve výchozím stavu. Po stisknutí tlačítka Mode se rozsvítí LED dioda Mode, nyní můžete robota držet v různých stavech a měnit stav motorů v závislosti na jejich výchozím stavu pomocí tlačítek Left a Right. Po opětovném stisknutí tlačítka Mode začne LED dioda Mode blikat, nyní můžete robota držet v různých stavech a stav motorů měnit v závislosti na hodnotách senzorů pomocí tlačítek Left a Right. Chcete -li přepnout do výchozího stavu, stiskněte znovu tlačítko Mode. Pro motory existují čtyři stavy:

1. Výchozí stav
2. Vpřed (zelená LED svítí)
3. Zpět (červená LED svítí)
4. Zastavit (svítí zelená i červená LED)

Krok 10: Jak to funguje?

Tento robot má 4 IR senzory, které skenují cestu. Pokud mají pravé a levé snímače stejné hodnoty a jejich hodnoty se liší od středních nebo předních senzorů, robot je na lince a motory běží vpřed. Jinak je robot mimo linii, takže se robot pohybuje, dokud se nezmění hodnota jednoho z bočních senzorů, pak se otočí do směru, ve kterém se změnila jeho hodnota senzoru. Můžete si přečíst zdrojový kód programu (Code.bas), abyste mu lépe porozuměli.

Krok 11: Co jste vyrobili

Utkarsh Verma vyrobil stejného robota s několika úpravami, svůj projekt sdílel na https://github.com/TheProtoElectricEffect/LineFollower. Doporučuji zkontrolovat jeho práci, než se pustíte do výroby vlastního robota. Utkarsh, díky za sdílení tvého projektu.