Lihtne rea jälgija Arduino abil: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Arduino liini jälgimisrobot

Selles õpetuses käsitleme Arduino liini järgiva roboti tööd, mis järgib valgel taustal musta joont ja võtab õige pöörde, kui jõuab oma tee kurvidele.

Arduino liini jälgimiskomponendid

1. Arduino
2. IR -andur (massiivandur või 2 üksikut andurit)
3. Alalisvoolumootor
4. LIPO aku
5. Robotite tagaajamine
6. Arduino IDE

Arduino

Te kõik võite olla Arduinoga tuttavad; mis on kõige laialdasemalt kasutatav ja kiiresti arenev elektrooniline platvorm, millel on nii palju mikrokontrolleri plaate ja tarkvara. Meie rida järgiva roboti jaoks kasutan Arduino UNO -d, mis on kõige sagedamini kasutatav plaat.

Arduino Nano on parim võimalus elektroonika ja kodeerimisega alustamiseks, kui see on teie esimene kogemus Arduino platvormiga. Selle projekti jaoks saate kasutada mis tahes Arduino tahvlit.

IR andur

Nagu varem mainitud, järgib meie rida järgiv robot musta joont valgel taustal. Nii et me vajame midagi, mis "näeb" joont ja käsib joone järgijal joont järgida või ümber pöörata, kui see joonest eemale läheb. Sel eesmärgil kasutame infrapuna (IR) andurit.

Samm: PCB -ga alustamine

PCB hankimine JLCPCB -st

EasyEDA on lihtsam, kuid võimas veebipõhine trükkplaatide kujundamise tööriist, mis võimaldab elektroonikainseneridel, häkkeritel, haridustöötajatel, harrastajatel, tegijatel ja entusiastidel kujundada ja jagada oma projektide skeeme ja trükkplaatide paigutust. See on disainitööriista integreeritud LCSC komponentide kataloog ja JLCPCB trükkplaatide teenus, mis aitab kasutajatel säästa aega oma ideede tegelikuks tootmiseks.

Lihtsamalt öeldes on trükkplaatide paigutus sarnane kaardile. Kaart, mis ühendab kõik komponendid üksteisega juhtivate radade abil. Just selle kujunduse jäädvustame vaskplaadiga plaadile, mis seejärel PCB -ks välja töötatakse. Surface Mount Technology on trükkplaatide kokkupaneku tehnika, paigaldades komponendid plaadi pinnale. Erinevalt traditsioonilisest meetodist, kuidas komponendid aukude kaudu asetada ja teisel küljel jootma panna, paigutatakse SMT -s komponendid tahvli kohale ja juhtmed joodetakse samale küljele.

2. samm: vooluring

Alustamiseks minge kõigepealt EasyEDA veebisaidile ja looge tasuta konto. Minge jaotisse „Toimetaja” ja looge uus projekt. Praegu on JLCPCB käsutuses 689 põhikomponenti ja 30 000+ laiendatud komponenti. Vaadake komponentide täielikku loendit siit. Veenduge, et lisate EasyEDA -s skeemide joonistamise ajal selle loendi komponendid. Võite isegi otsida komponente ja kontrollida nende saadavust.

Nüüd saate oma kujunduse EasyEDA sisseehitatud tööriistade abil korda saata. Nüüd saate Gerberi faili alla laadida ja kasutada seda oma PCB tootmiseks JLCPCB -st.

Gerberi fail sisaldab teavet teie trükkplaadi kohta, näiteks teavet trükkplaatide paigutuse, kihtide, vahekauguste ja lugude kohta. BOM -fail või Bill Of Material sisaldab paigutuse kõigi komponentide loendit. CPL -faili (komponentide paigutuse loendi / valiku- ja paigutusfaili (PNP) fail), kasutavad seda automatiseeritud SMT kokkupanekumasinad, et määrata, kus iga osa tahvlil peaks asuma.

