Kuendesha Moto Robot: Hatua 6 (na Picha)

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

Katika mradi huu, tutaunda roboti ya kuzimia moto inayofukuza moto na kuizima kwa kuipuliza hewa kutoka kwa shabiki.

Baada ya kumaliza na mradi huu, utajua jinsi ya kutumia sensorer za moto na PICO, jinsi ya kusoma thamani yao ya pato na jinsi ya kuifanyia kazi, na jinsi ya kutumia sensorer za Darlington na motors za DC na jinsi ya kuzidhibiti. Hiyo kwa kweli pamoja na roboti baridi sana ya kuzima moto.

Vifaa

• PICO
• Sensorer ya Moto
• Dereva ndogo ya DC
• Propela ndogo
• L298N H-daraja dereva wa gari
• PCA9685 12-bit 16-channel PWM dereva
• 2WD kitanda cha chasisi ya robot
• Mini mkate wa mkate
• Waya za jumper
• Screws na karanga

Hatua ya 1: Kuunganisha Sensor ya Moto na PICO

Wacha tuanze na sehemu muhimu zaidi ya roboti yetu ya kuzima moto, ambayo ni uwezo wa kugundua moto wakati unatokea. Ndio sababu tutaanza na vifaa ambavyo vina jukumu la kugundua moto, lakini kabla hatujafanya hivyo, wacha tukusanye kitanda chetu cha chokaa cha 2WD, kwani tutaunda roboti yetu kulingana na hiyo.

Tutatumia sensorer 3 za moto katika mradi huu na tutafanya roboti iende peke yao kwa kutumia usomaji wao, tutaweka sensorer hizi katikati, kushoto, na upande wa kulia wa chasisi ya roboti. Na watawekwa kwa njia ya kuwa na uwezo wa kubandika kwa usahihi chanzo cha moto na kuiweka nje.

Kabla hatujaanza kutumia sensorer za moto, wacha tuzungumze juu ya jinsi zinavyofanya kazi: moduli za sensorer za moto hutengenezwa haswa kwa taa za infrared za LED ambazo zinaweza kugundua taa ya infrared ambayo hutolewa kutoka kwa moto, na kutuma data kama pembejeo ya dijiti au analog, katika kesi tutatumia sensa ya moto inayotuma pato la dijiti.

Siri ya moduli ya sensorer ya moto:

• VCC: volts 5 nzuri, iliyounganishwa na pini ya VCC ya PICO.
• GND: pini hasi, iliyounganishwa na pini ya GIC ya PICO.
• D0: pini ya pato la dijiti, iliyounganishwa na dijiti inayotaka kwenye PICO.

Wacha sasa tuiunganishe na PICO yetu ili kujaribu wiring na mantiki ya nambari, ili kuhakikisha kuwa kila kitu kinafanya kazi vizuri. Kuunganisha sensorer za moto ni rahisi sana, tu unganisha VCC, na GND ya sensorer kwa VCC, na GND ya PICO mtawaliwa, kisha unganisha pini za pato kama ifuatavyo:

• D0 (sensorer ya kulia ya moto) → A0 (PICO)
• D0 (sensa ya kati ya moto) → A1 (PICO)
• D0 (sensor ya moto ya kushoto) → A2 (PICO)

Hatua ya 2: Kuandika PICO na Sensorer za Moto

Sasa kwa kuwa sensorer zetu za moto zimeunganishwa na PICO, wacha tuanze kuweka alama ili tujue ni sensor ipi ya moto iliyo na moto mbele yake, na ambayo haina.

Mantiki ya msimbo:

• Weka AIC, A2, na A3 pini za PICO kama pini za INPUT
• Soma kila thamani ya pato la sensa
• Chapisha kila thamani ya pato la sensa kwenye mfuatiliaji wa serial, ili tuweze kugundua ikiwa kila kitu kinafanya kazi vizuri au la.

Tafadhali kumbuka kuwa sensorer zetu, zinasoma chini "0" wanapohisi moto, na usomaji wa juu "1" wakati hawahisi moto.

Ili kujaribu nambari yako, fungua mfuatiliaji wako wa serial na uangalie jinsi inabadilika wakati una moto mbele yake, ikilinganishwa na wakati inabadilika. Picha zilizoambatanishwa zina usomaji wa kutokuwa na moto kabisa, na usomaji wa moto mmoja mbele ya sensa ya kati.

Hatua ya 3: Kuunganisha Shabiki

Ili kufanya roboti ya kuzima moto ifanye kazi lazima iwe na uwezo wa kupambana na moto, na kwa hiyo tutatengeneza shabiki ambao tunalenga moto na kuuzima. Na tutaunda shabiki huyu kwa kutumia gari ndogo ya DC na propeller imewekwa juu yake.

Kwa hivyo, wacha tuanze kwa kuunganisha motors zetu za DC. Motors za DC zina sare ya juu ya sasa, kwa hivyo hatuwezi kuziunganisha moja kwa moja na PICO yetu, kwani inaweza tu kutoa 40 mA kwa kila pini ya GPIO, wakati motor inahitaji 100 mA. Hii ndio sababu lazima tutumie transistor kuiunganisha, na tutatumia TIP122 Transistor, kwani tunaweza kuitumia kuinua sasa iliyotolewa na PICO yetu kwa kiwango kinachohitajika na motor.

Tutaongeza gari yetu ya DC na betri ya nje ya "PLACE HOLDER", ili kuipatia motor nguvu inayohitajika bila kuumiza PICO yetu.

