Sadržaj:

Robotska ruka zasnovana na PIC mikrokontroleru: 6 koraka (sa slikama)
Robotska ruka zasnovana na PIC mikrokontroleru: 6 koraka (sa slikama)

Video: Robotska ruka zasnovana na PIC mikrokontroleru: 6 koraka (sa slikama)

Video: Robotska ruka zasnovana na PIC mikrokontroleru: 6 koraka (sa slikama)
Video: 📷Простой робот с камерой своими руками 2024, Juli
Anonim
Robotska ruka na bazi PIC mikrokontrolera
Robotska ruka na bazi PIC mikrokontrolera

Robotsko oružje se može pronaći posvuda, od pokretne trake u automobilskoj industriji do robota za telesnu hirurgiju u svemiru. Mehanizmi ovih robota slični su ljudskim koji se mogu programirati za slične funkcije i povećane sposobnosti. Mogu se koristiti za izvođenje ponovljenih radnji brže i preciznije od ljudi ili se mogu koristiti u teškim okruženjima bez ugrožavanja ljudskog života. Već smo izgradili robotiziranu ruku za snimanje i igranje pomoću Arduina koja bi se mogla osposobiti za obavljanje određenog zadatka i natjerati da se vječno ponavlja.

U ovom vodiču koristit ćemo industrijski standard PIC16F877A 8-bitni mikrokontroler za upravljanje istom robotskom rukom pomoću potenciometara. Izazov s ovim projektom je da PIC16F877A ima samo dva pina s mogućnošću PWN -a, ali moramo kontrolirati oko 5 servo motora za našeg robota koji zahtijeva 5 pojedinačnih PWM pinova. Stoga moramo koristiti GPIO pinove i generirati PWM signale na PIC GPIO pinovima pomoću prekidača tajmera. Naravno, sada bismo mogli nadograditi na bolji mikrokontroler ili upotrijebiti IC za de-multiplekser kako bismo ovdje uvelike olakšali stvari. No ipak, vrijedi isprobati ovaj projekt za iskustvo učenja.

Mehanička struktura robotske ruke koju koristim u ovom projektu potpuno je 3D štampana za moj prethodni projekat; kompletne datoteke dizajna i postupak sastavljanja možete pronaći ovdje. Alternativno, ako nemate 3D štampač, možete napraviti i jednostavan robotski krak koristeći kartone kao što je prikazano na linku. Pretpostavimo da ste se nekako domogli svoje robotske ruke, nastavimo s projektom.

Korak 1: Dijagram kola

Dijagram kola
Dijagram kola

Kompletan dijagram kola za ovaj robotski krak baziran na PIC mikrokontroleru prikazan je ispod. Sheme su nacrtane pomoću EasyEDA -e.

Dijagram kola je prilično jednostavan; cijeli projekt napaja 12V adapter. Ovaj 12V se zatim pretvara u +5V pomoću dva 7805 regulatora napona. Jedan je označen kao +5V, a drugi kao +5V (2). Razlog za dva regulatora je taj što kada se servo zakreće povlači veliku struju što stvara pad napona. Ovaj pad napona prisiljava PIC da se sam ponovo pokrene, stoga ne možemo raditi i PIC i servo motore na istoj +5V šini. Tako se onaj označen kao +5V koristi za napajanje PIC mikrokontrolera, LCD -a i potenciometara, a zasebni izlaz regulatora označen kao +5V (2) koristi se za napajanje servo motora.

Pet izlaznih pinova potenciometara koji daju promjenjivi napon od 0V do 5V spojeno je na analogne pinove An0 do AN4 PIC -a. Budući da planiramo koristiti tajmere za generiranje PWM -a, servo motori se mogu spojiti na bilo koji GPIO pin. Odabrao sam pinove od RD2 do RD6 za servo motore, ali to može biti bilo koji GPIO po vašem izboru.

Pošto program uključuje mnogo otklanjanja grešaka, LCD ekran veličine 16x2 je takođe povezan sa portom B PIC -a. Ovo će prikazati radni ciklus servo motora koji se kontroliraju. Osim ovoga, također sam proširio veze za sve GPIO i analogne pinove, za svaki slučaj ako u budućnosti treba spojiti bilo koji senzor. Konačno sam povezao i programerski pin H1 za direktno programiranje PIC -a sa pickit3 koristeći ICSP opciju programiranja.

Korak 2: Generiranje PWM signala na GPIO pinu za kontrolu servo motora

"loading =" lazy ">

Preporučuje se: