Ndjekës i thjeshtë i linjës duke përdorur Arduino: 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:17

Roboti i Ndjekësit të Arduino Line

Në këtë tutorial, ne do të diskutojmë punën e një roboti të vijës Arduino i cili do të ndjekë një vijë të zezë në sfond të bardhë dhe do të marrë kthesën e duhur sa herë që arrin kthesat në rrugën e tij.

Komponentët ndjekës të linjës Arduino

1. Arduino
2. Sensori IR (Sensori i grupit ose 2 sensorë individualë)
3. Motor DC
4. Bateri LIPO
5. Roboti Chasis
6. Arduino IDE

Arduino

Të gjithë mund të jeni të njohur me Arduino; e cila është platforma elektronike më e përdorur dhe me zhvillim të shpejtë me kaq shumë borde dhe softuerë mikrokontrollues. Për robotin tonë të vijës, unë do të përdor Arduino UNO i cili është bordi më i përdorur.

Arduino Nano është opsioni më i mirë për të filluar me elektronikë dhe kodim nëse kjo është përvoja juaj e parë me Arduino Platform. Ju mund të përdorni çdo bord Arduino për këtë projekt.

Sensori IR

Siç u përmend më herët, roboti ynë pas vijës do të ndjekë një vijë të zezë në një sfond të bardhë. Pra, ne kemi nevojë për diçka që do të "shohë" vijën dhe do t'i thotë ndjekësit të linjës të ndjekë vijën ose të kthehet nëse po largohet nga linja. Për këtë qëllim, ne do të përdorim një sensor IR (infra të kuqe).

Hapi 1: Fillimi me PCB

Marrja e PCB nga JLCPCB

EasyEDA është një mjet i thjeshtë, por i fuqishëm i dizajnit PCB në internet, i cili lejon inxhinierët elektronikë, hakerat, edukatorët, hobistët, krijuesit dhe entuziastët të hartojnë dhe ndajnë skemat e projekteve të tyre, si dhe paraqitjen e PCB. Ky është një mjet dizajni i integruar katalogu i komponentëve LCSC dhe shërbimi PCB JLCPCB që ndihmon përdoruesit të kursejnë kohë për të bërë idetë e tyre në produkte reale.

Thënë thjesht, paraqitja e PCB është si një hartë. Një hartë që lidh të gjithë përbërësit me njëri -tjetrin duke përdorur gjurmët përcjellëse. Designshtë ky dizajn që ne e ngulitim në një dërrasë të veshur me bakër e cila më pas zhvillohet në një PCB. Surface Mount Technology është teknika e montimit të PCB -ve duke montuar përbërësit në sipërfaqen e bordit. Për dallim nga metoda tradicionale e vendosjes së përbërësve përmes vrimave dhe bashkimit të tyre në anën tjetër, në SMT, përbërësit vendosen mbi dërrasë dhe prizat bashkohen në të njëjtën anë.

Hapi 2: Qarku

Për të filluar, së pari shkoni në faqen e internetit të EasyEDA dhe krijoni një llogari falas. Shkoni te "Editor" dhe krijoni një projekt të ri. Tani për tani, JLCPCB ka 689 përbërës bazë dhe 30k+ komponentë të zgjeruar në dispozicionin tuaj. Shihni listën e plotë të përbërësve këtu. Sigurohuni që të shtoni përbërësit nga kjo listë ndërsa vizatoni skemat në EasyEDA. Ju madje mund të kërkoni për përbërësit dhe të kontrolloni disponueshmërinë e tij.

Tani mund të përfundoni paraqitjen tuaj duke përdorur mjete të integruara në EasyEDA. Tani mund të shkarkoni skedarin Gerber dhe ta përdorni për të prodhuar PCB tuaj nga JLCPCB.

Gerber File përmban informacion në lidhje me PCB -në tuaj, si informacionin e paraqitjes së PCB -së, informacionin e shtresës, informacionin e ndarjes, gjurmët për të përmendur disa. Skedari BOM ose Fatura e Materialit përmban listën e të gjithë përbërësve në Layout. Skedari CPL (Lista e Komponentit të Vendosjes / Skedari Pick & Place (PNP)), përdoret nga makinat e automatizuara të Asamblesë SMT për të përcaktuar se ku secila pjesë duhet të vendoset në tabelë.

Hapi 3: Renditja e PCB

Shkoni në faqen e internetit të JLCPCBs dhe klikoni në "Citoni Tani" dhe ngarkoni Skedarin tuaj Gerber. Pasi të ngarkohet skedari Gerber, do t'ju tregojë një pamje paraprake të tabelës tuaj të qarkut. Sigurohuni që ky është Planifikimi PCB i bordit që dëshironi. Nën vrojtimin e PCB -së, do të shihni shumë opsione të tilla si Sasia e PCB -së, Tekstura, Trashësia, Ngjyra etj. Zgjidhni gjithçka që është e nevojshme për ju.

