یکشنبه , تیر ۳۱ ۱۳۹۷
قالب وردپرس درنا توس
جدیدترین مطالب سایت نایاب
خانه / الکترونیک / آموزش ساخت آسان روبات دنبال کننده خط

آموزش ساخت آسان روبات دنبال کننده خط

  • آموزش ساخت آسان روبات دنبال کننده خط

دراین پست با نحوه ساخت روبات دنبال کننده خط آشنا شده ومی توانیم یک روبات تعقیب کننده خط بسازیم .

قطعات مورد نیاز برای ساخت روبات خودمان

  1. ۳ عدد سنسور مادون قرمز CNY70
  2. ۱ عدد میکرو کنترلر PIC 16F84A
  3. ۳ عدد پتانسیومتر ۱۰K
  4. ۲ عدد  خازن ۲۲ پیکو فاراد
  5. ۲ عدد آیسی LM358
  6. ۶ عدد  مقاومت ۲۲۰ اهم
  7. ۵ عدد مقاومت ۵ مگا اهم
  8. ۳ عدد خازن ۰٫۱ الکترولیت
  9. ۱ عدد کریستال ۴ مگا هرتز
  10. ۱ عدد ۱مقاومت ۴٫۷ کیلو اهم
  11. ۱ عدد منبع تغذیه ۶ لتی
  12. ۱ عدد رگولاتور ۷۸۰۵
  13. ۲  موتور ۷ تا ۹ ولت dc
  14. ۱ عدد آیسی ULN2803
  15. ۲ عدد دیود۱N5817
  16. ۱ عدد کلید کشویی سه حالته
  17. ۲عدد کانکتور مخابراتی ۷ پین

 

سنسور   CNY70

این سنسور به صورت یک بسته حاوی دو عدد سنسور مادون قرمزاست. یک سنسور فرستنده و سنسور دیگر گیرنده می باشد.برای اینکه روبات شما بهتر کار کند بهتر است بجای استفاده از دو سنسور مادون قرمز به صورت مجزا از این packeg سنسور استفاده کنید.در این سنسور پایه های بلندتر در هر سمت سمت آند و پایه های کوتاهتر سمت کاتد است. 
برای دریافت اطلاعات مربوط به این سنسور اینجارا کلیک کنید. 
با استفاده از این نوع سنسور میزان خطاها تا حد قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. 

img/daneshnameh_up/e/ed/cny70.jpg

img/daneshnameh_up/c/c0/hamz.gif 

میکروکنترلر     PIC 16F84A

این میکرو کنترلر از ساده ترین انواع میکروکنترلر از لحاظ برنامه نویسی است .اما فوق العاده قدرتمند می باشد.زبان برنامه نویسی این میکروکنترلرغالبا زبان برنامه نویسی سی یا

 بیسیک یا برنامه پاسکال میباشد.که شما می توانید با تهیه برنامه کامپایلر هر کدام از این زبانها،با برنامه ای که به آن تسلط دارید.، اقدام به برنامه نویسی آن کنید. 
برای کار با این میکروکنترلر احتیاج به پروگرامر خانواده گروه PIC دارید.،به همراه کمپایلر زبان برنامه نویسی که به آن علاقه دارید. 

img/daneshnameh_up/9/93/PIC16F84a.gif

 

آی سی LM358

آی سی ULN2803

این آیسی حاوی دو عدد آیسی آپ مپ(DUAL AP-AMP)است.،این آپ امپ ها جهت مقایسه ولتاژ های ایجاد شده از سنسورها به کار می رود.پایه ۴ آن منفی ،پایه ۸ آن مثبت،پایه ۲ و۶ورودی منفی پایه ۳و۵ ورودی مثبت،وپایه های ۱و۷ خروجی است.این آیسی اختلاف ولتاژهای منفی ومثبت ورودی را در خروجی آشکار می کند. 
آیسی ULN2803 حاوی بافر NOT است پایه ۹ آن تغذیه منفی و پایه ۱۸ آن تغذیه مثبت است.جریان خروجی آن در حدود ۵۰۰ میلی آمپر است.این آیسی بیشتر برای درایو کردن موتور پله ای یا همان استپ موتور (STEPPER MOTOR) مورد استفاده قرار می گیرد 

img/daneshnameh_up/a/af/lm358.jpg

 

img/daneshnameh_up/2/2a/280333.gif

 

