Robot seguidor de línia: 11 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Vaig fer un robot seguidor de línia amb microprocessador PIC16F84A equipat amb 4 sensors IR. Aquest robot pot funcionar sobre les línies en blanc i negre.

Pas 1: primer pas

Abans de tot, heu de saber fer una placa de circuit imprès i soldar-ne components. També heu de saber programar un IC PIC16F84A. A continuació, es mostren els enllaços a bones instruccions sobre com fabricar un PCB i soldar:

• (Majoritàriament) fàcil fabricació de PCB
• Com soldar

Pas 2: coses que necessiteu

Per fabricar aquest robot necessiteu les següents coses:

• Alguna placa de coure
• Circuits impresos
• va veure
• Paper de vidre
• Ferro
• Àcid de la placa de circuit
• Broca d’1mm
• Oli de soldar
• Filferro de soldar
• Soldador
• Tallador de filferro
• Una mica de filferro
• 2x rodes de plàstic
• 1x roda davantera esfèrica
• Cola

Components de les plaques de circuit:

• Un suport de bateria de 4 AA
• U1 = Microcontrolador + sòcol PIC16F84A
• U2 = 7805 = Regulador de tensió 5V
• U3 = Comparador LM324
• U4 = L298 Conductor del motor + radiador d'alumini
• XT = Cristall de 4 MHz
• C1 = C2 = 22pF Condensadors ceràmics
• C3 = condensador d'electròlits 100uF
• C4 = C5 = 100nF Condensadors ceràmics (104)
• D = 8 x 1N4148 Diodes
• R1 = 4.7K resistència
• R2 = R3 = 10K resistències
• R4 = R5 = R6 = R7 = 1K resistències
• R8 = 10K resistència
• R9 = 1K resistència
• R10 = R11 = 47K resistències
• R12 = R13 = R14 = R15 = 100ohm Resistències
• R16 = R17 = R18 = R19 = 10K resistències
• RP = LP = MP = FP = 10.000 potenciòmetres
• Motor L = Motor R = 60 rpm MiniMotors amb caixa de canvis (6V)
• Sensor R = Sensor L = Sensor M = Sensor F = Sensors infrarojos TCRT5000
• ModeLED = LBLED = RBLED = LED vermells petits
• LFLED = RFLED = LEDs verds petits
• Mode = Esquerra = Dreta = Botons petits
• SW = Commutador de commutació = Commutador d'encès / apagat
• J = Saltador = Un tros de filferro

Pas 3: fabricació de les plaques de circuit

Imprimiu els circuits en un paper brillant amb una impressora làser. Talleu les taules de coure, netegeu-les amb paper de vidre i poseu-hi els circuits impresos. Després de prémer la planxa calenta sobre les taules, traieu els papers i submergiu-los en àcid, espereu fins que desaparegui el coure visible. Renteu els taulers, taladreu els forats i esborreu-los amb paper de vidre.

* Només tinc un diagrama simbòlic del robot que podeu veure aquí.

Pas 4: components de soldadura

Soldeu totes les parts dels taulers. Aneu amb compte amb la direcció correcta dels components. Utilitzeu un sòcol per a PIC16F84A IC. Soldeu els motors i el suport de la bateria a la part posterior de la placa inferior i poseu alguns trossos de paper al voltant dels motors per evitar contactes inesperats al circuit. Soldeu C4 i C5 directament als motors. Col·loqueu un tros de paper entre les potes dels potenciòmetres per evitar contactes.

Pas 5: Soldar tots junts

Connecteu terminals amb el mateix nom a les taules juntes mitjançant algun tros de filferro (podeu utilitzar les potes addicionals dels altres components). Soldeu el tauler posterior al tauler superior. Soldeu el tauler frontal al tauler superior. Doblegueu els cables i col·loqueu tres taulers al suport de la bateria i soldeu Tauler frontal i tauler posterior a la placa inferior (Utilitzeu alguns cables llargs i flexibles per posar-vos en contacte amb els terminals de les plaques posterior i inferior). Connecteu el terminal + del tauler superior als suports de la bateria + pal.

Pas 6: rodes

Connecteu 2 rodes de plàstic als motors i cobriu-les amb una goma. Connecteu una roda al tauler posterior davant del robot amb una mica de cola, he utilitzat un LED mort com a roda davantera, però fa que el robot es mogui lent i us recomano utilitzar una roda esfèrica. Cobriu les caixes de canvis amb làmines de plàstic prim.

Pas 7: Programació del robot

Baixeu-vos el programa robot (Code.hex) i programeu l’IC PIC16F84A. Establiu la paraula de configuració a 0x3FF2. El codi està escrit i compilat per "PIC Basic PRO".

Pas 8: CURRIR

Introduïu 4 piles AA al porta-piles, feu un camí i engegueu el robot. Si el robot no funciona, comproveu bé la soldadura. Ara heu d’ajustar els potenciòmetres perquè el robot pugui detectar zones en blanc i negre. Gireu tots els potenciòmetres a la posició més esquerra i gireu cap enrere uns 90 graus cap a la dreta. Mantingueu el robot a la línia, moveu-lo per sobre d'un gir si l'estat dels motors no canvia, canvieu el valor dels potenciòmetres. Ara poseu el robot en el camí per seguir-lo.

Pas 9: moviment personalitzat

Podeu definir un moviment personalitzat per al robot prement el botó Mode. Quan el LED Mode està apagat, el robot es troba al seu estat predeterminat. Després de prémer el botó Mode, el LED Mode s'encén, ara podeu mantenir el robot en diferents estats i canviar l'estat dels motors en funció del seu estat per defecte mitjançant els botons esquerre i dret. Després de tornar a prémer el botó Mode, el LED Mode començarà a parpellejar; ara podeu mantenir el robot en diferents estats i canviar l'estat dels motors en funció dels valors dels sensors mitjançant els botons esquerre i dret. Per canviar a l'estat per defecte, torneu a prémer el botó Mode. Hi ha quatre estats per als motors:

1. Estat per defecte
2. Endavant (el LED verd està encès)
3. Cap enrere (el LED vermell està encès)
4. Atura (els LED verds i vermells estan activats)

Pas 10: Com funciona?

Aquest robot té 4 sensors IR que analitzen el camí. Si els sensors dret i esquerre tenen els mateixos valors i els seus valors són diferents dels sensors mig o frontal, el robot està a la línia i els motors funcionen cap endavant. En cas contrari, el robot està fora de línia, de manera que el robot continua movent-se fins que canvia el valor dels sensors laterals i, a continuació, gira cap a la direcció en què ha canviat el valor del sensor. Podeu llegir el codi font del programa (Code.bas) per entendre-ho millor.

Pas 11: què heu fet

Utkarsh Verma va fer el mateix robot amb algunes modificacions, va compartir el seu projecte a https://github.com/TheProtoElectricEffect/LineFollower. Aconsello revisar el seu treball abans de començar a fabricar el vostre propi robot. Utkarsh, gràcies per compartir el vostre projecte.