Samm: trükkplaadi tellimine

Minge JLCPCB veebisaidile ja klõpsake „Tsiteeri kohe” ja laadige oma Gerberi fail üles. Kui Gerberi fail on üles laaditud, näitab see teie trükkplaadi eelvaadet. Veenduge, et see on soovitud plaadi PCB -paigutus. PCB eelvaate all näete nii palju valikuid nagu PCB kogus, tekstuur, paksus, värv jne. Valige kõik, mis on teie jaoks vajalik.

Klõpsake "PCB -plaatide kokkupanek".

Nüüd peate üles laadima BOM- ja CPL -faili, mille me varem alla laadisime. Valige kõik komponendid, mida soovite, et JLCPCB teie trükkplaadile kokku paneks. Komponentide valimiseks klõpsake lihtsalt kinnituskasti.

Sellel lehel saate oma tellimuse üle vaadata. Saate kontrollida paigutust, vaadata kõiki komponente ja kui on probleeme, võite oma tellimuse muutmiseks klõpsata nupul „Tagasi”.

Kui kõik on tehtud, klõpsake nuppu "Salvesta ostukorvi". Järgmisel lehel saate valida kohaletoimetamise ja makseviisi ning turvaliselt välja registreerida. Maksmiseks võite kasutada Paypalit või krediit-/deebetkaarti.

Trükkplaat valmistatakse ja tarnitakse mõne päeva jooksul ning tarnitakse nimetatud aja jooksul teie koduuksele.

Samm: roboti kokkupanek

Alustame nüüd meie Arduino liinijälgija roboti ehitamist. Siin ehitame neljarattalise roboti, mille mõlemal küljel (ees) on ühendatud 2 alalisvoolumootorit ja tagaküljel kaks näiv ratast. Nagu varem mainitud, kasutame anduritelt sisendi saamiseks Arduino UNO plaati, töötleme neid ja saadame signaale L293D mootorijuhi IC -le, et juhtida liinijärgse roboti Arduino alalisvoolumootor.

L293D Allpool saate välja joonistada L293D IC skeemi. Nagu näete, on sellel pinge sisestamiseks kaks tihvti. Üks neist on IC sisemise vooluahela toiteks ja teine mootori juhtimiseks.

Pin 8 - Mootorite juhtimine - 4,5 V kuni 33 V Pin 16 - IC -i töö - 5 V Kui te juhuslikult selle ühenduse tagasi pöörate, võite kiibi ära põletada. Sellel IC -l on kaks H Bridge'i ahelat ja seega on see võimeline juhtima kahte mootorit korraga. Selle IC üks külg juhib ühte mootorit ja teine pool teist mootorit. Mootori tööks peaks selle külje lubamisnupp olema kõrge.

Lubamisnuppe saab kasutada ka mootori kiiruse juhtimiseks PWM (impulsi laiuse modulatsioon) abil. Kui soovite rohkem teada saada L293D ja H-Bridge'i töö kohta, järgige allolevat linki. H -silla mootorijuhi töö õppimiseks klõpsake siin. Seega on meil kaks ratast.

Kuidas see joone järgija läheb edasi, tagasi, vasakule või paremale?

Loogika on üsna lihtne. Kui mõlemad mootorid pöörlevad samas suunas (päripäeva või vastupäeva), liigub arduino joone jälgija edasi või tagasi. Kui mõlemad liiguvad vastassuunas, pöörab robotit järgiv joon vasakule või paremale.

Täieliku ühendusskeemi leiate siit -> Line Follower Complete Tutorial

Samm: koodi üleslaadimine ja esimene käivitamine

Koodist on tõesti lihtne aru saada ja kui teil on koodide kohta küsimusi, küsige seda kommentaarides või meie kogukonnas. Siit saate täieliku koodi.

Laadige kood üles, lülitage see sisse ja asetage Arduino Line'i jälgimisrobot mustale joonele ja vaadake, kuidas robot töötab.

Oli lõbus? Järgmises peatükis näitan teile, kuidas lisada PID -algoritm meie Arduino liinijälgijale, et muuta meie robot sujuvamaks ja kiiremaks, kontrollides mootori kiirust. Telli RootSaid, et saada rohkem vingeid projekte.