Arduino қолданатын қарапайым жол ізбасары: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Arduino Line Follower робот

Бұл оқулықта біз Arduino роботының ақ фонда қара сызықпен жүретін және оның жолында қисықтарға жеткенде дұрыс бұрылатын роботтың жұмысын талқылайтын боламыз.

Arduino Line Follower компоненттері

1. Ардуино
2. IR сенсоры (массив сенсоры немесе 2 жеке сенсор)
3. Тұрақты ток қозғалтқышы
4. LIPO батареясы
5. Робот Хасис
6. Arduino IDE

Ардуино

Барлығыңыз Arduino -мен таныс болуыңыз мүмкін; бұл көптеген микроконтроллер тақталары мен бағдарламалық жасақтамасы бар ең кең қолданылатын және тез дамып келе жатқан электронды платформа. Біздің келесі робот үшін мен Arduino UNO -ды қолданамын, ол ең көп қолданылатын тақта.

Arduino Nano - бұл электроника мен кодтауды бастаудың ең жақсы нұсқасы, егер бұл сіздің Arduino платформасында бірінші тәжірибеңіз болса. Бұл жоба үшін кез келген Arduino тақтасын пайдалануға болады.

IR сенсоры

Бұрын айтылғандай, біздің робот келесі сызықпен ақ фонда қара сызықпен жүреді. Сондықтан бізге сызықты «көретін» және жол ізбасарына сызықты ұстануды немесе егер ол сызықтан кетіп бара жатса, бұрылуды айтатын нәрсе қажет. Ол үшін біз инфрақызыл сенсорды қолданамыз.

1 -қадам: ПХД -мен жұмысты бастау

JLCPCB -тен ПХД алу

EasyEDA - бұл электроника инженерлеріне, хакерлерге, тәрбиешілерге, әуесқойларға, өндірушілерге және энтузиастарға өз жобаларының схемасын, сондай -ақ ПХД макетін жобалауға және бөлісуге мүмкіндік беретін PCB -тің қарапайым, бірақ қуатты құралы. Бұл LCSC компоненттерінің каталогы мен JLCPCB ПХД қызметі біріктірілген дизайн құралы, ол пайдаланушыларға өз идеяларын нақты өнімге айналдыру үшін уақытты үнемдеуге көмектеседі.

Қарапайым тілмен айтқанда, ПХД орналасуы картаға ұқсайды. Өткізгіш жолдардың көмегімен барлық компоненттерді бір -бірімен байланыстыратын карта. Дәл осы дизайнды біз мыс қапталған тақтаға басып шығарамыз, содан кейін ол ПХД үшін әзірленеді. Surface Mount технологиясы - бұл тақтаның бетіне компоненттерді орнату арқылы ПХД құрастыру әдісі. Компоненттерді тесіктер арқылы орналастырудың және оларды екінші жағынан дәнекерлеудің дәстүрлі әдісінен айырмашылығы, SMT -де компоненттер тақтаның үстіне қойылады және сымдар бір жағынан дәнекерленеді.

2 -қадам: Цикл

Жұмысты бастау үшін алдымен EasyEDA веб -сайтына кіріп, тегін тіркелгі жасаңыз. «Редакторға» өтіп, жаңа жоба жасаңыз. Әзірге, JLCPCB 689 негізгі компоненттері мен 30k+ Extended компоненттері бар. Компоненттердің толық тізімін мына жерден қараңыз. EasyEDA -да схемаларды салу кезінде осы тізімдегі компоненттерді қосқаныңызға көз жеткізіңіз. Сіз тіпті компоненттерді іздей аласыз және оның қол жетімділігін тексере аласыз.

Енді сіз макетіңізді EasyEDA ішіндегі кіріктірілген құралдардың көмегімен жасай аласыз. Енді сіз Gerber файлын жүктей аласыз және оны JLCPCB -ден PCB өндіру үшін пайдалана аласыз.

Gerber файлында ПХД орналасуы туралы ақпарат, қабаттар туралы ақпарат, аралықтар туралы ақпарат, бірнеше атауды құрайтын жолдар сияқты ПХД туралы ақпарат бар. BOM файлы немесе материалдық есепшот макеттің барлық компоненттерінің тізімін қамтиды. CPL файлы (Component Placement List / Pick & Place File (PNP) файлы), ол автоматтандырылған SMT құрастыру машиналарында әр бөліктің тақтада қай жерде орналасуы керектігін анықтау үшін қолданылады.

