Egyszerű sorkövető az Arduino használatával: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Arduino vonalkövető robot

Ebben az oktatóanyagban egy olyan Arduino vonalkövető robot munkáját fogjuk tárgyalni, amely fehér alapon fekete vonalat követ, és a megfelelő fordulatot veszi, amikor eléri az ívét.

Arduino vonalkövető komponensek

1. Arduino
2. IR érzékelő (tömbérzékelő vagy 2 egyedi érzékelő)
3. DC motor
4. LIPO akkumulátor
5. Robot Chasis
6. Arduino IDE

Arduino

Mindannyian ismerhetitek az Arduino -t; amely a legszélesebb körben használt és gyorsan fejlődő elektronikus platform, sok mikrokontroller táblával és szoftverrel. A vonalkövető robotunkhoz az Arduino UNO -t fogom használni, amely a leggyakrabban használt tábla.

Az Arduino Nano a legjobb megoldás az elektronika és a kódolás megkezdéséhez, ha ez az első tapasztalata az Arduino platformmal. Ehhez a projekthez bármilyen Arduino táblát használhat.

IR érzékelő

Amint azt korábban említettük, a vonalkövető robotunk fehér alapon fekete vonalat fog követni. Szükségünk van tehát valamire, amely „látja” a vonalat, és azt mondja a vonalkövetőnek, hogy kövesse a vonalat, vagy forduljon meg, ha elmegy a vonaltól. Ebből a célból IR (infravörös) érzékelőt fogunk használni.

1. lépés: Első lépések a PCB -vel

A PCB beszerzése a JLCPCB -ből

Az EasyEDA egy egyszerűbb, de hatékony online NYÁK -tervező eszköz, amely lehetővé teszi az elektronikai mérnökök, hackerek, oktatók, hobbisták, gyártók és rajongók számára, hogy megtervezzék és megosszák projektjeik vázlatait, valamint a NYÁK -elrendezést. Ez egy tervezőeszközbe integrált LCSC alkatrészkatalógus és JLCPCB NYÁK szolgáltatás, amely segít a felhasználóknak időt megtakarítani, hogy ötleteiket valódi termékekké alakítsák.

Egyszerűen szólva, a NYÁK elrendezés olyan, mint egy térkép. Térkép, amely az összes komponenst összeköti egymással vezető nyomvonalak segítségével. Ezt a kialakítást nyomjuk le egy rézbevonatú táblára, amelyet aztán PCB -vé fejlesztünk. A Surface Mount Technology a PCB -k összeszerelésének technikája az alkatrészek a lemez felületére történő felszerelésével. Ellentétben a hagyományos módszerrel, amellyel az alkatrészeket lyukakon keresztül helyezik és forrasztják a másik oldalon, az SMT -ben az alkatrészeket a táblára helyezik, és a vezetékeket ugyanazon az oldalon forrasztják.

2. lépés: Az áramkör

A kezdéshez először menjen az EasyEDA webhelyre, és hozzon létre egy ingyenes fiókot. Lépjen a „Szerkesztő” oldalra, és hozzon létre egy új projektet. Jelenleg a JLCPCB 689 alapkomponenssel és 30 000+ kiterjesztett komponenssel rendelkezik. Tekintse meg az alkatrészek teljes listáját itt. Győződjön meg arról, hogy hozzáadta a komponenseket ebből a listából, miközben rajzolja a rajzokat az EasyEDA -ban. Akár az alkatrészek között is kereshet, és ellenőrizheti azok elérhetőségét.

Most elkészítheti az elrendezést az EasyEDA beépített eszközeivel. Most letöltheti a Gerber fájlt, és felhasználhatja a PCB gyártásához a JLCPCB -ből.

A Gerber File információkat tartalmaz a PCB -ről, például a NYÁK -elrendezési információkat, a réteginformációkat, a térközinformációkat és a számokat. A BOM fájl vagy az anyagjegyzék tartalmazza az elrendezés összes összetevőjének listáját. CPL fájl (Component Placement List / Pick & Place File (PNP) fájl), amelyet az automatizált SMT összeszerelő gépek használnak annak meghatározására, hogy az egyes részeket hol kell elhelyezni a táblán.

