Jednostavan sljedbenik linije pomoću Arduina: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Arduino robotski sljedbenik

U ovom vodiču ćemo raspravljati o radu robota koji prati Arduino liniju koji će slijediti crnu liniju u bijeloj pozadini i skrenuti ispravno kad god dosegne zavoje na svom putu.

Arduino komponente sljedbenika

1. Arduino
2. IC senzor (senzor niza ili 2 pojedinačna senzora)
3. DC motor
4. LIPO baterija
5. Robot Chasis
6. Arduino IDE

Arduino

Možda ste svi upoznati s Arduinom; koja je najkorištenija i brzo razvijajuća elektronička platforma s toliko mikrokontrolerskih ploča i softvera. Za našeg robota koji slijedi koristit ću Arduino UNO koji je najčešće korištena ploča.

Arduino Nano je najbolja opcija za početak rada s elektronikom i kodiranjem ako vam je ovo prvo iskustvo s Arduino platformom. Za ovaj projekt možete koristiti bilo koju Arduino ploču.

IC senzor

Kao što je ranije spomenuto, naš robot koji slijedi slijedi crnu liniju na bijeloj pozadini. Dakle, potrebno nam je nešto što će ‘vidjeti’ liniju i reći sljedbeniku linije da prati liniju ili da se okrene ako se udaljava od linije. U tu ćemo svrhu koristiti IC (infracrveni) senzor.

Korak 1: Početak rada s PCB -om

Dobivanje PCB -a iz JLCPCB -a

EasyEDA je lakši, ali moćan mrežni alat za dizajn PCB -a koji omogućava inženjerima elektronike, hakerima, edukatorima, hobistima, proizvođačima i entuzijastima da dizajniraju i dijele sheme svojih projekata, kao i izgled PCB -a. Ovo je katalog LCSC komponenti sa dizajnerskim alatom i JLCPCB PCB usluga koja pomaže korisnicima da uštede vrijeme da svoje ideje pretvore u prave proizvode.

Jednostavno rečeno, izgled PCB -a je poput karte. Karta koja povezuje sve komponente jedne s drugom pomoću provodnih tragova. Upravo ovaj dizajn utiskujemo na bakrenu ploču koja se zatim razvija u PCB. Surface Mount Technology je tehnika sastavljanja PCB -a postavljanjem komponenti na površinu ploče. Za razliku od tradicionalne metode postavljanja komponenti kroz rupe i njihovog lemljenja s druge strane, u SMT -u se komponente postavljaju preko ploče, a vodiči se leme na istoj strani.

Korak 2: Krug

Da biste započeli, prvo idite na EasyEDA web stranicu i stvorite besplatni račun. Idite na “Editor” i kreirajte novi projekt. Za sada, JLCPCB ima na raspolaganju 689 osnovnih komponenti i 30 k+ proširenih komponenti. Kompletnu listu komponenti pogledajte ovdje. Dodajte komponente sa ove liste dok crtate sheme u EasyEDA -i. Možete čak potražiti komponente i provjeriti njihovu dostupnost.

Sada možete napraviti svoj izgled pomoću ugrađenih alata u EasyEDA -i. Sada možete preuzeti Gerber datoteku i upotrijebiti je za izradu PCB -a iz JLCPCB -a.

Gerber datoteka sadrži informacije o vašem PCB -u, kao što su informacije o rasporedu PCB -a, informacije o sloju, informacije o razmaku, numere. BOM datoteka ili opis materijala sadrži popis svih komponenti u rasporedu. CPL datoteka (datoteka s popisom smještaja komponenti / datoteka odabira i smještaja (PNP)), koriste je automatizirane mašine za sastavljanje SMT -a kako bi odredile gdje bi se svaki dio trebao nalaziti na ploči.

