Өрт кууган робот: 6 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:38

Бул долбоордо биз жалын кууп, желдеткичтен аба үйлөп өчүрө турган өрт өчүрүүчү роботту түзөбүз.

Бул долбоорду бүтүргөндөн кийин, сиз PICO менен жалын сенсорлорун кантип колдонууну, алардын чыгуу маанисин кантип окууну жана ага кандай аракет кылууну жана DC моторлору менен Дарлингтон сенсорлорун кантип колдонууну жана аларды кантип башкарууну билесиз. Бул, албетте, абдан сонун өрт өчүрүү роботу менен бирге.

Жабдуулар

• PICO
• Жалын сенсору
• Чакан DC мотору
• Small Propeller
• L298N H-bridge мотор айдоочусу
• PCA9685 12-бит 16 каналдуу PWM драйвери
• 2WD робот шасси комплект
• Мини нан
• Өткөргүч зымдар
• Бурамалар жана гайкалар

1 -кадам: жалын сенсорун PICOго туташтыруу

Келгиле, өрт өчүрүү роботубуздун эң маанилүү бөлүгүнөн баштайлы, ал өрт болгондо аларды аныктай алат. Мына ошондуктан биз өрттү аныктоо үчүн жооптуу болгон компоненттерден баштайлы деп жатабыз, бирок муну жасоодон мурун, биз 2WD робот шасси комплектибизди чогулталы, анткени биз анын негизинде роботубузду курабыз.

Биз бул долбоордо 3 жалын сенсорун колдонобуз жана роботтун окууларын колдонуп, өз алдынча кыймылдайбыз, биз бул сенсорлорду роботтун шассиинин ортосуна, солуна жана оң жагына жайгаштырабыз. Жана алар жалындын булагын так тактап, өчүрүү жөндөмүнө ээ болушат.

Жалын сенсорлорун колдонууну баштоодон мурун, алардын кантип иштээри жөнүндө сүйлөшөлү: жалын сенсорунун модулдары негизинен инфракызыл кабыл алуучу диоддордон жасалган, алар жалындан чыккан инфракызыл жарыкты аныктап, маалыматтарды санарип же аналогдук киргизүү катары жөнөтө алышат. учурда биз санариптик чыгууну жөнөтүүчү жалын сенсорун колдонобуз.

Жалын сенсорунун модулунун пин чыгуулары:

• VCC: оң 5 вольт, PICOнун VCC пини менен байланышкан.
• GND: терс пин, PICOнун GND пини менен байланышкан.
• D0: PICO боюнча керектүү санарипке туташкан санарип чыгаруу пин.

Келгиле, биздин PICOго туташтырып, зымдарыбызды жана код логикабызды текшерип, баары туура иштеп жатканына ынаналы. Жалын сенсорлорун туташтыруу абдан оңой, сенсорлордун VCC жана GND'лерин тийиштүү түрдө VCC менен GNDге туташтырыңыз, андан кийин чыгуучу казыктарды төмөнкүдөй туташтырыңыз:

• D0 (оң жалын сенсор) → A0 (PICO)
• D0 (орто жалын сенсор) → A1 (PICO)
• D0 (сол жак сенсор) → A2 (PICO)

2 -кадам: жалын сенсорлору менен PICO коддоо

Эми бизде жалын сенсорлору PICOго туташкандыктан, коддоону баштайлы, ошондо кайсы жалын сенсорунун алдында жалын бар, кайсынысы жок экенин билүү үчүн.

Код логикасы:

• PICOнун A0, A2 жана A3 төөнөгүчтөрүн INPUT казыктары катары коюңуз
• Ар бир сенсордун чыгуу маанисин окуңуз
• Ар бир сенсордун чыгуу маанисин сериялык мониторго басып чыгаргыла, ошондо биз баары туура иштеп жатабы же жокпу, диагноз кое алабыз.

Көңүл бургула, биздин сенсорлорубуз отту сезгенде "0" көрсөткүчү төмөн, ал эми отту сезбегенде "1" көрсөткүчү жогору.

Кодуңузду текшерүү үчүн, сериялык мониторуңузду ачыңыз жана анын алдында от болгондо, анын кандай өзгөргөнүн карап көрүңүз. Тиркелген сүрөттөрдө жалын жоктугу боюнча көрсөткүчтөр жана орто сенсордун алдында бир жалындын көрсөткүчтөрү бар.

3 -кадам: Күйөрманды туташтыруу

Өрт өчүрүүчү роботту эффективдүү кылуу үчүн, ал от менен күрөшүү жөндөмүнө ээ болушу керек жана ал үчүн биз отко багытталган желдеткичти түзүп, аны өчүрөбүз. Ал эми биз бул вентиляторду орноткон винти бар кичинекей DC моторун колдонуу менен түзөбүз.

Ошентип, DC моторлорубузду туташтыруудан баштайлы. DC моторлору жогорку агымга ээ, ошондуктан биз аларды PICO менен байланыштыра албайбыз, анткени ал GPIO пинине 40 мА гана сунуш кыла алат, моторго 100 мА керек. Ошондуктан биз аны туташтыруу үчүн транзисторду колдонушубуз керек жана биз TIP122 транзисторун колдонобуз, анткени биз аны PICO тарабынан берилген токту моторго керектүү өлчөмгө чейин көтөрө алабыз.

Биз өзүбүздүн DC моторубузду жана тышкы "PLACE HOLDER" батареясын кошобуз, моторду PICOбузга зыян келтирбестен, керектүү кубат менен камсыз кылабыз.

