Arduino көмегімен жол ізбасарын қалай жасауға болады: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

MiniProjectsminiProjectsFollow Автордың толығырақ:

Туралы: Ұқсас жобалар үшін менің YouTube каналымды қараңыз. Шағын жобалар туралы толығырақ »

Егер сіз робототехниканы бастасаңыз, жаңадан бастаушылардың бірі - ізбасар. Әдетте қара түсті және фонға қарама -қарсы сызық бойымен жүруге болатын арнайы ойыншық машина.

Бастайық.

1 -қадам: бейне

Жан -жақты бейне қосылады. Қарап көріңіз.

2 -қадам: Негізгі блоктар

Біз жол ізбасарын төрт негізгі блокқа бөле аламыз. IR-фотодиодты датчиктер, мотор драйвері, arduino nano/code және ойыншық автомобиль шассиі, пластикалық дөңгелектер мен 6В тұрақты ток қозғалтқыштары. Бұл блоктарды бір -бірлеп қарастырайық.

3-қадам: IR-фотодиод модулі (3 бөліктің 1 бөлігі)

IR-Photodiode сенсорының міндеті-оның астында қара сызық бар-жоғын анықтау. ИК жарықдиодты сәуледен шығатын IR шамы фотодиодпен түсу үшін астынан бетінен секіреді. Фотодиод арқылы өтетін ток ол алатын фотондарға пропорционалды, ал физика қара түсті инфрақызыл сәулеленуді жұтады дейді, сондықтан егер бізде фотодиодтың астында қара сызық болса, ол фотонды аз қабылдайды, нәтижесінде оның астында ақ сияқты шағылыстыратын беті болса, аз ток береді.

Біз бұл ағымдағы сигналды arduino келесі қадамда digitalRead көмегімен оқи алатын кернеу сигналына түрлендіреміз.

4-қадам: IR-фотодиод модулі (3 бөліктің 2 бөлігі)

Фотодиодтың тогы кернеудің пропорционалды төмендеуін жасау үшін 10 КОм резистор арқылы өтеді, оны Vphoto деп атайық. Егер астында ақ бет болса, фотодиодтың ағымы жоғарылайды, демек Vphoto, екінші жағынан қара бет үшін екеуі де төмендейді. Vphoto LM741 опампасының инверттелмейтін терминалына қосылған. Бұл конфигурацияда, инверторлы емес терминалдағы кернеу (+) кернеудегі (-) кернеуден үлкен болса, опамптың шығысы басқа жолмен ЖОҒАРЫ және ТӨМЕН күйіне орнатылады. Біз потенциометрдің көмегімен ақ және қара түстер үшін кернеу мәнінің арасындағы айырмашылықты орнату үшін кернеуді мұқият орнаттық. Бұл жағдайда бұл схеманың шығысы ақ үшін жоғары, ал қара түс үшін төмен, бұл arduino оқуға өте ыңғайлы.

Мен жақсы түсіну үшін бекітілген суреттерді жоғарыда сипатталған ретпен белгіледім.

5-қадам: IR-фотодиод модулі (3/3 бөлігі)

Сызық ізбасарын құру үшін тек бір ИҚ-фотодиод сенсоры жеткіліксіз, өйткені біз қозғалтқыштарды пайдалануды өтеу үшін шығу бағытын білмейміз. Сондықтан мен қосымша суретте көрсетілген 6 IR-фотодиодты схемасы бар сенсорлық модульді қолдандым. 6 IR-фотодиод 2 жұпта 3 кластер болып орналасады. Егер орталық кластер қара, ал екеуі ақ түспен оқылса, біз алға қарай жүре аламыз. Егер сол жақ кластер қара түспен жазылса, ізбасарды жолда ұстау үшін ізбасарды солға бұру керек. Дәл сол жағдай оң жақ кластерге де қатысты.

6 -қадам: мотор жүргізушісі

Ізбасарды жылжыту үшін мен L293D қозғалтқышының драйвері арқылы басқарылатын екі 6В тұрақты ток қозғалтқышын қолданамын. Егер қозғалтқыш 4 -суретте көрсетілгендей қосылса, моторды бір бағытта төмен жылжыту үшін 2А істікшесімен бірге 1А істікшесін жоғары күйге орнатыңыз. Оны басқа бағытта жылжыту үшін бізге 2А және 1А түйреуіштердің күйін ауыстыру қажет. Бізге екі жақты сәт қажет емес, өйткені ізбасар әрқашан алға жылжиды. Солға бұрылу үшін біз сол жақ моторды өшіреміз, ал оң мотор жұмыс істеп тұрғанда және керісінше.

7 -қадам: Arduino Nano және код

16 МГц жиілігінде жұмыс істейтін 5В arduino нано ізбасарының оңға немесе солға бұрылу керектігін шешеді. Шешімдер IR-Photodiode датчиктерінің массивін оқу арқылы қабылданады. Қосылған arduino коды ізбасарлардың қозғалысын басқарады. Келесі абзац arduino кодының жоғарғы көрінісін береді.

Бастапқыда біз 6 сенсор мен 4 қозғалтқыш түйреуішін жариялаймыз. Орнату кезінде біз қозғалтқыш түйреуіштерді шығысқа қоямыз, себебі әдепкі режим кіріс болып табылады. Алдымен біз барлық сенсорлық түйреуіштерді оқимыз, содан кейін ізбасарлардың қозғалысын шешетін if-else операторларының тізбегі. Кейбір мәлімдемелер оның алға жылжуына көмектеседі. Кейбір мәлімдемелер оны тоқтатуға көмектеседі, ал кейбіреулері солға немесе оңға өтуге мүмкіндік береді.

Кодты өтіңіз, егер сізде қандай да бір қиындықтар туындаса, маған хабарлаңыз.

8 -қадам: схемалық және АЯҚТАУ

Ақырында, барлық сымдар мен тақтаны пайдаланып, бекітілген схемаға сәйкес біріктірілді. Міне, сізде ойыншық машинадан кейінгі сызық бар.

Оқығаныңыз үшін рахмет.

Түсініктемелерде сіздің ізбасарыңыздың бейнесін көруге үміттенемін.