Si të bëni një ndjekës të linjës duke përdorur Arduino: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Nga miniProjectsminiProjektetFolni më shumë nga autori:

Rreth: Shikoni kanalin tim në YouTube, për projekte të ngjashme. Më shumë rreth miniProjekteve »

Nëse jeni duke filluar me robotikën, një nga projektet e para që bëjnë fillestarët përfshin një ndjekës të linjës. Shtë një makinë lodër e veçantë me pronë për të ecur përgjatë një linje e cila zakonisht është me ngjyrë të zezë dhe në kontrast me sfondin.

Le të fillojmë.

Hapi 1: Video

Bashkangjitur video gjithëpërfshirëse. Ju lutemi hidhini një sy.

Hapi 2: Blloqet kryesore

Ne mund ta ndajmë ndjekësin e vijës në katër blloqe kryesore. Sensorë IR-fotodiode, shofer motori, arduino nano/kod dhe shasi të makinës lodër së bashku me rrota plastike dhe motorë DC 6V. Le t'i shikojmë këto blloqe një nga një.

Hapi 3: Moduli IR-Photodiode (pjesa 1 nga 3)

Detyra e sensorit IR-Photodiode në ndjekësin e linjës është të zbulojë nëse ka një vijë të zezë nën të. IR Drita e emetuar nga IR LED, kthehet nga sipërfaqja poshtë për tu kapur me fotodiodë. Rryma përmes fotodiodës është proporcionale me fotonet që merr dhe fizika thotë se ngjyra e zezë thith rrezatimet IR, prandaj nëse kemi një vijë të zezë nën një fotodiodë ajo merr më pak fotone duke rezultuar në rrymë më të vogël në krahasim me atë nëse do të kishte sipërfaqe reflektuese si e bardhë nën të.

Ne do ta shndërrojmë këtë sinjal aktual në sinjal tensioni që arduino mund ta lexojë duke përdorur digitalRead në hapin tjetër.

Hapi 4: Moduli IR-Photodiode (pjesa 2 nga 3)

Rryma e Photodiodës kalon përmes një rezistence 10 Koh për të krijuar rënie proporcionale të tensionit, le ta quajmë Vphoto. Nëse ka sipërfaqe të bardhë poshtë, rryma e fotodiodës rritet dhe kështu Vphoto, nga ana tjetër për sipërfaqen e zezë të dy zvogëlohen. Vphoto është i lidhur me terminalin Jo Inverting të opamp LM741. Në këtë konfigurim, nëse voltazhi në terminalin jo-përmbysës (+) është më i madh se voltazhi në terminalin përmbysës (-), dalja e opamp është vendosur në LART HIGH dhe E ULT për një drejtim tjetër. Ne vendosëm me kujdes tensionin në kunjin përmbysës që të jetë në mes të leximit të tensionit për ngjyrat e bardha dhe të zeza duke përdorur një potenciometër. Duke vepruar kështu, dalja e këtij qarku është e lartë për të bardhë dhe e ulët për ngjyrën e zezë, e cila është e përkryer për të lexuar arduino.

Unë i kam etiketuar imazhet e bashkangjitura sipas përshkrimit të mësipërm për kuptim më të mirë.

Hapi 5: Moduli IR-Photodiode (pjesa 3 nga 3)

Vetëm një sensor IR-fotodiode nuk është i mjaftueshëm për krijimin e një ndjekësi të linjës pasi ne nuk do të dimë drejtimin e daljes për të kompensuar përdorimin e motorëve. Prandaj, kam përdorur modulin e sensorit që përmban 6 qark IR-fotodiodë të treguar në imazhin e bashkangjitur. 6 IR-fotodiodat vendosen si 3 grupe në një palë 2. Nëse grupi qendror lexon të zi dhe dy të tjerët lexojnë të bardhë, ne mund të vazhdojmë përpara. Nëse grupi i majtë lexohet i zi, ne duhet ta kthejmë ndjekësin në të majtë për ta mbajtur ndjekësin në rrugën e duhur. E njëjta gjë vlen edhe për grupin e djathtë.

Hapi 6: Shoferi i motorit

Për të lëvizur ndjekësin unë jam duke përdorur dy motorë 6V DC, të cilët kontrollohen duke përdorur drejtuesin e motorit L293D. Nëse motori është i lidhur siç tregohet në figurën 4 të bashkangjitur, vendosja e aktivizimit dhe pinit 1A në lartësi së bashku me pinin 2A në të ulët e lëviz motorin në një drejtim. Për ta lëvizur atë në drejtim tjetër, ne duhet të shkëmbejmë gjendjen e kunjave 2A dhe 1A. Ne nuk do të kemi nevojë për një moment dypalësh pasi ndjekësi gjithmonë ecën përpara. Për t'u kthyer majtas e çaktivizojmë motorin e majtë ndërsa motori i djathtë vazhdon të funksionojë dhe anasjelltas.

Hapi 7: Arduino Nano dhe Kodi

Arduino nano 5V që funksionon në 16MHz vendos nëse ndjekësi duhet të kthehet djathtas ose majtas. Vendimet merren duke shikuar leximin e grupit të sensorit IR-Photodiode. Kodi i bashkangjitur arduino rregullon lëvizjen e ndjekësve. Paragrafi i mëposhtëm jep pamjen kryesore të kodit arduino.

Fillimisht, ne deklarojmë 6 sensorë dhe 4 kunja motorike. Në konfigurim, ne vendosim kunjat e motorit që të dalin pasi mënyra e paracaktuar është hyrje. Në lak, së pari ne lexojmë të gjitha kunjat e sensorëve, pas së cilës është një zinxhir i pohimeve nëse-tjetër që vendosin lëvizjen e ndjekësit. Disa deklarata e ndihmojnë atë të ecë përpara. Disa deklarata e ndihmojnë atë të ndalojë dhe disa e lejojnë atë të shkojë ose majtas ose djathtas.

Kaloni nëpër kod dhe më tregoni nëse përballeni me ndonjë problem.

Hapi 8: Skematik dhe P FRFUNDIM

Më në fund gjithçka u vendos së bashku sipas skemës së bashkangjitur duke përdorur pak tela dhe dërrasë buke. Kështu që ju keni atë, një linjë pas makinën lodër.

Faleminderit per leximin.

Shpresoj të shihni imazhin e ndjekësit tuaj të linjës në komente.