PIC əsaslı LF və robotdan qaçmaq: 16 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Giriş

Bu təlimatda, robotun arxasınca qaçmağı və ondan qaçmağı öyrənəcəksiniz. Mənim ilhamım adi insan davranışlarını təqlid edən robotlardan gəlir, məsələn, heç bir səbəb olmadan sadəcə divara girməyəcəksiniz. Beyniniz əzələlərinizlə/ orqanlarınızla əlaqə qurur və sizi dərhal dayandıracaq. Beyniniz, girişləri qəbul edən və onları çıxışlara emal edən əsas mikro nəzarətçiyə çox bənzəyir, bu vəziyyətdə beyniniz məlumat üçün gözlərinizə güvənir. Eyni zamanda, kor olduqda divara girmək məqbuldur. Beyniniz gözlərinizdən heç bir giriş almır və divarı görə bilmir. Bu robot nəinki tam quruluş, həm də bir şey yaratmaq üçün əsas elektron komponentlər, DIY və dizayn bacarıqları haqqında sərin bir öyrənmə təcrübəsi olacaq və bundan zövq alacağınızı bilirəm. Bilirəm ki, eyni nəticəni əldə etmək üçün sxemlər qurmaq və əsas modullardan istifadə etmək məcburiyyətində qalmadığınız daha asan və ənənəvi üsullar var, amma mənim kimi bir DIY qoz olsanız və daha çox baxmaq istəsəniz daha fərqli bir yanaşma seçdim. yeni bir şey öyrənin, bu sizin üçün mükəmməl bir layihədir! Bu robot işığın ardınca gedəcək və hissedici divara toxunduqda tərsinə çevriləcək və bu robotun əsas funksiyaları bunlardır. Ümid edirəm layihədən zövq alırsınız!

Addım 1: Materialların siyahısı

Elektronika

Rezistorlar

· 10K müqavimət, ¼ vatt (x20)

· 2.2K rezistor, ¼ vatt (x10)

· 4.7K VR (x2)

· 10K VR (x2)

· 1K rezistor, ¼ vatt (x10)

· 220 ohm müqavimət, ¼ vatt (x4)

· 22K müqavimət ¼ vatt (x10)

Kondansatörler

· 10pf keramika (x5)

· 2200uf elektrolitik, 25V (x2)

· 10nf keramika (x4)

Yarımkeçiricilər

· BD 139 NPN güc tranzistoru (x4)

· BD 140 PNP güc tranzistoru (x4)

BC 327 PNP transistoru (x4)

· LM350 gərginlik tənzimləyiciləri (x2)

· 741 op-amp (x2)

· 4011 Quad NAND (x2)

· PIC16F628A mikro nəzarətçi (x1)

· LED 5 mm (rəng seçiminiz) (x3)

Avadanlıq

· Kontrplak lövhələr

· 5 mm x 60 mm aralıq qoz (x4)

· 5 mm x 20 mm bolt (x8)

· Dişli mühərriklər 12V 500mA (x2)

· 60 mm köpük təkərlər (x2)

· Dişi heather (tullanan) bağlayıcıları (x50)

· 12V, 7.2Ah Gate motorlu batareya (isteğe bağlı, daha kiçik batareya istifadə edilə bilər, ancaq 12V olduğundan əmin olun).

· 2 mm tel (10 m)

· Kişi heather (tullanan) bağlayıcı pinləri (x50)

· 3 mm istilik büzücü borular (2 m)

Addım 2: Dövrə qurmaq

Dövrlərin qurulması olduqca düzdür, bu, əvvəllər bunu etməyənlər üçün böyük bir öyrənmə təcrübəsi və olanlar üçün yaxşı bir təcrübədir. Həmişə fərqli bir üsul sınaya bilərsiniz, amma Veroboard -dan istifadə etməyi üstün tuturam, çünki lehimləmə üçün yolların keçməsi daha asandır. Çörək lövhəsində bir model düzəltməyi və kağız üzərində dövrə üçün Veroboard tərtibatınızı tərtib etməyi həqiqi dövrə qurmadan əvvəl tövsiyə edirəm, bu indi çox iş kimi görünür, ancaq sxemlərinizi qurarkən öz bəhrəsini verəcək (xüsusən istinad nöqtələri üçün)).

H-Körpülərin Tikintisi

H-Körpü, mikro nəzarət cihazından siqnal alan və ya mühərrikləri dayandıran və ya geri çevirən mühərriklərinizin idarə edilməsindən məsul olan bir dövrədir (bu, qoruyucu sxem kimi fəaliyyət göstərən və daha çox əlavə edən 4011 ilə dəyişdirilmiş H-Körpüsüdür. nəzarət xüsusiyyətləri). Aşağıda dövrə diaqramının şəkilləri, Vera lövhəsinin düzeni və son dövrə (Hər bir motor üçün 2 ədəd H-Körpü qurmağı unutmayın).