رگولاتور ۷۸۰۵ برای صاف کردن ولتاژ تغذیه

کریستال

رگولاتور LM7805 یک تنظیم کننده ولتاژ است.زمانیکه ولتاژ پایه ورودی آن در حدود ۲ تا ۲٫۵ ولت بیشتر از ۵ ولت باشد.،ولتاژ تنظیم شده ۵ ولت را در خروجی ایجاد می کند. 
کریستال جهت تولید پالس برای میکروکنترلر مورد استفاده قرار می گیرد.در شکل زیر کریستال ۱۰ مگاهرتز را مشاهده می کنید. 

img/daneshnameh_up/5/52/7805.jpg

 

img/daneshnameh_up/1/13/S8841136560.jpg

 

توضیحات مدار روبات

در شکل زیر نحوه اتصال سنسور CNY70 به آیسی LM358 را مشاهده می کنید.سمتی از این سنسور که نوشته دارد پایه بالا یی و پایینی مربوط به LED فرستنده و دو پایه قسمتی که نوشته ندارد.،مربوط به گیرنده است.پایه بالایی قسمتی که نوشته دارد.،به تغذیه ۵ ولت و پایه زیر این پایه را با یک مقاومت ۲۲۰ اهم به منفی وصل کنید.قسمتی از این سنسور که نوشته ندارد.پایه بالایی را به تغذیه ۵ ولت و پایه پایینی را با یک مقاومت ۵ مگا اهم به منفی وصل کنید.از اشتراک مقاومت ۵ مگا اهم با پایه پایینی قسمت گیرنده سنسور به ورودی مثبت آیسی LM358 که پایه ۳ می باشد وصل کنید. 
یک سر پتانسیومتر ۱۰K را به مثبت ۵ ولت ویک سر دیگر آن را به منفی منبع تغذیه یا باطری وصل کنید.سر دیگر پتانسیومتر را به ورودی منفی آیسیLM358 که پایه ۲ می باشد.، وصل کنید.پایه ۴ آیسی LM358 را به منفی ،پایه ۸ آیسی LM358 را به مثبت منبع تغذیه وصل کنید.،پایه ۱ آیسی LM358 را توسط مقاومت ۲۲۰ اهم به ورودی پایه های میکروکنترلر وصل کنید.این کار را برای هر سه سنسور CNY70 انجام دهید. 