DC мотору төмөнкүдөй туташтырылышы керек:

• Негизги пин (TIP122) → D0 (PICO)
• Коллекционер пин (TIP122) → DC кыймылдаткычы "DC моторлорунун полярдыктары жок, андыктан кайсы коргошундун мааниси жок"
• Эмиттер пин (TIP122) → GND
• DC моторунун бош коргошун → Тышкы батареянын оң (кызыл зым)

Батарейканын GND'син PICOнун GND менен туташтырууну унутпаңыз, ал туташпагандай, схема такыр иштебейт

Күйөрман кодунун логикасы: код абдан жөнөкөй, биз жөн эле орто сенсордун көрсөткүчү жогору болгондо желдеткичти күйгүзүшүбүз керек болгон кодду өзгөртүп, орто сенсордун көрсөткүчү төмөн болгондо желдеткичти өчүрөбүз.

4 -кадам: Robot Car Motors туташтыруу

Эми биздин робот өрттү аныктай алат жана өрт түздөн -түз анын алдында турганда аларды желдеткич менен өчүрө алат. Роботту кыймылга келтирүү жана аны оттун алдында өзүн өзү жайгаштыруу мүмкүнчүлүгүн берүү убактысы келди, андыктан аны өчүрө алат. Биз 2WD робот шасси комплектибизди колдонуп жатабыз, ал биз колдонгон 2 тиштүү DC менен келет.

DC моторунун ылдамдыгын жана багытын башкара алуу үчүн, мотордун иштөө ылдамдыгын жана багытын башкара алган мотор айдоочу модулу болгон L298N H-bridge мотор драйверин колдонуу керек, моторлорду азыктандыруу жөндөмү менен. тышкы энергия булагынан.

L298N мотор драйверине моторлордун айлануу багытын көзөмөлдөө үчүн 4 санариптик кириш керек, моторлордун айлануу ылдамдыгын көзөмөлдөө үчүн 2 PWM киргизүү керек. Бирок, тилекке каршы, PICOдо мотордун айлануу багытын жана ылдамдыгын башкара албаган бир гана PWM чыгаруу пини бар. Бул жерде биз муктаждыктарыбызга ылайык PICOнун PWMин жогорулатуу үчүн PCA9685 PWM казыктарын кеңейтүү модулун колдонобуз.

Уюлдук байланыш азыр бир аз татаалыраак болуп калды, анткени биз аларды көзөмөлдөө үчүн 2 модуль менен бирге 2 жаңы моторду туташтырып жатабыз. Бирок, эгерде сиз берилген схемаларды жана кадамдарды аткарсаңыз, бул көйгөй болбойт:

PCA9685 PWM модулунан баштайлы:

• Vcc (PCA9685) → Vcc (PICO)
• GND (PCA9685) → GND
• SDA ((PCA9685) → D2 (PICO)
• SCL (PCA9685) → D3 (PICO)

Эми, L298N мотор айдоочу модулун туташтыралы:

Аны кубат булагыбызга туташтыруудан баштайлы:

• +12 (L298N модулу) → Позитивдүү кызыл зым (батарея)
• GND (L298N модулу) → GND

Моторлордун айлануу багытын көзөмөлдөө үчүн:

• In1 (L298N модулу) → PWM 0 пин (PCA9685)
• In2 (L298N модулу) → PWM 1 пин (PCA9685)
• In3 (L298N модулу) → PWM 2 пин (PCA9685)
• In4 (L298N модулу) → PWM 3 пин (PCA9685)

Мотордун айлануу ылдамдыгын көзөмөлдөө үчүн:

• enableA (L298N модулу) → PWM 4 пин (PCA9685)
• enableB (L298N модулу) → PWM 5 пин (PCA9685)

L298N мотор драйвери жөнгө салынган +5 вольтту чыгара алат, биз аны PICOбузду иштетүү үчүн колдонобуз:

+5 (L298N модулу) → Вин (PICO)

PICO USB аркылуу иштетилсе, бул пинди туташтырбаңыз

Эми бизде баары байланыштырылгандыктан, биз роботту жалынга тике туруп, желдеткичти күйгүзүүгө программалайбыз.

5 -кадам: Кодду бүтүрүү

Эми бизде бардыгы туура туташкандыктан, аны коддоого убакыт келип жетти, ошондуктан ал дагы иштейт. Жана бул биздин коддун аткарылышын каалаган нерселер:

Эгерде ал түздөн -түз отту сезсе (ортоңку сенсор отту сезет), анда робот белгиленген аралыкка жеткенге чейин жана вентиляторду күйгүзгөнгө чейин аны көздөй жылат

Эгерде ал роботтун оң жагын сезсе (оң сенсор өрттү сезет), анда робот от роботтун алдында (ортоңку сенсор) чейин айланат, андан кийин белгиленген аралыкка жеткенге чейин аны көздөй жылат. жана желдеткичти күйгүзөт

Эгерде ал роботтун сол тарабында от сезсе, анда ал жогоруда айтылгандай кылат. Бирок, ал оңго эмес, солго бурулат.

Эгерде ал эч кандай от сезбесе, анда сенсорлордун баары роботту токтотуп, ЖОГОРКУ маанини чыгарат.

6 -кадам: Сиз бүттүңүз

Бул долбоордо биз сенсордун чыгарылышын окуп, ага жараша чара көрүүнү, Дарлингтон транзисторун DC кыймылдаткычтары менен колдонууну жана DC кыймылдаткычтарын башкарууну үйрөндүк. Жана биз бардык билимибизди өрт өчүрүү роботун тиркеме катары түзүүгө жумшадык. Кайсы сонун х)

Сураныч, комментарийлерде же mellbell.cc веб -сайтыбызда сизди кызыктырган суроолорду берүүдөн тартынбаңыз. Жана адаттагыдай эле жасай бериңиз:)