Addım 3: LDR sxemlərinin qurulması

LDR sxemləri, işığın varlığını hiss edən və PIC mikro nəzarətçisinə bir gərginlik siqnalı göndərən robotun gözü rolunu oynayır və 741 əməliyyat-amp istifadə edən PIC I üçün gərginlik siqnalını gücləndirir. Robotun hər gözü üçün bir olmaqla 2 dövrə qurmağı unutmayın.

Addım 4: PIC Dəstəkləyici Dövrünün Qurulması

Bu, robotun beyni olan dövrədir.

Addım 5: Gərginlik tənzimləyici sxemlərin qurulması

Robota daxil olan əsas gərginlik təchizatı 12V olacaq, bu o deməkdir ki, H-Bridge sxemlərində 9V-də və hər ikisi 5V-də işləyən PIC və LDR sxemlərində işlədiyi üçün bir gərginlik tənzimləyicisi olmalıdır. Komponentlərə zərər verməmək üçün gərginlik də sabit olmalıdır, bu sxemlər gərginliyi tənzimləyəcək, 2 dövrə qurmağı unutmayın. (Bütün şəkillər aşağıda). Dövrləri tamamladıqdan sonra, VR-i çevirərək və çox metr istifadə edərək ölçərək onları doğru gərginliyə qoyun. Unutmayın ki, LDR və PIC sxemlərinə +5V lazımdır. Və H-Körpülərə +9V lazımdır.

Addım 6: Dövrə pinlər əlavə edin

Dövrlərinizi qurduğunuza görə, başlıq sancaqlarına lehimləmə vaxtıdır. Başqa bir üsul, telləri birbaşa lövhəyə lehimləməkdir, amma görürəm ki, tel qırılmaları daha çox görülür. İğnələrin hara lehimlənəcəyini müəyyən etmək üçün Veroboard -ın hər bir sxeminə baxın, sxem dizaynının altındakı düymələrdə başlıq sancaqlarının simvollarını tapacaqsınız və sonra yalnız dövrə dizaynınıza baxın, lövhədəki deliklərinizi sayın. layout və sonra yalnız pin lehim. (Axtarmalı olduğunuz simvol bir görüntüdə veriləcək). Düzgün dövrə üçün düzgün düzeni seçməyi unutmayın.

Addım 7: Veroboard izlərini kəsmək

Dövrləriniz demək olar ki, bitdi; indi etməli olduğumuz ən vacib şey Veroboarddakı izləri qırmaqdır. Parçaların harada qırılacağını təyin etmək üçün hər bir dövrədəki düymələri istifadə edərək eyni prinsipə əməl edin, yolları sona qədər sındırdığınızdan əmin olun, mən sənətkarlıq (hobbi) bıçağı istifadə etdim. (Açarın bir şəkli və bir parçalanma nümunəsi veriləcək).

Addım 8: PIC kodlaşdırma

Dövrlərinizi bitirdikdən sonra robotun əsas hissəsini etməyə başlaya bilərsiniz, PIC kodlaşdırırsınız, PIC kodlaşdırırsınız, kod MPLab X -də yazılıb, mənbə kodu və firmware faylı (.hex) zip paketi. Firmware -ni PIC nəzarətçisinə yandırmaq üçün mövcud olan hər hansı bir proqramçıdan istifadə edə bilərsiniz.

Addım 9: Mikroçiplərin daxil edilməsi

İşinizin çox hissəsini sxemlərlə başa vurduğunuza görə, mikroçipləri daxil etməklə son işin vaxtıdır. Bu olduqca asan bir işdir, amma yenə də çətindir, mikroçiplərinizin çoxu mağazadan satın aldığınız zaman qəribə süngərlərlə gəlir, bunun səbəbini soruşa bilərsiniz, amma çiplər statik həssasdır, yəni əllərinizlə onlara toxunmaq mümkün deyil. statik bant taxırlar. Bura 4011 və PIC daxildir, buna görə diqqətli olun və bu mikroçiplərin sancaqlarına toxunmayın, əks halda onlara zərər verəcəksiniz. (Çipi düzgün tərəfə daxil etdiyinizə əmin olun, bir nümunə veriləcək).

