Lijnvolger Robot - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Ik heb een lijnvolgerrobot gemaakt met PIC16F84A-microprocessor uitgerust met 4 IR-sensoren. Deze robot kan op de zwart-witte lijnen lopen.

Stap 1: Eerste stap

Voor alles moet je weten hoe je een printplaat maakt en hoe je er componenten op soldeert. U moet ook weten hoe u een PIC16F84A IC programmeert. Hier zijn de links naar goede instructables over het maken van een PCB en solderen:

• (Meestal) eenvoudige PCB-fabricage
• Hoe te solderen

Stap 2: Dingen die je nodig hebt

Om deze robot te maken heb je de volgende dingen nodig:

• Wat koperplaat
• Gedrukte schakelingen
• Zaag
• Schuurpapier
• Ijzer
• Circuit board zuur
• 1 mm boor
• Soldeerolie
• Soldeerdraad
• Soldeerbout
• Draadknipper
• wat draad
• 2x Kunststof wielen
• 1x Bolvormig voorwiel
• Lijm

Componenten printplaten:

• Een 4 AA-batterijhouder
• U1 = PIC16F84A Microcontroller + aansluiting
• U2 = 7805 = 5V Spanningsregelaar
• U3 = LM324-vergelijker
• U4 = L298 Motor Driver + Aluminium Radiator
• XT = 4MHz kristal
• C1 = C2 = 22pF keramische condensatoren
• C3 = 100uF elektrolytcondensator
• C4 = C5 = 100nF keramische condensatoren (104)
• D = 8 x 1N4148 Diodes
• R1 = 4.7K Weerstand
• R2 = R3 = 10K Weerstanden
• R4 = R5 = R6 = R7 = 1K Weerstanden
• R8 = 10K Weerstand
• R9 = 1K Weerstand
• R10 = R11 = 47K Weerstanden
• R12 = R13 = R14 = R15 = 100ohm Weerstanden
• R16 = R17 = R18 = R19 = 10K Weerstanden
• RP = LP = MP = FP = 10K Potentiometers
• L-motor = R-motor = 60 tpm Minimotoren met versnellingsbak (6V)
• R-sensor = L-sensor = M-sensor = F-sensor = TCRT5000 infraroodsensoren
• ModeLED = LBLED = RBLED = Kleine rode LED's
• LFLED = RFLED = Kleine groene LED's
• Modus = Links = Rechts = Kleine Knoppen
• SW = Tuimelschakelaar = Aan/Uit Schakelaar
• J = Jumper = Een stuk draad

Stap 3: De printplaten maken

Print de circuits op glanzend papier met een laserprinter. Snijd koperen platen, maak ze schoon met schuurpapier en leg de printplaten erop. Nadat u het hete strijkijzer op de planken hebt gedrukt, verwijdert u het papier en laat u de planken in zuur weken, wacht tot het zichtbare koper is verdwenen. Was de planken, boor de gaten en maak ze schoon met schuurpapier.

* Ik heb alleen een symbolisch diagram van de robot die je hier kunt zien.

Stap 4: Soldeercomponenten

Soldeer alle onderdelen op de planken. Let op de juiste richting van componenten. Gebruik een socket voor PIC16F84A IC. Soldeer motoren en batterijhouder aan de achterkant van het onderste bord en plaats wat stukjes papier rond motoren om onverwachte contacten in het circuit te voorkomen. Soldeer C4 en C5 direct op de motoren. Leg een stuk papier tussen de poten van de potentiometers om contacten te vermijden.

Stap 5: Alles samen solderen

Verbind klemmen met dezelfde naam op de borden met een stuk draad (u kunt de extra pootjes van de andere componenten gebruiken). Soldeer het achterbord op het bovenbord. Soldeer het voorbord op het bovenbord. Buig de draden en plaats drie platen op de batterijhouder en soldeer de voorplaat en de achterplaat aan de onderplaat (gebruik enkele lange flexibele draden om contact te maken met de klemmen van de achter- en onderplaten). Verbind + terminal op het Top board met de batterijhouders + pool.

Stap 6: Wielen

Sluit 2 kunststof wielen aan op de motoren en dek ze af met een rubberen band. Bevestig een wiel aan het achterbord voor de robot met wat lijm, ik heb een dode LED als voorwiel gebruikt, maar hierdoor beweegt de robot langzaam en ik raad aan om een bolvormig wiel te gebruiken. Bedek de versnellingsbakken met vellen dun plastic.

Stap 7: De robot programmeren

Download het robotprogramma (Code.hex) en programmeer de PIC16F84A IC. Stel het configuratiewoord in op 0x3FF2. De code is geschreven en samengesteld door "PIC Basic PRO".

Stap 8: UITVOEREN

Plaats 4 AA-batterijen in de batterijhouder, maak een pad en zet de robot aan. Als de robot niet werkt, controleer dan zorgvuldig het solderen. Nu moet je potentiometers aanpassen zodat de robot zwarte en witte gebieden kan detecteren. Draai alle potentiometers naar de meest linkse positie en draai vervolgens ongeveer 90 graden naar rechts terug. Houd de robot op de lijn, beweeg hem over een bocht als de motorstatus niet verandert, verander de waarde van de potentiometers. Zet nu de robot op het pad om hem te volgen.

Stap 9: Aangepaste verplaatsing

U kunt een aangepaste beweging voor de robot definiëren door op de modusknop te drukken. Als de modus-LED uit is, staat de robot in de standaardstatus. Nadat u op de modusknop hebt gedrukt, gaat de modus-LED aan, nu kunt u de robot in verschillende toestanden houden en de status van de motoren wijzigen, afhankelijk van hun standaardstatus met de linker- en rechterknoppen. Nadat u nogmaals op de modusknop hebt gedrukt, begint de modus-LED te knipperen, nu kunt u de robot in verschillende standen houden en de status van de motoren wijzigen, afhankelijk van de waarden van de sensoren met de linker- en rechterknoppen. Om over te schakelen naar de standaardstatus, drukt u nogmaals op de modusknop. Er zijn vier statussen voor de motoren:

1. Standaardstatus:
2. Vooruit (Groene LED brandt)
3. Achteruit (rode LED brandt)
4. Stop (zowel groene als rode leds branden)

Stap 10: Hoe het werkt?

Deze robot heeft 4 IR-sensoren die het pad scannen. Als de rechter- en linkersensor dezelfde waarden hebben en de waarden ervan verschillen van de middelste of voorste sensoren, staat de robot aan de lijn en draaien de motoren vooruit. Anders is de robot uit de lijn, dus blijft de robot bewegen totdat een van de zijsensoren de waarde verandert, dan draait hij in de richting waarin de sensorwaarde is veranderd. U kunt de broncode van het programma (Code.bas) lezen om deze beter te begrijpen.

Stap 11: Wat je hebt gemaakt

Utkarsh Verma maakte dezelfde robot met een paar aanpassingen, hij deelde zijn project op https://github.com/TheProtoElectricEffect/LineFollower. Ik raad aan om zijn werk te bekijken voordat je je eigen robot gaat maken. Utkarsh, bedankt voor het delen van je project.