img/daneshnameh_up/9/97/esquemaCNY70.gif

همانطور که در نقشه نگاه می کنید.پایه های خروجی آیسی LM358 توسط مقاومتهای ۲۲۰ اهم به پایه های RB3,RB1,RB2 میکروکنترلر وصل می شوند.میکروکنترلر بر اساس HIGH یا LOW شدن این پایه ها تصمیم گیری می کند.،وپایه های RB6 یا RB7 را که به یک سر موتور وصل هستند. را HIHG یا LOW می کند.دیود در خروجی آیسی ULN2803 نقش محافظتی را دارد.خازنهای دو سر موتور نیز جهت از بین بردن نویز وکارکرد بهتر موتور مورد استفاده قرار می گیرند.البته در عمل یکی از خروجی هاآیسی LM358 از پایه ۷ این آیسی گرفته شده است.پایه ۵ میکروکنترلر را حتما به تغذیه منفی وصل کنید. 
با تنظیم پتانسیومترها می توانید.،فاصله وحساسیت سنسورها را تعیین کنید.قبل از اینکه سنسورها را در زیر ماشین روباتی خود بگذارید.از سالم بودن وعملکرد صحیح سنسورها مطمئن شوید.قبل از هر کاری مدار خود را بر روی برد آزمایش یا همون برد برد پیاده سازی کنید.وخرجی دو عدد آیسی LM358 
را که پایه های ۱ و۷ و۱ می باشندرا توسط مقاومتهای ۲۲۰ اهم به صورت مجزا به سه LED وصل کنید.زمانیکه کاغذ سفید رنگ را به قسمت بالایی این سنسورها نزدیک می کنید.،LED مربوط به هر سنسور روشن می شود.شما می توانی با تنظیم پتانسیومترها شدت نور LED ها و میزان فاصله پاسخگویی سنسورها را تعیین کنید.زمانیکه از عملکرد صحیح سنسورها وتنظیم آنها مطمئن شدید سه خروجی آیسی LM358 را به ورودیهای RB3,RB2,RB1 از میکروکنترلر وصل کنید.تصمیم گیری میکروکنترلر بر اساس HIGH یا LOW شدن این پایه های میکروکنترلر می باشد.،خروجیهای RB6,RB7 میکروکنترلر را قبل از اتصال به پایه های ۱و۲ ورودی آیسی ULN2803 به دو عدد LED وصل کنید وپس از مطمئن شدن از عملکرد صحیح برنامه ای که در میکروکنترلر توسط پرگرامر LOAD شده است آترا به ورودی ۱و۲ آیسی وصل کنید.،سپس خروجی ۱۸ آیسی ULN2803 را به سر یک موتور وسر دیگر موتور را به مثبت منبع تغذیه وصل کنید.در واقع میکروکنترلر منفی یک سر موتور را می دهد.،خروجی ۱۷ آیسی ULN2803 را به یک سر موتور دیگر وصل کنید.،وسر دیگر این موتور را به مثبت منبع تغذیه وصل کنید. 

تغذیه روبات ما

برای تغذیه مدار از ۶ عدد باطری ۱٫۲ ولت آمپر بالا استفاده کنید.قبل از اتصال باطری به روبات عمل تغذیه را توسط منبع تغذیه DC انجام دهید.،واز سیمهای سوسماری بلند جهت اتصال مثبت ومنفی منبع تغذیه به روبات استفاده کنید. 
در این مدار بهتر است.،از رگولاتور ۷۸۰۵ استفاده کنید.،تغذیه مثبت کل مدار به غیر از موتورها از رگولاتور ۷۸۰۵ می باشد.،اگر تغذیه موتورها را از رگولاتور ۷۸۰۵ بگیرید.موتورها آمپر لازم را جهت حرکت کردن نخواهند داشت. 

مسیر روبات ما


برای درست کردن مسیری که روبات بتواند در آن صحیح حرکت کند و مسیر را درست تشخیص دهد.،حداقل از دو عدد مقوای مشکی استفاده کنید .،وجاده خود را که ورق سفید رنگ براق است.، 
را بر روی آن بچسبانید. 
جاده شما نباید دارای پیچهای ۹۰ درجه باشد.،واندازه ورق سفید که جاده شما می باشد حدودا ۲٫۵ سانتی متر باشد.سنسورها را طوری کنار یکدیگر قرار دهید.،که فاصله اولین سنسور با آخرین سنسور حدود ۴٫۵ سانتی متر باشد.سنسور وسطی در جاده سفید رنگی که بر روی مقوای مشکی درست کرده اید.،قرار می گیرد.ما دامی که این سنسور برروی این خط سفید باشد.دو موتور همزمان حرکت می کنند.زمانیکه این سنسور به همراه یکی از سنسورهای کناری یا یکی از سنسورهای کناری به طور مجزا بر روی خط سفید قرار می گیرد.،یکی از موتورها خاموش می شود.،وموتور دیگر روشن می شود.،تا اینکه روبات بتواند.،مسیر صحیح خود را پیدا کند.و دو موتور بتوانند به طور همزمان حرکت کنند.اگر شما این موارد را رعایت کنید.،مطمئن باشید که روبات شما صحیح عمل خواهد کرد. سعی کنید برای اولین تست جاده شما به صورت بیضی باشد.اندازه جاده شما می بایست متناسب با اندازه روبات شما باشد. 
جاده شما می تواند مشکی نیز باشد.،فقط نحوه برنامه نویسی میکروکنترلر متفاوت خواهد بود. 

