Krah robotik i bazuar në mikrokontrollues PIC: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Nga linja e montimit të industrive të prodhimit të automobilave deri te robotët e telesurgjisë në hapësirë, Armët Robotikë gjenden kudo. Mekanizmat e këtyre robotëve janë të ngjashëm me një njeri i cili mund të programohet për funksione të ngjashme dhe rritjen e aftësive. Ato mund të përdoren për të kryer veprime të përsëritura më shpejt dhe më saktë se njerëzit ose mund të përdoren në mjedise të ashpra pa rrezikuar jetën e njerëzve. Ne tashmë kemi ndërtuar një Record and Play Robotic krah duke përdorur Arduino i cili mund të trajnohet për të bërë një detyrë të veçantë dhe të përsëritet përgjithmonë.

Në këtë tutorial, ne do të përdorim mikrokontrolluesin standard të industrisë PIC16F877A 8-bit për të kontrolluar të njëjtën krah robotik me potenciometra. Sfida me këtë projekt është se PIC16F877A ka vetëm dy kunja të aftë për PWN, por ne duhet të kontrollojmë rreth 5 servo motorë për robotin tonë, i cili kërkon 5 kunja individuale PWM. Pra, ne duhet të përdorim kunjat GPIO dhe të gjenerojmë sinjale PWM në kunjat PIC GPIO duke përdorur ndërprerjet e kohëmatësit. Tani, natyrisht, ne mund të kalojmë në një mikrokontrollues më të mirë ose të përdorim një IC de-multiplexer për t'i bërë gjërat shumë më të lehta këtu. Por megjithatë, ia vlen të provoni këtë projekt për përvojën e të mësuarit.

Struktura mekanike e krahut robotik që po përdor në këtë projekt u printua plotësisht 3D për projektin tim të mëparshëm; ju mund të gjeni skedarët e plotë të projektimit dhe procedurën e montimit këtu. Përndryshe, nëse nuk keni një printer 3D ju gjithashtu mund të ndërtoni një krah të thjeshtë robotik duke përdorur kartona siç tregohet në lidhjen. Duke supozuar se keni kapur disi krahun tuaj robotik, le të vazhdoni në projekt.

Hapi 1: Diagrami i Qarkut

Diagrami i qarkut të plotë për këtë krah robotik të bazuar në mikrokontrollues PIC është treguar më poshtë. Skemat u vizatuan duke përdorur EasyEDA.

Diagrami i qarkut është mjaft i thjeshtë; projekti i plotë mundësohet nga përshtatësi 12V. Ky 12V konvertohet më pas në +5V duke përdorur dy rregullatorë të tensionit 7805. Njëra është etiketuar si +5V dhe tjetra është etiketuar si +5V (2). Arsyeja për të pasur dy rregullatorë është se kur servo rrotullohet tërheq shumë rrymë e cila krijon një rënie të tensionit. Kjo rënie e tensionit e detyron PIC të riniset vetë, prandaj ne nuk mund të operojmë si PIC ashtu edhe motorët servo në të njëjtën shina +5V. Pra, ai i etiketuar si +5V përdoret për të fuqizuar Mikrokontrolluesin PIC, LCD dhe Potenciometrat dhe një dalje rregullatore e veçantë e cila është etiketuar si +5V (2) përdoret për të fuqizuar motorët servo.

Pesë kunjat dalëse të potenciometrave të cilët ofrojnë një tension të ndryshueshëm nga 0V në 5V janë të lidhur me kunjat analoge An0 deri AN4 të PIC. Meqenëse ne po planifikojmë të përdorim kohëmatës për të gjeneruar PWM, motorët servo mund të lidhen me çdo pin GPIO. Unë kam zgjedhur kunjat nga RD2 në RD6 për motorët servo, por mund të jetë çdo GPIO sipas dëshirës tuaj.

Meqenëse programi përfshin shumë korrigjime, një ekran LCD 16x2 është gjithashtu i ndërlidhur në portB të PIC. Kjo do të shfaqë ciklin e funksionimit të motorëve servo që po kontrollohen. Përveç kësaj, unë kam zgjeruar gjithashtu lidhjet për të gjitha kunjat GPIO dhe analoge, vetëm në rast se ndonjë sensor duhet të ndërhyhet në të ardhmen. Së fundi, unë gjithashtu kam lidhur pinin e programuesit H1 për të programuar drejtpërdrejt PIC me pickit3 duke përdorur opsionin e programimit ICSP.

Hapi 2: Gjenerimi i sinjaleve PWM në GPIO Pin për Servo Motor Control

"loading =" dembel ">