Pikipiki ya DC inapaswa kushikamana kama ifuatavyo:

• Pini ya msingi (TIP122) → D0 (PICO)
• Pini ya ushuru (TIP122) → Kuongoza kwa gari "DC motors hazina polarities, kwa hivyo haijalishi ni ipi inayoongoza"
• Pini ya Emitter (TIP122) → GND
• Uendeshaji mtupu wa motor DC → Chanya (waya mwekundu) wa betri ya nje

Usisahau kuunganisha GND ya betri na GND ya PICO, kana kwamba haijaunganishwa, mzunguko hautafanya kazi hata

Mantiki ya nambari ya shabiki: nambari ni rahisi sana, tutabadilisha tu nambari ambayo tayari tunapaswa kuwasha shabiki wakati usomaji wa sensa ya kati uko juu, na zima shabiki wakati usomaji wa sensa ya kati uko chini.

Hatua ya 4: Kuunganisha Magari ya Magari ya Robot

Sasa kwa kuwa roboti yetu inaweza kugundua moto, na inaweza kuizima na shabiki wakati moto uko mbele yake moja kwa moja. Ni wakati wa kumpa roboti uwezo wa kusonga na kujiweka sawa mbele ya moto, ili iweze kuizima. Tayari tunatumia kitanda chetu cha chokaa cha 2WD, ambacho kinakuja na DC 2 ambayo tunatumia.

Ili kuweza kudhibiti mwendo wa mwendo na uelekezaji wa DC unahitaji kutumia L298N H-daraja dereva wa gari, ambayo ni moduli ya dereva ambayo ina uwezo wa kudhibiti mwendo wa mbio na mwelekeo, na uwezo wa kulisha motors kutoka kwa chanzo cha nguvu cha nje.

Dereva wa L298N anahitaji pembejeo 4 za dijiti kudhibiti mwelekeo wa kuzunguka kwa motors, na pembejeo 2 za PWM kudhibiti kasi ya kuzunguka kwa motors. Lakini kwa bahati mbaya, PICO ina pini moja tu ya PWM ambayo haiwezi kudhibiti mwelekeo na kasi ya kuzunguka kwa gari. Hapa ndipo tunatumia moduli ya upanuzi wa pini za PCA9685 PWM kuongeza PWM ya PICO kutosheleza mahitaji yetu.

Wiring sasa imekuwa ngumu zaidi, kwani tunaunganisha motors 2 mpya pamoja na moduli 2 za kuzidhibiti. Lakini, hilo halitakuwa shida ikiwa utafuata hesabu na hatua zilizotolewa:

Wacha tuanze na moduli ya PCA9685 PWM:

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

Sasa, wacha tuunganishe moduli ya dereva wa L298N:

Wacha tuanze kwa kuiunganisha na chanzo chetu cha nguvu:

• +12 (moduli ya L298N) → waya mwekundu mzuri (betri)
• GND (moduli ya L298N) → GND

Kudhibiti mwelekeo wa kuzunguka kwa motors:

• In1 (moduli ya L298N) → PWM 0 pini (PCA9685)
• In2 (moduli ya L298N) → PWM 1 pini (PCA9685)
• In3 (moduli ya L298N) → PWM 2 pini (PCA9685)
• In4 (moduli ya L298N) → PWM 3 pini (PCA9685)

Kudhibiti kasi ya kuzunguka kwa gari:

• wezeshaA (moduli ya L298N) → PWM 4 pini (PCA9685)
• WezeshaB (moduli ya L298N) → PWM 5 pini (PCA9685)

Dereva wa gari L298N anaweza kutoa volts +5 zilizowekwa, ambazo tutatumia kuongeza nguvu PICO yetu:

+5 (moduli ya L298N) → Vin (PICO)

Usiunganishe pini hii ikiwa PICO imewezeshwa kupitia USB

Sasa kwa kuwa tumeunganisha kila kitu, tutapanga roboti kujisogeza ili kukabili moja kwa moja moto na kuwasha shabiki.

Hatua ya 5: Kumaliza Msimbo

Sasa kwa kuwa tumeunganisha kila kitu vizuri, ni wakati wa kuiweka nambari kwa hivyo inafanya kazi pia. Na haya ndio mambo ambayo tunataka msimbo wetu utimize:

Ikiwa inahisi moto mbele moja kwa moja (sensorer ya kati huhisi moto), basi roboti huenda moja kwa moja hadi kufikia umbali uliowekwa na kuwasha shabiki

Ikiwa inahisi moto upande wa kulia wa roboti (sensa ya kulia inahisi moto), basi roboti huzunguka hadi moto uwe sawa mbele ya roboti (sensa ya kati), kisha uielekee mpaka ifike umbali uliowekwa. na kuwasha shabiki

Ikiwa inahisi moto kwa upande wa kushoto wa roboti, itafanya sawa na hapo juu. Lakini, itageukia kushoto badala ya kulia.

Na ikiwa haina maana ya moto wowote, sensorer zote zitatoa thamani ya Juu, ikizuia roboti.

Hatua ya 6: Umemaliza

Katika mradi huu, tumejifunza jinsi ya kusoma pato la sensa na kuchukua hatua kulingana na hiyo, jinsi ya kutumia transistor ya Darlington na motors DC, na jinsi ya kudhibiti motors DC. Na tulitumia maarifa yetu yote kuunda roboti ya kuzima moto kama programu. Ambayo ni nzuri sana x)

Tafadhali usisite kuuliza maswali yoyote ambayo unaweza kuwa nayo kwenye maoni au kwenye wavuti yetu ya mellbell.cc. Na kama kawaida, endelea kutengeneza:)