Addım 10: Dövrləri yoxlayın

Sizin dövrələriniz artıq tamamlandı; onları sınamağın vaxtı gəldi! Dövrlərinizi sınamaq üçün bir multimetrə ehtiyacınız olacaq (multimetr, gərginlik, cərəyan və müqavimət fərqlərini ölçən bir cihazdır), xoşbəxtlikdən müasir multimetrin daha bir neçə funksiyası var. Hər şeydən əvvəl, dövrə üzərində əsas vizual yoxlama aparmaq, çatların, tel qırılmalarının və kəsilmələrin olub olmadığını yoxlamaq lazımdır. Dövrə içərisindəki bütün polariteleri yoxlamağın vacib olduğuna sevindikdən sonra: məsələn, tranzistorlarınız düzgün istiqamətdə olmalı və mikroçipləriniz düzgün daxil edilməlidir. Bundan sonra, elektron lövhənin alt hissəsini yoxlamaq, izlər arasında hər hansı bir şortu yoxlamaq üçün vizual olaraq yoxlayın və sonra bir bıçaq götürdüyünüzdən əmin olun və lövhənin metal izləri arasında kəsin. Diqqət etməyiniz lazım olan son şey fasilələrinizdir, yolun bütün yol boyunca qırıldığından əmin olmaq üçün dövrə daxilində hər fasiləni vizual olaraq yoxlayın. Düzgün yoxlamaq üçün multimetr parametrlərinizi davamlılığa uyğunlaşdırmalısınız (aşağıda bir şəkil veriləcək) və bir ucu Brocken yolunun bir tərəfinə, digər ucunu digər tərəfə qoymalısınız, əgər multimetriniz fasiləniz səhvdirsə və yenidən etməlisən. Qarışmamaq üçün hər bir dövrəni ayrı -ayrılıqda sınamağı məsləhət görürəm. (Növbəti addımı atmadan əvvəl bütün səhvlərinizi düzəldin). Dövrləri düzgün bir gərginlik tənzimləməsi ilə idarə etməyi unutmayın:

· H-Körpüləri: 9V

· LDR + PIC: 5V

Addım 11: Robot Bədəninin Montajı

İndi dövrə işiniz bitdikdən sonra bir az DIY etmək vaxtı gəldi, indi robotun üst hissəsini yığacağıq. Üst hissə əsasən bütün sxemlərdən və sensorlardan ibarətdir. Hər şeydən əvvəl, kontrplak lövhənizdə boşluq qoz -fındıq və vintlər üçün deliklər qazmalısınız, hər küncdən bir santimetr qazın (quruluşunuz sabit olduğu müddətdə çuxurlarınızı qazmağı seçdiyiniz o qədər də vacib deyil. alt lövhədə qazılmış deliklərə). İndi daha bir neçə qazma işi var ….. lövhənizi aralıq qoz -fındıqlara bağlamağı seçsəniz, onlar üçün çapa qazmalısınız (qozunuzun diametrinə baxın və buna uyğun olaraq qazma ucunu seçin), dövrə, bunu edərkən lövhəyə zərər verməmək üçün diqqətli olun və deliklərin sxeminizin sxeminə uyğun olaraq olmasını istədiyiniz yeri seçin (parçalara zərər verməmək üçün). Başqa bir asan üsul, lövhələri kontrplak üzərinə yapışdırmaqdır (bunu edərkən, planıma yapışmağa çalışın, H-Körpülər arxa tərəfə quraşdırılmışdır və s.)

Addım 12: Robot Bədəninin Qurulması (2 -ci hissə)

Üst hissəni yığdığınıza görə, alt hissəni yığmağın vaxtıdır. Dibində bütün gərginlik tənzimləyiciləri, sürücülük mühərrikləri və kondansatörlər olacaq. İlk addım motorları kontrplak lövhəyə quraşdırmaqdır. Mühərrikləri bağlamağın iki əsas üsulunu üstün tuturam, ya onları kontrplak panelinin ortasına, ya da seçdiyiniz tərəfə quraşdırırsınız. Mühərrikləri yan tərəfə bağlamağı seçsəniz, robotun tarazlığını qorumaq və düzgün şəkildə manevr etmək üçün ön volan almağı unutmayın. Mühərrikləri düzgün quraşdırmadan əvvəl bir neçə əsas ölçmə və yoxlama aparmağı unutmayın, mühərriki ucuz və başa çatdırılması asan olan kabel zımbalı ilə bağlamağı məsləhət görürəm, əvvəlcə istədiyiniz ölçülərə uyğun olaraq motorunuzu isti yapışdırın, sonra iki tərəfində iki deşik qazın. motoru kontrplakda saxlayın və onu tutmaq üçün fermuar istifadə edin (fermuarınızı düzgün bağlamağı unutmayın). Tənzimləyiciləri və kondansatörləri taxmaq asan olacaq (kontrplakdakı boşluqla doğaçlama edin) və boşluq qozu üsulu və ya isti yapışqan istifadə edərək quraşdırın (kondansatörləri yapışdırmağı məsləhət görürəm). Nəhayət, üst lövhəni quraşdırmaq üçün deliklər qazın (üst hissədə etdiyiniz ölçüləri istifadə edin), daha kiçik deliklər qazmağı və arakəsmə qoz -fındıqlarını bərkitməyi məsləhət görürəm.

