Line Follower Robot: 11 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Jeg lavede en line follower robot med PIC16F84A mikroprocessor udstyret med 4 IR sensorer. Denne robot kan køre på de sorte og hvide linjer.

Trin 1: Første trin

Før alt skal du vide, hvordan man laver et printkort, og hvordan man lodder komponenter på det. Du skal også vide, hvordan du programmerer en PIC16F84A IC. Her er links til gode instruktioner om fremstilling af et printkort og lodning:

• (Mest) let PCB fremstilling
• Sådan loddes

Trin 2: Ting du har brug for

For at lave denne robot har du brug for følgende ting:

• Noget kobberbræt
• Trykte kredsløb
• Sav
• Sandpapir
• Jern
• Printplade syre
• 1 mm bor
• Loddeolie
• Loddetråd
• Loddekolbe
• Trådskærer
• Noget ledning
• 2x plasthjul
• 1x sfærisk forhjul
• Lim

Printkortkomponenter:

• En 4 AA batteriholder
• U1 = PIC16F84A Microcontroller + Socket
• U2 = 7805 = 5V spændingsregulator
• U3 = LM324 Comparator
• U4 = L298 Motor Driver + Aluminium Radiator
• XT = 4MHz krystal
• C1 = C2 = 22pF Keramiske kondensatorer
• C3 = 100uF elektrolytkondensator
• C4 = C5 = 100nF Keramiske kondensatorer (104)
• D = 8 x 1N4148 Dioder
• R1 = 4,7K modstand
• R2 = R3 = 10K modstande
• R4 = R5 = R6 = R7 = 1K modstande
• R8 = 10K modstand
• R9 = 1K modstand
• R10 = R11 = 47K modstande
• R12 = R13 = R14 = R15 = 100ohm modstande
• R16 = R17 = R18 = R19 = 10K modstande
• RP = LP = MP = FP = 10K Potentiometre
• L Motor = R Motor = 60 rpm MiniMotorer med gearkasse (6V)
• R Sensor = L Sensor = M Sensor = F Sensor = TCRT5000 Infrarøde sensorer
• ModeLED = LBLED = RBLED = Små røde lysdioder
• LFLED = RFLED = Små grønne lysdioder
• Tilstand = Venstre = Højre = Små knapper
• SW = vippekontakt = tænd/sluk -kontakt
• J = Jumper = Et stykke ledning

Trin 3: Fremstilling af kredsløb

Udskriv kredsløbene på et blankt papir med en laserprinter. Skær kobberplader, ryd dem med sandpapir og læg de trykte kredsløb på dem. Efter at have trykket på det varme jern på brædderne fjernes papirerne og lægges i blød i syre, vent til synligt kobber forsvinder. Vask brædderne, bor hullerne og ryd dem med sandpapir.

* Jeg har kun et symbolsk diagram over robotten, som du kan se her.

Trin 4: Loddekomponenter

Lod alle dele på brædderne. Vær forsigtig med komponenternes korrekte retning. Brug en stikkontakt til PIC16F84A IC. Loddemotorer og batteriholder på bagsiden af bundkortet og læg nogle stykker papir omkring motorer for at undgå uventede kontakter i kredsløbet. Lodde C4 og C5 lige på motorerne. Læg et stykke papir blandt potentiometers ben for at undgå kontakter.

Trin 5: Lodning sammen

Tilslut terminaler med samme navn på brædderne sammen med et stykke ledninger (Du kan bruge de ekstra ben på de andre komponenter). Lod det bageste bræt til det øverste bord. Lod det forreste bord til det øverste bræt. Bøj ledningerne, og læg tre tavler på batteriholderen og loddetøjet Frontpladen og bagpladen til bundpladen (Brug nogle lange fleksible ledninger til at komme i kontakt med terminalerne på bag- og bundpladerne). Tilslut + terminal på det øverste bord til batteriholdere + pol.

Trin 6: Hjul

Tilslut 2 plasthjul til motorerne og dæk dem med et gummibånd. Sæt et hjul på bagpladen foran robotten med lidt lim, jeg brugte en død LED som forhjul, men det får robotten til at bevæge sig langsomt, og jeg anbefaler at bruge et sfærisk hjul. Dæk gearkasserne med tyndplader.

Trin 7: Programmering af robotten

Download robotprogrammet (Code.hex), og programmer PIC16F84A IC. Indstil konfigurationsordet til 0x3FF2. Koden er skrevet og kompileret af "PIC Basic PRO".

Trin 8: KØR

Sæt 4 AA -batterier i batteriholderen, lav en sti, og tænd for robotten. Kontroller lodning omhyggeligt, hvis robotten ikke virker. Nu skal du justere potentiometre til robotten for at kunne registrere sorte og hvide områder. Drej alle potentiometre til position længst til venstre, og drej derefter cirka 90 grader tilbage til højre. Hold robotten på linjen, flyt den over en drejning, hvis motorens tilstand ikke ændres, ændrer potentiometerværdien. Sæt nu robotten på stien for at følge den.

Trin 9: Brugerdefineret bevægelse

Du kan definere en tilpasset bevægelse for robotten ved at trykke på knappen Mode. Når tilstandsindikatoren er slukket, er robotten i standardtilstand. Efter at have trykket på Mode -knappen tænder Mode -LED'en, nu kan du holde robotten i forskellige tilstande og ændre motorernes tilstand afhængig af deres standardtilstand med venstre og højre knapper. Efter at have trykket på Mode -knappen igen begynder Mode -LED'en at blinke, nu kan du holde robotten i forskellige tilstande og ændre motorens tilstand afhængigt af sensorernes værdier med venstre og højre knapper. Tryk på tilstandsknappen igen for at skifte til standardtilstand. Der er fire tilstande for motorerne:

1. Standardtilstand
2. Fremad (grøn LED er tændt)
3. Bagud (rød LED er tændt)
4. Stop (både grøn og rød lysdiode er tændt)

Trin 10: Hvordan fungerer det?

Denne robot har 4 IR -sensorer, der scanner stien. Hvis højre og venstre sensor har samme værdier, og værdierne for dem er forskellige fra midter- eller frontsensorerne, er robotten på linjen, og motorerne kører fremad. Ellers er robotten ude af linje, så robotten bliver ved med at bevæge sig, indtil en af sidesensorernes værdi ændres, og derefter vender den til den retning, som dens sensorværdi ændrede. Du kan læse programmets kildekode (Code.bas) for at forstå det bedre.

Trin 11: Hvad du lavede

Utkarsh Verma lavede den samme robot med et par ændringer, han delte sit projekt på https://github.com/TheProtoElectricEffect/LineFollower. Jeg råder dig til at gennemgå hans arbejde, inden du begynder at lave din egen robot. Utkarsh, tak fordi du delte dit projekt.