Fire Chasing Robot: 6 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Bu layihədə, alovun arxasınca gedən və fanatdan hava üfürərək söndürən bir yanğınsöndürmə robotu hazırlayacağıq.

Bu layihəni bitirdikdən sonra, PICO ilə alov sensorlarını necə istifadə edəcəyinizi, onların çıxış dəyərini necə oxuyacağınızı və bunun üzərində necə hərəkət edəcəyinizi, DC mühərrikli Darlington sensorlarını necə istifadə edəcəyinizi və onları necə idarə edəcəyinizi öyrənəcəksiniz. Əlbəttə ki, çox sərin bir yanğınsöndürmə robotu ilə birlikdə.

Təchizat

• PICO
• Alov sensoru
• Kiçik DC motor
• Kiçik Pervane
• L298N H-körpü motor sürücüsü
• PCA9685 12 bit 16 kanallı PWM sürücüsü
• 2WD robot şassi dəsti
• Mini çörək taxtası
• Jumper telləri
• Vintlər və qoz -fındıq

Addım 1: Alov Sensorunu PICO -ya bağlayın

Yanğını söndürmə robotumuzun ən vacib hissəsindən başlayaq ki, bu da yanğınlar baş verəndə onları aşkar edə bilir. Bu səbəbdən yanğının aşkarlanmasından məsul olan komponentlərdən başlayacağıq, ancaq bunu etməzdən əvvəl robotumuzu buna əsaslanaraq quracağımız üçün 2WD robot şassi dəstimizi yığaq.

Bu layihədə 3 alov sensoru istifadə edəcəyik və robotun oxunuşlarını istifadə edərək müstəqil olaraq hərəkət etməsini təmin edəcəyik, bu sensorları robotun şassisinin ortasına, soluna və sağına yerləşdirəcəyik. Alov mənbəyini dəqiq bir şəkildə sancıb söndürmə qabiliyyətinə malik olacaq şəkildə yerləşdiriləcəklər.

Alov sensorlarından istifadə etməyə başlamazdan əvvəl onların necə işlədiyindən danışaq: alov sensoru modulları əsasən alovlardan yayılan infraqırmızı işığı aşkar edə bilən və məlumatları rəqəmsal və ya analoq giriş olaraq göndərə bilən infraqırmızı qəbuledici LED -lərdən ibarətdir. rəqəmsal çıxış göndərən bir alov sensoru istifadə edəcəyik.

Alov sensoru modulunun pin çıxışları:

• VCC: müsbət 5 volt, PICO -nun VCC pininə bağlıdır.
• GND: mənfi pin, PICO -nun GND pininə bağlıdır.
• D0: PICO -da istədiyiniz rəqəmlə əlaqəli rəqəmsal çıxış pin.

İndi hər şeyi düzgün işlədiyinə əmin olmaq üçün kabellərimizi və kod məntiqimizi sınamaq üçün onu PICO -ya bağlayaq. Alov sensorlarını bağlamaq çox asandır, sadəcə sensorların VCC və GND -ni sırasıyla VCC -yə və PICO -nun GND -nə qoşun, sonra çıxış pinlərini aşağıdakı kimi bağlayın:

• D0 (sağ alov sensoru) → A0 (PICO)
• D0 (orta alov sensoru) → A1 (PICO)
• D0 (sol alov sensoru) → A2 (PICO)

Addım 2: Alov Sensorları ilə PICO -nun kodlaşdırılması

İndi alov sensorlarımız PICO -ya qoşulduqda, kodlamağa başlayaq ki, hansı alov sensorunun qarşısında alov olduğunu, hansının olmadığını bilək.

Kod məntiqi:

• PICO -nun A0, A2 və A3 pinlərini INPUT pinləri olaraq təyin edin
• Hər bir sensorun çıxış dəyərini oxuyun
• Hər bir sensorun çıxış dəyərini serial monitorda çap edin ki, hər şeyin düzgün işlədiyini və ya işləmədiyini müəyyən edə bilək.

Diqqət yetirin ki, sensorlarımız yanğını hiss etdikləri zaman aşağı "0", yanğını hiss etmədikləri zaman "1" oxuyurlar.

Kodunuzu sınamaq üçün seriyalı monitörünüzü açın və qarşınızda yanğın olanda nə ilə dəyişdiyinə baxın. Əlavə edilmiş şəkillərdə ümumiyyətlə alovun olmaması və orta sensorun qarşısında tək bir alovun oxunması var.

Addım 3: Fanı bağlayın

Yanğınsöndürmə robotunun təsirli olması üçün onun yanğın söndürmə qabiliyyətinə malik olması lazımdır və bunun üçün yanğını hədəf alaraq söndürdüyümüz bir fan yaradacağıq. Kiçik bir DC mühərriki quraşdırılmış bir pervane istifadə edərək bu fanı yaradacağıq.

Beləliklə, DC mühərriklərimizi birləşdirərək başlayaq. DC mühərrikləri yüksək cərəyana malikdir, buna görə də onları PICO -ya birbaşa qoşa bilmərik, çünki GPIO pin başına yalnız 40 mA təklif edə bilər, motor 100 mA -ya ehtiyac duyur. Bu səbəbdən onu birləşdirmək üçün bir tranzistordan istifadə etməliyik və TIP122 Transistorundan istifadə edəcəyik, çünki PICO -nun təmin etdiyi cərəyanı motora lazım olan qədər artırmaq üçün istifadə edə bilərik.

PICO -ya zərər vermədən mühərriki lazım olan güclə təmin etmək üçün DC mühərrikimizi və xarici "PLACE HOLDER" batareyasını əlavə edəcəyik.