Addım 13: Kabel çəkmə

Dövrlərinizi lehimlədikdən, yoxladıqdan və quraşdırdıqdan sonra hər şeyi bir -birinə bağlamaq vaxtı gəldi. Kablolamanın əsasları, bütün dövrələrin nəticədə məlumatı işləyən və göndərəcək PIC -ə bağlanmasıdır, kabelinizin çox vacib olduğunu unutmayın və hər şeyin düzgün olduğundan əmin olmalısınız. Tamam, indi necə tel bağlamaq olar, indi başa düşürsən ki, niyə heather pin üsulu ilə getməyi seçdim, çünki bunu asanlaşdırır. Qadın tullanan teliniz varsa, lövhələri tez bir zamanda bağlaya bilərsiniz, yoxsa adi telləri heather pininə lehimləyə bilərsiniz (atlayıcılar daha yaxşıdır, çünki səhv sancaqlar varsa yenidən lehimləmək lazım deyil). Şəkildə bir əlaqə diaqramı veriləcəkdir.

Addım 14: Hissləri bağlamaq və bağlamaq

Robotunuz iki divardan istifadə edərək qarşısındakı divarı hiss edəcək. Hissedicilərin bağlanması olduqca sadədir, əsasən iki mikro açarı sol və sağ hissedici rolunu oynayır. İkinci lövhənin önünə isti yapışdırın. Bağlantıların dövrə diaqramı aşağıda veriləcəkdir. (Mikro keçid sancaqlarını anlamağı unutmayın. COM).

Addım 15: Robotu sınayın

Tamam, bu, nəhayət robotunuzu ilk dəfə atəşə tutmaq üçün gözlədiyiniz bir çıxış anıdır! İndi çox təlaşa düşməyin, bu ilk dəfə işləmir, əgər belədirsə, SİZ BİR ŞANSLI BİNATÇISIZ !! İşə yaramırsa, məyus olmayın, tezliklə mütləq olacağından narahat olmayın. Aşağıda qarşılaşa biləcəyiniz bütün mümkün problemlərin və onları necə həll edəcəyinizin siyahısını hazırladım.

· Hər şey heç bir şey etməz. Elektrik təchizatı sxemlərini və lövhənin elektrik pinlərinə olan əlaqələrini yoxlayın, həmçinin polarite problemlərini yoxlayın.

· Əks istiqamətdə dönən mühərriklər. Bir mühərrikin polaritesini başqa istiqamətə çevirməli olsanız, bir proqramlaşdırma problemi də ola bilər.

· Bir şey siqaret çəkməyə başlayır və ya bir şeyin çox isti olduğunu hiss edirsən. QISA DEVRE !! Zədələnməmək üçün dərhal söndürün. Tel əlaqələri daxil olmaqla bütün mümkün sxemləri yoxlayın.

· Motorlar həqiqətən yavaş -yavaş dönür. Robot cərəyanını artırın. Və ya mümkün H-Bridge çatışmazlığı.

· Robot işığı düzgün hiss etmir. LDR sxemlərində VR tənzimləyin, bir proqramlaşdırma problemi ola bilər.

· Robot qeyri -adi davranır və qəribə işlər görür. Proqramlaşdırma! Proqramlaşdırma kodunu iki dəfə yoxlayın.

· Robot divarı hiss etmir. Mikro açarlarda əlaqələri yoxlayın.

Robotumun başına gələn problemlər bunlardır, qeyri -adi bir probleminiz varsa dizaynlarımı daha yaxşıya doğru dəyişməkdən və ya dəyişdirməkdən çəkinməyin, unutmayın ki, hamımız öyrənirik və mükəmməl deyilən bir şey yoxdur.

Addım 16: sınaq və səhv

Bir neçə saatlıq sınaqdan sonra robotunuzu yoxlamaq və sınamaq hələ də işləmirsə, onu divara atmayın, parçalamayın və ümidinizi itirməyin. Təzə bir hava almaq üçün çöldə gəzməyə çalışın və ya sadəcə yatın, belə anlarım çox olub və bunun səbəbini bilirsinizmi? Elektronika çətin bir hobbidir, bir komponent uğursuz olur- hər şey uğursuz olur. Test edərkən hissələrə bölməyi və dizayn və tərtibatla həmişə açıq fikirdə olmağı unutmayın. Sərbəst və yaradıcı olun və heç vaxt təslim olmayın !!! Layihəmi bəyənmisinizsə, bu yarışmada mənə səs verin, ümid edirəm zövq alırsınız!