3 -қадам: ПХД -ге тапсырыс беру

JLCPCBs веб -сайтына кіріп, «Қазір баға беру» түймесін басып, Gerber файлын жүктеңіз. Gerber файлы жүктелгеннен кейін, ол сіздің платаның алдын ала қарауын көрсетеді. Бұл қалаған тақтаның ПХД орналасуы екеніне көз жеткізіңіз. ПХД алдын ала қарауының астында сіз ПХД саны, текстурасы, қалыңдығы, түсі сияқты көптеген опцияларды көресіз. Сізге қажетті барлық нәрсені таңдаңыз.

«ПХД тақталарын жинау» түймесін басыңыз.

Енді сізге бұрын жүктелген BOM мен CPL файлын жүктеу қажет болады. JLCPCB сіздің ПХД жиналуын қалайтын барлық компоненттерді таңдаңыз. Компоненттерді таңдау үшін растау жолағын нұқыңыз.

Бұл бетте сіз тапсырысыңызды қарай аласыз. Сіз орналасуды тексере аласыз, барлық компоненттерді көре аласыз және егер мәселе туындаса, тапсырысты өңдеу үшін «Артқа қайту» түймесін басуға болады.

Барлығы аяқталғаннан кейін «Себетке сақтау» түймесін басыңыз. Келесі бетте сіз жеткізу мен төлем опциясын таңдап, қауіпсіз түрде шығуға болады. Төлеу үшін сіз Paypal немесе несиелік/дебеттік картаны пайдалана аласыз.

ПХД бірнеше күн ішінде шығарылады және жөнелтіледі және көрсетілген уақыт ішінде сіздің есігіңізге жеткізіледі.

4 -қадам: роботты құрастыру

Енді Arduino Line Follower роботын құруды бастайық. Мұнда біз 4 доңғалақты робот құрастырамыз, оның екі жағында (алдыңғы) 2 тұрақты ток қозғалтқышы, артқы жағында екі манекен дөңгелегі бар. Бұрын айтылғандай, біз Arduino UNO тақтасын датчиктерден кіріс алу үшін, оларды өңдеу және L293D мотор драйвері IC -ке сигналды жіберу үшін Arduino роботының тұрақты қозғалтқышының қозғалтқышы үшін қолданатын боламыз.

L293D Төменде L293D IC диаграммасын шығара аласыз. Көріп отырғаныңыздай, кернеуді енгізуге арналған екі түйреуіш бар. Олардың бірі IC ішкі тізбегін қосуға, екіншісі қозғалтқышты басқаруға арналған.

8 -түйреуіш - қозғалтқыштарды басқару - 4,5 В -тан 33 В -ге дейінгі түйреуіш 16 - IC -5V жұмысы Егер сіз кездейсоқ осы қосылымды үзіп қалсаңыз, чипті күйдіріп алуыңыз мүмкін. Бұл IC -де H көпірінің екі схемасы бар, сондықтан ол бір мезгілде екі қозғалтқышты жеке басқара алады. Бұл IC бір жағы бір қозғалтқышты басқарады, ал екінші жағы екінші қозғалтқышты басқарады. Қозғалтқыш жұмыс істеуі үшін сол жақтың қосқыш штыры жоғары болуы керек.

Іске қосу түйреуіштерін PWM (Импульстік ен модуляциясы) көмегімен қозғалтқыштың жылдамдығын бақылау үшін де қолдануға болады. Егер сіз L293D және H-Bridge жұмысы туралы көбірек білгіңіз келсе, төмендегі сілтемеге өтіңіз. H Bridge мотор драйверінің жұмысын білу үшін мына жерді басыңыз, осылайша бізде екі доңғалақ бар.

Бұл жолды жалғастырушы қалай алға, артқа, солға немесе оңға қарай жүреді?

Логика өте қарапайым. Екі қозғалтқыш бір бағытта (сағат тіліне қарсы немесе сағат тіліне қарсы) айналғанда, arduino желісінің ізбасары алға немесе артқа жылжиды. Егер екеуі де қарама -қарсы бағытта қозғалса, роботтан кейінгі сызық солға немесе оңға бұрылады.

Сіз мұнда толық қосылу диаграммасын аласыз -> Жол ізбасарларының толық оқулығы

5 -қадам: кодты жүктеу және бірінші іске қосу

Кодты түсіну өте оңай, егер сізде кодтарға қатысты сұрақтарыңыз болса, оны түсініктемелерде немесе біздің қауымдастықта сұраңыз. Сіз толық кодты осы жерден аласыз.

Кодты жүктеңіз, қосыңыз және Arduino Line Follower роботын қара жолға қойыңыз және роботтың әрекетін көріңіз.

Көңілді ме? Келесі тарауда мен сізге Arduino Line Follower -ге PID алгоритмін қалай енгізу керектігін көрсетемін, бұл роботты қозғалтқыштың жылдамдығын басқару арқылы тегіс және жылдам етеді. Басқа керемет жобалар үшін RootSaid -ке жазылыңыз.