PIC Mikrokontrolör əsaslı Robotik Qol: 6 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Avtomobil istehsal sənayesinin montaj xəttindən kosmosdakı telesurgiya robotlarına qədər hər yerdə Robotik Silahlara rast gəlmək olar. Bu robotların mexanizmləri, oxşar funksiya və qabiliyyətləri artırmaq üçün proqramlaşdırıla bilən bir insana bənzəyir. Təkrarlanan hərəkətləri insanlardan daha sürətli və dəqiq yerinə yetirmək üçün istifadə edilə bilər və ya insan həyatını riskə atmadan sərt mühitlərdə istifadə edilə bilər. Artıq Arduinodan istifadə edərək müəyyən bir işi yerinə yetirmək üçün öyrədilə bilən və əbədi olaraq təkrarlana bilən bir Record and Play Robotic Arm qurduq.

Bu təlimatda, potensialiometrlərlə eyni robot qolunu idarə etmək üçün sənaye standartı PIC16F877A 8-bit Mikrokontrolördən istifadə edəcəyik. Bu layihənin çətinliyi, PIC16F877A -nın yalnız iki PWN qabiliyyətli sancağına sahib olmasıdır, lakin robotumuz üçün 5 fərdi PWM sancağı tələb edən təxminən 5 servo mühərriki idarə etməliyik. Beləliklə, GPIO sancaqlarından istifadə etməli və taymer kəsilmələrindən istifadə edərək PIC GPIO pinlərində PWM siqnalları yaratmalıyıq. İndi, əlbəttə ki, daha yaxşı bir mikro nəzarətçiyə yüksəldə bilərik və ya işimizi çox asanlaşdırmaq üçün de-multiplexer IC istifadə edə bilərik. Ancaq yenə də bu layihəni öyrənmə təcrübəsi üçün sınamağa dəyər.

Bu layihədə istifadə etdiyim robot qolun mexaniki quruluşu əvvəlki layihəm üçün tamamilə 3D çap edilmişdir; tam dizayn sənədlərini və montaj prosedurunu burada tapa bilərsiniz. Alternativ olaraq, 3D printeriniz yoxdursa, linkdə göstərildiyi kimi kartondan istifadə edərək sadə bir Robotik Kol da qura bilərsiniz. Robot qolunuzu birtəhər əlinizə aldığınızı düşünərək layihəyə davam edək.

Addım 1: Dövrə Şeması

Bu PIC Mikrokontrolör əsaslı Robotik Qolun tam dövrə diaqramı aşağıda göstərilmişdir. Sxemlər EasyEDA istifadə edərək tərtib edilmişdir.

Dövrə diaqramı olduqca sadədir; Tam layihə 12V adapterlə təchiz edilmişdir. Bu 12V daha sonra iki 7805 Voltaj tənzimləyicisi istifadə edərək +5V -ə çevrilir. Biri +5V, digəri isə +5V (2) olaraq etiketlənir. İki tənzimləyiciyə sahib olmağımızın səbəbi, servo fırlandıqda bir çox cərəyan çəkərək gərginlik düşməsinə səbəb olmasıdır. Bu gərginlik düşməsi PIC -ni yenidən başlamağa məcbur edir, buna görə də həm PIC -ni, həm də servo mühərrikləri eyni +5V rayda işlədə bilmərik. Beləliklə, +5V olaraq etiketlənən PIC Mikrokontrolörünü, LCD və Potansiyometrləri gücləndirmək üçün istifadə olunur və servo mühərrikləri gücləndirmək üçün +5V (2) etiketli ayrı bir tənzimləyici çıxışı istifadə olunur.

0V -dən 5V -ə qədər dəyişən bir gərginlik təmin edən potansiometrlərin beş çıxış pinləri, PIC -in An0 -AN4 analoqlarına bağlanır. PWM yaratmaq üçün taymerlərdən istifadə etməyi planlaşdırdığımız üçün servo mühərriklər hər hansı bir GPIO pininə qoşula bilər. Mən servo mühərriklər üçün RD2 -dən RD6 -a qədər pinlər seçmişəm, ancaq bu sizin seçdiyiniz hər hansı bir GPIO ola bilər.

Proqramda çoxlu ayıklama işləri aparıldığı üçün 16x2 ölçülü LCD displey də PIC portB ilə əlaqələndirilir. Bu, idarə olunan servo mühərriklərin iş dövrünü göstərəcəkdir. Bundan əlavə, gələcəkdə hər hansı bir sensorun əlaqələndirilməsi lazım olduğu təqdirdə bütün GPIO və analog pinlər üçün genişləndirilmiş əlaqələrim var. Nəhayət, ICSP proqramlaşdırma seçimindən istifadə edərək PIC -ni pickit3 ilə birbaşa proqramlaşdırmaq üçün H1 proqramçı pinini də bağladım.

Addım 2: Servo Motor Nəzarəti üçün GPIO Pinində PWM Siqnalları Yaratmaq

"loading =" tənbəl ">