3. lépés: A NYÁK megrendelése

Lépjen a JLCPCB webhelyére, kattintson az „Idézet most” gombra, és töltse fel a Gerber -fájlt. A Gerber fájl feltöltése után megjelenik az áramköri lap előnézete. Győződjön meg arról, hogy ez a kívánt tábla NYÁK -elrendezése. A NYÁK előnézet alatt olyan sok lehetőséget láthat, mint a NYÁK mennyisége, textúrája, vastagsága, színe stb. Válassza ki az Ön számára szükséges összes lehetőséget.

Kattintson a „NYÁK -lemezek összeszerelése” elemre.

Most fel kell töltenie a korábban letöltött BOM és CPL fájlt. Válassza ki az összes összetevőt, amelyet a JLCPCB -nek össze kell szerelnie a NYÁK -ban. Egyszerűen kattintson a megerősítő mezőre az összetevők kiválasztásához.

Ezen az oldalon tekintheti meg rendelését. Ellenőrizheti az elrendezést, megtekintheti az összes összetevőt, és ha bármilyen probléma merül fel, kattintson a „Vissza” gombra a megrendelés szerkesztéséhez.

Ha minden kész, kattintson a „Mentés a kosárba” gombra. A következő oldalon választhat szállítási és fizetési módot, valamint kijelentkezhet biztonságosan. Fizethet Paypal vagy hitelkártya/bankkártya használatával.

A NYÁK -t napokon belül gyártják és szállítják, és az említett határidőn belül kézbesítik a házhoz.

4. lépés: A robot összeszerelése

Most kezdjük el építeni Arduino vonalkövetőnk robotját. Itt egy 4 kerekű robotot fogunk építeni, két egyenáramú motorral mindkét oldalon (elöl) és két bukókerékkel a hátsó oldalon. Ahogy korábban említettük, az Arduino UNO kártyát használjuk az érzékelők bemenetének feldolgozására, feldolgozására és jelek küldésére az L293D motorvezérlő IC -hez, hogy vezessük az Arduino vonalkövető egyenáramú motorját.

Lentebb kitűzheti az L293D IC diagramját. Mint látható, két csapja van a feszültség bemenetére. Az egyik az IC belső áramkörének táplálására szolgál, a másik a motor meghajtására szolgál.

8. tüske - A motorok meghajtása - 4.5 V - 33 V 16. tüske - Az IC működése - 5 V Ha véletlenül megfordítja ezt a kapcsolatot, akkor megégeti a chipet. Ennek az IC -nek két H Bridge áramköre van, és így képes egyszerre két motort külön -külön vezérelni. Ennek az IC -nek az egyik oldala vezérli az egyik motort, a másik pedig a második motort. A motor működéséhez az oldal engedélyező csapjának magasnak kell lennie.

Az engedélyező csapok a motor fordulatszámának szabályozására is használhatók a PWM (impulzusszélesség -moduláció) segítségével. Ha többet szeretne megtudni az L293D-ről és a H-Bridge működéséről, kövesse az alábbi linket. Kattintson ide, és ismerje meg a H -híd motorvezérlő működését. Tehát két kerékünk van.

Hogyan megy ez a vonalkövető előre, hátra, balra vagy jobbra?

A logika meglehetősen egyszerű. Ha mindkét motor ugyanabba az irányba forog (az óramutató járásával megegyező vagy az óramutató járásával ellentétes irányba), az arduino vonalkövető előre vagy hátra mozog. Ha mindkettő ellenkező irányba mozog, a robotot követő vonal balra vagy jobbra fordul.

A teljes csatlakozási diagramot itt találja -> Vonalkövető teljes bemutatója

5. lépés: A kód feltöltése és első futtatás

A kód nagyon könnyen érthető, és ha bármilyen kérdése van a kódokkal kapcsolatban, bátran tegye fel a megjegyzésekben vagy a közösségünkben. Innen kapja meg a teljes kódot.

Töltse fel a kódot, kapcsolja be, és helyezze az Arduino vonalkövető robotját fekete vonalra, és nézze meg, hogyan működik a robot.

Jól szórakozott? A következő fejezetben megmutatom, hogyan vegye be a PID algoritmust Arduino vonalkövetőnkbe, hogy a motor sebességének szabályozásával egyenletesebbé és gyorsabbá tegye robotunkat. Iratkozzon fel a RootSaid -ra, hogy fantasztikusabb projekteket kapjon.