Az élkikerülő robot meglehetősen hasonlít az előző projektemre, a "Line Follower Robot" -ra. Ez a 8051 mikrokontroller alapú robot észlel egy élt, és elfordítással vagy megállással elkerüli. Lássuk, hogyan tervezhetünk könnyedén egy élkikerülő robotot.
Az Edge Avoider robot fogalma
Az Edge Avoider robot koncepciója megegyezik a vonalkövetővel. Az ilyen típusú robotokban általában a fény viselkedését alkalmazzuk fekete-fehér felületen. Amikor a fény egy fehér felületre esik, az majdnem teljes mértékben visszaverődik, és fekete felület esetén a fényt elnyeli a fekete felület. A fénynek ezt a viselkedését használják egy vonalkövető robotban, valamint az élkikerülő robotban.
Itt használtunk infravörös adót és vevőt, más néven fotódiódákat a fény küldésére és fogadására. Az infravörös fényt sugároz. Ha az infravörös sugarak bármilyen felületre hullanak, kivéve a fekete vagy a nagyon sötét felületeket, akkor azok visszaverődnek és fotodióda megfogják, és némi feszültségváltozást generálnak. Ha az IR fény a fekete felületre esik, a fényt elnyeli a fekete felület, és egyetlen sugár sem tükröződik vissza, ennek következtében a fotódióda nem kap fényt vagy sugarakat.
Itt, ebben az Edge Avoider robotban, amikor az érzékelő fehér felületet érzékel, akkor a mikrovezérlő 0-t kap bemenetként, és amikor érzékeli a fekete vonal-vezérlő 1-et bemenetként.
Áramköri ábra és működési magyarázat
Három különböző szakaszra oszthatjuk az Edge Avoider Robot projektet, amelyek az érzékelő rész, a vezérlő rész és az illesztőprogram részek.
Érzékelő rész: Ez a szakasz infravörös diódákat, potenciométert, komparátort (Op-Amp) és LED-eket tartalmaz. A potenciométert a referenciafeszültség beállítására használják az összehasonlító egyik kapcsain, az infravörös érzékelőket pedig a vonal érzékelésére és a feszültség változásának biztosítására a komparátor második kapcsainál. Ezután az összehasonlító összehasonlítja mindkét feszültséget és digitális jelet generál a kimeneten. Ebben az áramkörben két komparátort használunk két érzékelőhöz. Az LM 358-at használjuk összehasonlító anyagként. Az LM358 beépített két alacsony zajszintű Op-erősítőt.
Vezérlő szakasz: A 8051 mikrovezérlőt a vonalkövető robot folyamatának egész vezérlésére használják. A komparátorok kimenetei a 8051. számú P0.0 és P0.1 tűkhöz vannak csatlakoztatva. A 8051 beolvassa ezeket a jeleket, és parancsokat küld a meghajtó áramkörnek a hajtó vezetékkövetőjének.
Vezető rész: A vezető rész motor meghajtót és két egyenáramú motort tartalmaz. A motorvezérlőt a motorok hajtására használják, mivel a mikrovezérlő nem szolgáltat elegendő feszültséget és áramot a motor meghajtásához. Tehát hozzáadunk egy motor meghajtó áramkört, hogy elegendő feszültséget és áramot kapjunk a motorhoz. A mikrovezérlő parancsokat küld ennek a motorvezérlőnek, majd meghajtja a motorokat.
Dolgozó
Ennek az élkikerülő robotnak a működése meglehetősen érdekes és megegyezik a vonalkövetővel, de különbség van a műveletekben a bemenetek érzékelése után. Ebben a robotban, ha érzékeli a fehér felületet, akkor megy előre, és ha bármelyik érzékelő, vagy mindkét érzékelő nem érzékel jelet vagy fekete felületet, megáll, visszafele mozog és megváltoztatja az irányát, és ha ismét érzékeli a fehér felületet, mint megy előre.
Ennek az élkikerülő robotnak a kapcsolási rajza látható. A komparátorok kimenete közvetlenül kapcsolódik a mikrovezérlő P0.0 és P0.1 lábszámaihoz. És a motorvezérlő 2., 7., 10. és 15. bemeneti csatlakozója a P2.3, P2.2, P2.1 és P2.4 csapokhoz van csatlakoztatva. És egy motor a 3. és 6. motorvezérlő kimeneti tüskéjéhez van csatlakoztatva, egy másik motor pedig a 11. és 14. pontnál van bekötve.
A programozás során mindenekelőtt meghatároztuk a bemeneti és kimeneti csapokat. Ezután a fő funkcióban ellenőriztük a bemeneteket, és ennek megfelelően küldjük a kimenetet a motor hajtásának kimeneti csapjaihoz. Négy feltétel van ebben az élkikerülőben, amelyet a 8051 mikrovezérlő használatával olvashatunk el. Két érzékelőt használtunk, nevezetesen a bal és a jobb oldali érzékelőt.
Körülmények:
|
Bemenet |
Kimenet |
A robot mozgása |
||||
|
Bal érzékelő |
Jobb érzékelő |
Bal motor |
Jobb motor |
|||
|
LS |
RS |
LM1 |
LM2 |
RM1 |
RM2 |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Előre |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Stop / back / Forduljon jobbra |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Stop / back / Forduljon balra |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
STOP / vissza / balra |
A fenti táblázat feltételeinek megfelelően írtunk programot.
NYÁK elrendezés