نمونه مسیر روبات که زنگ سفید در ضمینه سیاه است

 

img/daneshnameh_up/0/04/ChiBots01MarCourse.jpg

 

نقشه  شماتیک مدار

 

img/daneshnameh_up/a/ad/shematic_infra_robotic_circ.jpg

 

برنامه میکروکنترلر

برنامه میکروکنترلر در این پروژه به زبان بیسک است. 
همانطور که در برنامه مشاهده می کنید.،سه عدد متغییر m,l,r در اول برنامه معرفی شده اند.،این سه متغییر در خطوط بعدی برنامه توسط پورتهای،portb.1,portb.2 ,portb.3 بارگذاری می شوند.،high یا low شدن این پورتها به صورت مستقیم وابسته به سنسورهای CNY70 است.،در صورت HIGH شدن سنسور وسطی دو موتور HIGH می شوند.،وحرکت خواهند داشت.HIGH یا LOW شدن هر کدام از موتورها سمت راست یا چپ یا هر دو موتور در برنامه کاملا مشخص شده است. 

  ۱:  
  ۲:  m var byte
  ۳:  l var byte
  ۴:  r var byte
  ۵:  m=portb.2
  ۶:  l=portb.1
  ۷:  r=portb.3
  ۸:  if m=1 and l=0 and r=0 then
  ۹:                             high portb.6
 ۱۰:                             high portb.7
 ۱۱:  endif
 ۱۲:  if r=0 and l=1 and (m=0 or m=1) then
 ۱۳:                                      high portb.7
 ۱۴:                                      low portb.6
 ۱۵:  endif
 ۱۶:  if l=0 and r=1 and (m=0 or m=1) then
 ۱۷:                                      high portb.6
 ۱۸:                                      low portb.7
 ۱۹:  endif

 

چطور با  میکروکنترلر کار کنیم ؟


برای کار با میکروکنترلر نیاز به ۲ مرحله دارید.اول کمپایل کردن برنامه ای که به طور مثال با زبان بیسیک نوشته شده کامپایل کردن یعنی برنامه نوشته شده رو به زبان ماشین برگردانیم.دوم پروگرام کردن آیسی .پروگرامر کردن آیسی یعنی اینکه برنامه نوشته شده وکامپایل شده رو بریزیم داخل آیسی که از قبل خریدیم ،‌برای کمپایل کردن میتوانید.ورژن ۲٫۳۲ این کمپایلر را در خط زیر دانلود کنید. 
برای دانلود برنامه کمپایلر بیسیک اینجا را کلیک کنید. 
پس از باز کردن فایل فشرده به مراحلی که راجب نصب گفته شده دقت کنید.تا این برنامه درست نصب شودومشکلی پیش نیاد. در صورت بروز مشکا از قسمت نظرات بیان بفرمایید تا حل کنیم.سایت نایاب همیشه در کنار کاربران خود می باشد.
شما می توانید برنامه تان را در محیط edit داس  یا در محیط ورد یا نات پد ویندوز وارد کنید.پس از وارد کردن برنامه بهتره آنرا در محلی که برنامه کمپایلر را نصب کردین و فایل *pbp.exe*  در آن وجود دارد.با پسوندbas ذخیره کنید.pbp مخفف pic basic pro compiler می باشد.برای کمپایل کردن (به زبان ماشین برگرداندن) برنامه پیشنهاد میکنم به جای استفاده از محیط ویندوز وارد محیط command شوید و مسیری که برنامه کمپایلر را در آن ذخیره کردین با استفاده از دستورات داس پیدا کنید.این محیط می بایست شامل فایل*pbp.exe* باشد.اگر برنامه تان نیز در همین مسیر باشد.احتیاجی به دادن مسیر یا path برنامه ندارید.pbp را تایپ می کنیم. سپس از آن با یک فاصله علامت – وسپس بدون فاصلهاسم میکرو مورد نظر از خانواده PIC را وارد می کنید .حال اسم برنامه را وارد می کنیم پسوند bas آنرا فراموش نشه.به طور مثال اگر برنامه شما وکمپایلر در مسیری مانند مسیر روبرو قرار گرفته باشند.و اسم برنامه ای که نوشته ای به طور مثال blink با پسوند bas باشد.،داریم. c:\pic\pic1\pbp -16f84a blink.bas در اینجا فرض کردیم میکرو از نوع PIC16F84A است.اگر میکرو PIC16F873 باشد.به جای ۱۶F84A- خواهیم داشت ۱۶F873- اگر برنامه بدون خطا باشد.فایل HEX آن در درایو ی که برنامه در آن قرار دارد.ایجاد می شود.حال می توانید آنرا از طریق پروگرامر وارد میکرو کنید.در پروگرامر نیز نوع میکرو را حتما درست انتخاب کنید.توجه:وبه دستورات و نحوه استفاده از پروگرامری که تهیه کرده اید.به دقت توجه کنید. 

