Mfuasi wa PID Line Atmega328P: 4 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:49

UTANGULIZI

Mafundisho haya ni juu ya kutengeneza Mfuasi wa laini na wa kuaminika na PID (Udhibiti wa sawia-inayotokana na) Udhibiti (Hesabu) inayoendesha ndani ya ubongo wake (Atmega328P).

Mfuatiliaji wa laini ni roboti inayojitegemea ambayo inafuata laini nyeusi nyeusi au laini nyeupe katika eneo nyeusi. Robot lazima iweze kugundua laini fulani na uifuate.

Kwa hivyo kutakuwa na sehemu / hatua chache za kufanya MFUASI WA MSTARI Nitajadili zote kwa hatua.

1. Sensorer (Jicho kuona laini)
2. Microcontroller (Ubongo kufanya mahesabu kadhaa)
3. Motors (Nguvu ya Misuli)
4. Dereva wa Magari
5. Chassis
6. Betri (Chanzo cha Nishati)
7. Gurudumu
8. Misc

Hapa kuna VIDEO YA MFUASI WA MSTARI

KATIKA HATUA Zifuatazo NITAKIJADILI KWENYE MAELEZO KUHUSU KILA VITENGO

Hatua ya 1: Sensor (Jicho) QTR 8RC

Shukrani kwaPololufor utengenezaji wa sensa hii ya kushangaza.

Moduli ni mbebaji inayofaa kwa jozi nane za mpiga IR na mpokeaji (phototransistor) jozi sawasawa kwa vipindi vya 0.375 (9.525 mm). Kutumia sensa, lazima kwanza utoe nodi ya pato (Kuchaji capacitor) kwa kutumia voltage kwa pini yake ya OUT. Kisha unaweza kusoma kutafakari kwa kuondoa voltage inayotolewa nje na muda ni muda gani inachukua voltage ya pato kuoza kwa sababu ya Phototransistor iliyojumuishwa. Wakati mfupi wa uozo ni dalili ya kutafakari zaidi. Njia hii ya upimaji ina faida kadhaa, haswa ikiwa imejumuishwa na uwezo wa moduli ya QTR-8RC kuzima nguvu za LED:

• Hakuna kibadilishaji cha analog-to-digital (ADC) inahitajika.
• Kuboresha unyeti juu ya pato la analog ya mgawanyiko wa voltage.
• Usomaji sawa wa sensorer nyingi unawezekana na wadhibiti wengi wadogo.
• Usomaji sawa unaruhusu matumizi bora ya chaguo la kuwezesha nguvu ya LED

Ufafanuzi

• Vipimo: 2.95 "x 0.5" x 0.125 "(bila pini za kichwa zilizowekwa)
• Voltage ya kufanya kazi: 3.3-5.0 V
• Ugavi wa sasa: 100 mA
• Muundo wa pato: ishara 8 zinazoambatana na I / O za dijiti ambazo zinaweza kusomwa kama mapigo ya juu ya wakati
• Umbali mzuri wa kuhisi: 0.125 "(3 mm) Umbali wa juu wa kuhisi unaopendekezwa: 0.375" (9.5 mm)
• Uzito bila pini za kichwa: 0.11 oz (3.09 g)

Kuingiliana na Matokeo ya QTR-8RC kwa Mistari ya I / O ya dijiti

Moduli ya QTR-8RC ina matokeo nane ya sensorer ambayo, kama Parallax QTI, inahitaji laini ya I / O ya dijiti inayoweza kuendesha laini ya pato juu na kisha kupima wakati wa voltage ya pato kuoza. Mlolongo wa kawaida wa kusoma sensa ni:

1. Washa LED za IR (si lazima).
2. Weka mstari wa I / O kwenye pato na uiendeshe juu.
3. Ruhusu angalau 10 μs kwa pato la sensa kuongezeka.
4. Fanya laini ya I / O pembejeo (impedance ya juu).
5. Pima wakati wa voltage kuoza kwa kusubiri laini ya I / O ishuke.
6. Zima LED za IR (si lazima).

Hatua hizi zinaweza kutekelezwa sawia kwenye mistari anuwai ya I / O.

Kwa kutafakari kwa nguvu, wakati wa kuoza unaweza kuwa chini kama microsecond kadhaa kadhaa; bila kutafakari, wakati wa kuoza unaweza kuwa hadi millisecond chache. Wakati halisi wa uozo unategemea sifa za laini ya I / O ya microcontroller yako. Matokeo ya maana yanaweza kupatikana ndani ya 1 ms katika hali za kawaida (i.e. wakati usijaribu kupima tofauti za hila katika hali za kutafakari chini), ikiruhusu sampuli 1 kHz ya sensorer zote 8. Ikiwa sampuli ya masafa ya chini inatosha, akiba kubwa ya nguvu inaweza kupatikana kwa kuzima taa za taa. Kwa mfano, ikiwa kiwango cha sampuli cha 100 Hz kinakubalika, LED zinaweza kuwa mbali na 90% ya wakati, ikipunguza wastani wa matumizi ya sasa kutoka 100 mA hadi 10 mA.

Hatua ya 2: Microcontroller (Ubongo) Atmega328P

Shukrani kwaAtmel Corporation Kwa Utengenezaji huu wa Awesome Microcontroller AKA Atmega328.

Vigezo muhimu vya ATmega328P

Thamani ya Kigezo

• Flash (Kbytes): 32 Kbytes
• Hesabu ya Pini: 32
• Upeo. Uendeshaji Freq. (MHz): 20 MHz
• CPU: 8-bit AVR
• Pini za Max I / O: 23
• Usumbufu wa ziada: 24
• SPI: 2
• TWI (I2C): 1
• UART: 1
• Njia za ADC: 8
• Azimio la ADC (bits): 10
• SRAM (Kbytes): 2
• EEPROM (Baiti): 1024
• Darasa la Ugavi la I / O: 1.8 hadi 5.5
• Voltage ya Uendeshaji (Vcc): 1.8 hadi 5.5
• Vipima muda: 3

Kwa habari ya kina pitia kwenye Hati ya Hati ya Atmega328P.

Katika mradi huu ninatumia Atmega328P kwa sababu chache

1. Nafuu
2. Ina RAM ya kutosha Kwa hesabu
3. Pini za kutosha za I / O za Mradi huu
4. Atmega328P hutumiwa katika Arduino…. Unaweza kuona kwenye Picha na Video Arduino Uno lakini karibu natumia Arduino IDE au Arduino yoyote.. Nimetumia vifaa tu kama bodi ya kuingiliana. Nimefuta bootloader na nimetumia USB ASP kusanidi chip.

Kwa Kupanga Programu ya Chip nimetumia Atmel Studio 6

SODA YOTE YA CHANZO YAPO GitHub Ipakue na Uangalie faili ya test.c.

Ili kukusanya kifurushi hiki unapaswa kupakua na kusanidi Mpangilio wa POLOLU AVR LIBRARY Angalia Viambatisho…

Mimi pia NINAPAKUA Atmega328P Bodi ya Maendeleo ya Mpangilio na Faili ya Bodi… Unaweza Kuitengeneza na Wewe mwenyewe…

Hatua ya 3: Dereva wa Magari na Magari

Nimetumia 350RPM 12V BO Aina Iliyopangwa DC motor kama actuator. Kujua maelezo zaidi… MOTOR LINK

Kama dereva wa gari nimetumia L293D H- daraja IC.

Ninaunganisha Faili ya Kimkakati na Bodi sawa.

Hatua ya 4: Chassis na Misc

Bot ni maandishi UP ya Ply Wood Ya 6mm Unene.