Jednostavan sljedbenik linije pomoću Arduina: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Arduino robotski sljedbenik

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

Komponente sljedbenika linije Arduino

1. Arduino
2. IC senzor (senzor niza ili 2 pojedinačna senzora)
3. DC motor
4. LIPO baterija
5. Robotska šasija
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 najbolja je 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.

IR senzor

Kao što je ranije spomenuto, naš robot koji slijedi slijedit će crnu liniju na bijeloj podlozi. Dakle, trebamo nešto što će ‘vidjeti’ liniju i reći sljedbeniku linije da slijedi liniju ili da se okrene ako se udaljava od crte. 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 projektiranje PCB -a koji omogućuje inženjerima elektronike, hakerima, edukatorima, hobistima, proizvođačima i entuzijastima da dizajniraju i dijele sheme svojih projekata, kao i izgled PCB -a. Ovo je alat za dizajn integriran katalog LCSC komponenti i JLCPCB PCB usluga koja pomaže korisnicima uštedjeti vrijeme kako bi svoje ideje pretvorile u prave proizvode.

Jednostavno rečeno, izgled PCB -a je poput karte. Karta koja povezuje sve komponente međusobno pomoću provodnih tragova. Upravo taj dizajn utiskujemo na bakrenu ploču koja se zatim razvija na 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 leme na istoj strani.

Korak 2: Krug

Za početak prvo idite na web stranicu EasyEDA i stvorite besplatni račun. Idite na "Editor" i izradite novi projekt. Za sada JLCPCB ima na raspolaganju 689 osnovnih komponenti i 30 k+ proširenih komponenti. Kompletan popis komponenti pogledajte ovdje. Dodajte komponente s ovog popisa dok crtate sheme u EasyEDA -i. Možete čak potražiti komponente i provjeriti njihovu dostupnost.

Sada možete izraditi 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 podatke o vašem PCB -u, kao što su informacije o rasporedu PCB -a, informacije o sloju, informacije o razmaku, pjesme da nabrojimo samo neke. BOM datoteka ili opis materijala sadrži popis svih komponenti u izgledu. CPL datoteku (datoteka popisa komponenti / datoteka odabira i smještaja (PNP)), koriste je automatizirani strojevi za sastavljanje SMT -a kako bi odredili 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 prenesite svoju Gerber datoteku. Nakon što se Gerber datoteka učita, prikazat će vam se pregled vaše pločice. Provjerite je li ovo izgled PCB -a ploče koju želite. Ispod pregleda PCB -a vidjet ćete toliko mogućnosti 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 okvir za potvrdu za odabir komponenti.

Na ovoj stranici možete pregledati svoju narudžbu. Možete provjeriti izgled, vidjeti sve komponente i ako postoji problem, kliknite "Vrati se natrag" da biste uredili svoju narudžbu.

Nakon što sve učinite, kliknite "Spremi u košaricu". 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 otpremljen u roku od nekoliko dana te će vam biti isporučen na kućni prag u navedenom vremenskom razdoblju.

Korak 4: Sastavljanje robota

Počnimo sada s izgradnjom robota našeg Arduino sljedbenika. Ovdje ćemo izgraditi robota s 4 kotača, s 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 IC -ovom upravljačkom programu motora L293D za pogon istosmjernog motora motora Line Robot Arduino.

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

Pin 8 - Pogon motora - 4,5 V do 33 V Pin 16 - Rad IC - 5V Ako slučajno prekinite ovu vezu, možda ćete izgorjeti čip. Ovaj IC ima dva kruga H mosta pa je sposoban upravljati dva motora pojedinačno u isto vrijeme. 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.

Pinovi za omogućavanje također se mogu koristiti 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 rad vozača motora H mosta Dakle, imamo dva kotača.

Kako ovaj sljedbenik linija ide naprijed, natrag, 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 natrag. Ako se oba kreću u suprotnom smjeru, linija koja slijedi robota će skrenuti lijevo ili desno.

Ovdje ćete dobiti potpuni dijagram povezivanja -> Kompletan vodič za sljedbenike linije

Korak 5: Prijenos koda i prvo pokretanje

Kôd je doista 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 kôd, uključite ga i postavite svog Arduino Line Follower Robota u crnu liniju i pogledajte robota u akciji.

Zabavilo se? 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.