Korak 3: Naručivanje PCB -a

Idite na web stranicu JLCPCB -a i kliknite na “Quote Now” i učitajte svoju Gerber datoteku. Nakon što se Gerber datoteka učita, prikazat će vam pregled vaše ploče. Uvjerite se da je ovo raspored PCB -a ploče koju želite. Ispod pregleda PCB -a vidjet ćete toliko opcija kao što su količina PCB -a, tekstura, debljina, boja itd. Odaberite sve što vam je potrebno.

Kliknite na "Sastavite svoje PCB ploče".

Sada ćete morati učitati datoteku BOM i CPL koju smo ranije preuzeli. Odaberite sve komponente koje želite da JLCPCB sastavi na vašoj PCB -u. Jednostavno kliknite na polje za potvrdu da biste odabrali komponente.

Na ovoj stranici možete pregledati svoju narudžbu. Možete provjeriti izgled, vidjeti sve komponente i ako postoji problem, možete kliknuti na „Nazad“za uređivanje narudžbe.

Nakon što sve završite, kliknite na "Sačuvaj u korpu". Na sljedećoj stranici možete odabrati opciju dostave i plaćanja i Sigurno se odjaviti. Za plaćanje možete koristiti Paypal ili kreditnu/debitnu karticu.

PCB će biti proizveden i isporučen u roku od nekoliko dana i bit će vam isporučen na kućni prag u navedenom vremenskom periodu.

Korak 4: Sklapanje robota

Počnimo sada sa izgradnjom robota našeg Arduino sljedbenika. Ovdje ćemo izgraditi robota sa 4 kotača, sa 2 istosmjerna motora spojena sa obje strane (sprijeda) i dva lažna kotača sa stražnje strane. Kao što je ranije spomenuto, koristit ćemo Arduino UNO ploču za dobivanje ulaza sa senzora, njihovu obradu i slanje signala na IC upravljački program motora L293D za pogon istosmjernog motora motora slijedećeg robota Arduino.

L293DIspod možete iscrtati dijagram IC -a L293D. Kao što vidite, ima dva pina za ulazni napon. Jedan od njih služi za napajanje internog kruga IC -a, a drugi za pogon motora.

Pin 8 - Pokretanje motora - 4,5 V do 33 V Pin 16 - Rad IC - 5V Ako slučajno prekinete ovu vezu, možete izgorjeti čip. Ovaj IC ima dva kruga H mosta i stoga može upravljati dva motora pojedinačno istovremeno. Jedna strana ovog IC upravlja jednim motorom, a druga strana drugim motorom. Da bi motor radio, pin za omogućavanje te strane trebao bi biti visok.

Igle za omogućavanje mogu se koristiti i za kontrolu brzine motora pomoću PWM (Pulse Width Modulation). Ako želite znati više o L293D i radu H-Bridgea, slijedite donju vezu. Kliknite ovdje da biste saznali kako funkcionira vozač motora H mosta. Dakle, imamo dva kotača.

Kako ovaj sljedbenik linija ide naprijed, nazad, lijevo ili desno?

Logika je prilično jednostavna. Kad se oba motora okreću u istom smjeru (u smjeru kazaljke na satu ili protiv kazaljke na satu), sljedbenik linije arduino pomaknut će se naprijed ili nazad. Ako se oba kreću u suprotnom smjeru, linija koja slijedi robota će skrenuti lijevo ili desno.

Ovdje ćete dobiti potpuni dijagram povezivanja -> Kompletno uputstvo za sljedbenike linije

Korak 5: Otpremanje koda i prvo pokretanje

Kôd je zaista lako razumljiv i ako imate bilo kakvih pitanja u vezi kodova, slobodno ga pitajte u komentarima ili u našoj zajednici. Odavde ćete dobiti potpuni kod.

Prenesite kod, uključite ga i postavite svog Arduino Line Follower Robota u crnu liniju i pogledajte robota u akciji.

Zabavljali? U sljedećem poglavlju pokazat ću vam kako uključiti PID algoritam u naš Arduino Line Follower kako bi naš robot bio glatkiji i brži kontroliranjem brzine motora. Pretplatite se na RootSaid za još sjajnijih projekata.