Klikoni në "Mblidhni bordet tuaja PCB".

Tani, do të duhet të ngarkoni skedarin BOM dhe CPL që kemi shkarkuar më herët. Zgjidhni të gjithë përbërësit që dëshironi që JLCPCB të mblidhen në PCB -në tuaj. Thjesht klikoni në kutinë e konfirmimit për të zgjedhur përbërësit.

Në këtë faqe, ju mund të rishikoni porosinë tuaj. Ju mund të kontrolloni paraqitjen, të shihni të gjithë përbërësit dhe nëse ka ndonjë problem, mund të klikoni në "Kthehu mbrapa" për të redaktuar porosinë tuaj.

Pasi të jetë bërë gjithçka, klikoni në "Ruaj në Shportë". Në faqen tjetër, ju mund të zgjidhni një mundësi transporti dhe pagese dhe Kontrolloni në mënyrë të Sigurt. Ju ose mund të përdorni Paypal ose Kartë Krediti/Debit për të paguar.

PCB do të prodhohet dhe dërgohet brenda ditëve dhe do të dorëzohet në pragun tuaj brenda periudhës kohore të përmendur.

Hapi 4: Montimi i Robotit

Tani le të fillojmë të ndërtojmë Robotin e Ndjekësit tonë të Arduino Line. Këtu do të ndërtojmë një robot me 4 rrota, me 2 motorë DC të lidhur në të dyja anët (përpara) dhe dy rrota të pasme në anën e pasme. Siç u përmend më herët, ne do të përdorim bordin Arduino UNO për të marrë të dhëna nga sensorët, për t'i përpunuar ato dhe për të dërguar sinjale tek IC shoferi i motorit L293D për të drejtuar motorin motorik DC të Line Following Robot Arduino.

Më poshtë mund të përcaktoni diagramin e IC L293D. Siç mund ta shihni ka dy kunja për futjen e tensionit. Njëra prej tyre është për fuqizimin e qarkut të brendshëm të IC dhe tjetra për drejtimin e motorit.

Pin 8 - Drejtimi i motorëve - 4.5 V në 33 V Pin 16 - Punimi i IC - 5V Nëse ju ndodh që ta ndryshoni aksidentalisht këtë lidhje, mund të digjni çipin. Ky IC ka dy qarqe H Bridge dhe kështu është i aftë të kontrollojë dy motorë individualisht në të njëjtën kohë. Njëra anë e këtij IC kontrollon një motor dhe ana tjetër kontrollon motorin e dytë. Që motori të funksionojë, kunja Enable e asaj ane duhet të jetë e Lartë.

Kunjat e aktivizimit mund të përdoren gjithashtu për të kontrolluar shpejtësinë e motorit duke përdorur PWM (Modulimi i Gjerësisë së Pulsit). Nëse doni të dini më shumë rreth L293D dhe punës së H-Bridge, ndiqni lidhjen më poshtë. Klikoni këtu për të mësuar punën e një drejtuesi motorësh H Bridge Pra kemi dy rrota.

Si shkon ky ndjekës i linjës përpara, prapa, majtas ose djathtas?

Logjika është mjaft e thjeshtë. Kur të dy motorët rrotullohen në të njëjtin drejtim (sahati ose kundër orës), ndjekësi i linjës arduino do të lëvizë përpara ose prapa. Nëse të dy lëvizin në drejtim të kundërt, linja që vijon robotin do të kthehet majtas ose djathtas.

Ju do të merrni diagramin e plotë të lidhjes këtu -> Udhëzues i plotë i ndjekësit të linjës

Hapi 5: Ngarkimi i kodit dhe ekzekutimi i parë

Kodi është vërtet i lehtë për t’u kuptuar dhe nëse keni ndonjë pyetje në lidhje me kodet, mos ngurroni ta pyesni në komentet ose në komunitetin tonë. Këtu do të merrni kodin e plotë.

Ngarko kodin, ndizeni dhe vendoseni Robotin tuaj Arduino Line Follower në vijë të zezë dhe shihni robotin në veprim.

Ishte knaqesi? Në kapitullin tjetër, unë do t'ju tregoj se si të përfshini Algoritmin PID në Arduino Line Follower tonë për ta bërë robotin tonë më të qetë dhe të shpejtë duke kontrolluar shpejtësinë e motorit. Regjistrohuni në RootSaid për projekte më të mrekullueshme.