در زیر قسمتهای مکانیکی یک روبات را مشاهده میکنید
همانطور که در شکل مشاهده می کنید.،پس از لحیم کاری سیم به سر موتورها برای جلوگیری از برخورد سیمها به یکدیگر از عایق استفاده شده است.شما می توانید برد الکترونیکی خود را بر روی این روبات نمونه پیاده سازی کنید. 
در قسمت جلویی این روبات ، طلقی L شکل را قرار دهید.،و محل پیچ شدن آنرا به روبات با مته ۳ سوراخ کنید.، و با سوراخ کردن آن به صورت عرضی به آن قابلیت رگلاژ شدن بدهید.،سپس آنرا با پیچ و مهره ۳ به قسمت جلوی روبات متصل کنید. 
سنسورهای CNY70 بر روی برد مسی به گونه ای لحیم کنید.،که فاصله اولین سنسور با آخرین سنسور حدود ۴٫۵ سانتی متر باشد.این سنسورها می بایست در وسط یکی از عرضهای برد مسی لحیم شود.سرهای مثبت سنسورهای CNY70 را به یکدیگر لحیم بکنید.،سپس این سر مشترک را با سیم به یک سر کانکتور مخابراتی که بر روی برد مسی لحیم شده است.،لحیم کنید.این کار را برای تمامی پایه های سنسورها انجام دهید.،وآنها را به کانکتور مخابراتی دیگری که روی بدنه روبات قرار گرفته متصل کنید.برد مسی را که سنسورها روی آن قرار دارند.،را به زیر طلق L شکل متصل کنید.و با استفاده از کانکتور مخابراتی ۷ پین به برد الکترونیکی که بر روی این روبات یا هر روبات دیگر سوار کرده اید.،متصل کنید 
در واقع این قسمت کار مسیر یابی روبات شما را انجام میدهد. 

img/daneshnameh_up/0/0c/MOTORDC11.JPG

 

img/daneshnameh_up/e/e7/motordc2.bmp

 

img/daneshnameh_up/1/1a/dandeh.JPG

 

img/daneshnameh_up/d/d3/robot2.JPG

 

درباره ی admin

مطلب پیشنهادی

آموزش ساخت دزدگیر اماکن ساده

آموزش ساخت دزدگیر اماکن ساده سلام. امروز با آموزش ساخت دزدگیر اماکن ساده در خدمت …

آموزش کار با مولتی متر

[ad_1] با سلام. تعدادی از دوستان پیام داده بودند که در کتاب آموزش برق ساختمان …

چشم راه پله و کلید برق

[ad_1] ابتدا تشکر می کنم از استقبال خوب شما کاربران و همراهان دوست داشتنی سایت …

طراحی «اسنابر» برای حفاظت مدارهای الکترونیک قدرت – بخش ۳

[ad_1] . . طراحی اسنابرهای مقاومت – خازن – دیود اسنابرهای مقاومت – خازن – …

پروگرامر ساده pic (جدید)

پروگرامر ساده pic (جدید)     کاربران سایت نایاب امرور برای شما عزیزان یک پروگرامر …

آموزش ساخت فرستنده وگیرنده قدرتمند (برد بالا)