DC mühərriki aşağıdakı kimi bağlanmalıdır:

• Əsas pin (TIP122) → D0 (PICO)
• Kollektor pimi (TIP122) → DC mühərrik qurğusu "DC mühərriklərinin qütbləri yoxdur, ona görə də hansı qurğunun fərq etməz"
• Emitter pin (TIP122) → GND
• DC motorunun boş ucu → Xarici batareyanın müsbət (qırmızı tel)

Batareyanın GND -ni PICO -nun GND -yə bağlamağı unutmayın, sanki bağlı deyil, dövrə ümumiyyətlə işləməyəcək

Fanın kod məntiqi: kod çox sadədir, yalnız orta sensorun oxunması yüksək olduqda fanı açmalı olduğumuz kodu dəyişdirəcəyik və orta sensorun oxunuşu aşağı olduqda fanı söndürəcəyik.

Addım 4: Robot Avtomobil Mühərriklərinin Bağlanması

İndi robotumuz yanğınları aşkar edə bilər və yanğın birbaşa qarşısında olduqda fanatla söndürə bilər. Robotu birbaşa atəşin qarşısında hərəkət etdirmək və yerləşdirmək qabiliyyətini verməyin vaxtıdır, buna görə də onu söndürə bilər. İstifadə edəcəyimiz 2 dişli DC ilə gələn 2WD robot şassi dəstimizi artıq istifadə edirik.

DC motorunun işləmə sürətini və istiqamətini idarə edə bilmək üçün, mühərrikləri qidalandırmaq qabiliyyəti ilə, motorun sürətini və istiqamətini idarə etmək qabiliyyətinə malik olan motor sürücüsü modulu olan L298N H körpü motor sürücüsündən istifadə etməlisiniz. xarici enerji mənbəyindən.

L298N motor sürücüsünün mühərriklərin fırlanma istiqamətini idarə etmək üçün 4 rəqəmsal girişə və motorların fırlanma sürətini idarə etmək üçün 2 PWM girişinə ehtiyacı var. Təəssüf ki, PICO -nun yalnız motorun fırlanma istiqamətini və sürətini idarə edə bilməyən tək bir PWM çıxış pininə malikdir. İstəklərimizə uyğun olaraq PICO -nun PWM -ni artırmaq üçün PCA9685 PWM pin genişləndirmə modulundan istifadə etdiyimiz yer budur.

Nəzarət etmək üçün 2 modulla birlikdə 2 yeni mühərrik bağladığımız üçün naqillər bir az çətinləşdi. Ancaq göstərilən sxemlərə və addımlara əməl etsəniz, bu problem olmayacaq:

PCA9685 PWM modulu ilə başlayaq:

• Vcc (PCA9685) → Vcc (PICO)
• GND (PCA9685) → GND
• SDA ((PCA9685) → D2 (PICO)
• SCL (PCA9685) → D3 (PICO)

İndi L298N motor sürücü modulunu bağlayaq:

Güc mənbəyimizə bağlayaraq başlayaq:

• +12 (L298N modulu) → Müsbət qırmızı tel (batareya)
• GND (L298N modulu) → GND

Mühərriklərin fırlanma istiqamətini idarə etmək üçün:

• In1 (L298N modulu) → PWM 0 pin (PCA9685)
• In2 (L298N modulu) → PWM 1 pin (PCA9685)
• In3 (L298N modulu) → PWM 2 pin (PCA9685)
• In4 (L298N modulu) → PWM 3 pin (PCA9685)

Motorun fırlanma sürətini idarə etmək üçün:

• enableA (L298N modulu) → PWM 4 pin (PCA9685)
• enableB (L298N modulu) → PWM 5 pin (PCA9685)

L298N motor sürücüsü, PICO -nuzu gücləndirmək üçün istifadə edəcəyimiz tənzimlənmiş +5 volt çıxara bilər:

+5 (L298N modulu) → Vin (PICO)

PICO USB vasitəsilə açılırsa, bu pimi bağlamayın

İndi hər şeyə bağlı olduğumuz üçün, robotu birbaşa alovla üzbəüz hərəkət etməsi və fanı açması üçün proqramlaşdıracağıq.

Addım 5: Kodu bitirin

İndi hər şeyi düzgün əlaqələndirdiyimiz üçün onu kodlaşdırmağın vaxtı gəldi, buna görə də işləyir. Kodumuzun yerinə yetirməsini istədiyimiz şeylər bunlardır:

Yanğını birbaşa hiss edirsə (orta sensör alovu hiss edir), o zaman robot təyin olunmuş məsafəyə çatana qədər fanı yandırana qədər ona doğru hərəkət edir

Robotun sağ tərəfində yanğın hiss edirsə (sağ sensor alovu hiss edir), o zaman robot yanğın robotun (orta sensoru) tam önündə olana qədər fırlanır, sonra müəyyən edilmiş məsafəyə çatana qədər ona doğru hərəkət edir. və fanatı işə salır

Robotun sol tərəfində yanğın hiss edərsə, yuxarıdakı kimi eyni şeyi edər. Ancaq sağa deyil, sola dönəcək.

Heç bir yanğın hiss etmirsinizsə, bütün sensorlar robotu dayandıraraq YÜKSƏK dəyər çıxaracaq.

Addım 6: Hazırsınız

Bu layihədə, sensor çıxışını oxumağı və ondan asılı olaraq hərəkət etməyi, Darlington tranzistorunu DC mühərrikləri ilə necə istifadə etməyi və DC mühərriklərini necə idarə etməyi öyrəndik. Bütün biliklərimizi bir tətbiq olaraq yanğınsöndürmə robotu yaratmaq üçün istifadə etdik. Çox gözəldir x)

Zəhmət olmasa şərhlərdə və ya mellbell.cc veb saytımızda yarana biləcək suallarınızı verməkdən çəkinməyin. Həmişə olduğu kimi hazırlamağa davam edin:)