توجه :ساخت هرگونه فرستنده برد بالا نیاز به کسب مجوز از اداره تنظیم مقررات رادیویی میباشد …

روش ریست کردن تنظیمات پخش pioner

    چگونه تنظیمات پخش  pioner رو به تنظیمات کارخانه برگردانیم یا به اصطلاح ریست کنیم؟ …

قدرت مکش جاروبرقی درچه مواردی خراب میشود

قدرت مکش جاروبرقی درچه مواردی خراب می شود گاهی اتفاق می افتد که جارو برقی …

طریقه یه سره کردن بخاری برقی فن دار با سیم فاز و نول

طریقه یه سره کردن بخاری برقی فن دار با سیم فاز و نول طریقه یه …

آموزش تعمیر ساده سشوار در خانه

آموزش تعمیر ساده سشوار در خانه در این پست از سری پستهای آموزشی سایت نایاب …

آموزش تعمیر جاروبرقی در خانه (به صورت تصویری)

آموزش تعمیر جاروبرقی در خانه در این پست از سری پست های آموزشی سایت نایاب …

چگونه سرسیم های موتور سه فاز u-v-w, x-y-z را پیدا کنیم؟

چگونه سرسیم های موتور سه فاز u-v-w, x-y-z را پیدا کنیم؟   گاهی اوقات موتور …

آموزش درست کردن مدار چاپی با اتو (فیلم)

  آموزش درست کردن مدار چاپی با اتو (فیلم) در این قسمت برای کاربران عزیز …

چگونه مدار مسدود کننده آنتن موبایل بسازیم؟

         چگونه مدار مسدود کننده آنتن موبایل بسازیم؟ مختل کننده امواج موبایل جمر …

مدار آمپلی فایر 60وات بسیار ساده با TDA7377

      مدار آمپلی فایر 60وات بسیار ساده با tda7377 در این پست از …

آموزش نصب سنسور های حساس به حرکت انسان در راه پله یا پارکینگ یا مناطق دیگر

آموزش نصب سنسور های حساس به حرکت انسان در راه پله یا پارکینگ یا مناطق …

فرستنده قوی اف ام -fm

  فرستنده قوی اف ام-fm                          فرستنده قوی اف ام -fm این کیت است برای …

آموزش عیب یابی ورفع عیوب یخجال فریز – ساید بای ساید

      آموزش عیب یابی ورفع عیوب یخجال فریز – ساید بای ساید   …

آموزش ساخت دماسنج بالای صفر و زیر صفر

آموزش ساخت دماسنج بالای صفر و زیر صفر کاربرای علاقمند سایت نایاب این بار با …

شارژر باتری لیتیوم-یون (Li-ion) بسازید

در این درست کردننی، طرز درست کردن شارژ باتری‌های لیتیوم یون (Lithium-ion) را برایتان آماده …

Proteus PCB Design – پرتیوس

Proteus PCB Design – پرتیوس Proteus PCB Design ترکیبی از خصوصیاتی شماتیک برنامه های ISIS …

آموزش تعمیر بخاری برقی

     آموزش تعمیر بخاری برقی بخاری برقی دستگاهی است که انرژی الکتریکی را به …

طراحی آسان و دقیق منابع تغذیه سوییچینگ با PI Expert Suite 8.5

طراحی آسان و دقیق منابع تغذیه سوییچینگ با PI Expert Suite 8.5       …

آشنایی با لامپ های فلورسنت و طرز راه اندازی آنها

آشنایی با لامپ های فلورسنت و طرز راه اندازی آنها لامپ فلورسنت یا همان  لامپ های …

کنترل پایداری انواع روتورکرافت با استفاده از برد KK

کنترل پایداری انواع روتورکرافت با استفاده از برد KK       چند سالی است …

طراحی حرفه ای مدارهای الکترونیک با CadSoft Eagle Professional

طراحی حرفه ای مدارهای الکترونیک با CadSoft Eagle Professional       قبلا در نوشته …

دیدگاهتان را بنویسید

Copy Protected by
Chetan's WP-Copyprotect.