WiBot: 10 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:32

ይህ መመሪያ በ ZYBO መድረክ ላይ የ Wi-Fi ሮቦት የመገንባት ሂደቱን በዝርዝር ይዘረዝራል። ይህ ፕሮጀክት ለዕቃ ማወቂያ ፣ ለርቀት መለኪያ እና ምላሽ ሰጪ ቁጥጥር የእውነተኛ ጊዜ ስርዓተ ክወና ይጠቀማል። ይህ መመሪያ የ ZYBO ን በይነተገናኝ ነገሮች ፣ ብጁ firmware ን በማሄድ እና በጃቫ ትግበራ መገናኘት ይሸፍናል። ለዚህ ፕሮጀክት የሚያስፈልጉ የሁሉም ቁልፍ ክፍሎች ዝርዝር የሚከተለው ነው።

• 1 የዚዮቦ ልማት ቦርድ
• 1 TL-WR802N ገመድ አልባ ራውተር
• 1 የጥላ የሻሲ
• 2 65 ሚሜ ጎማዎች
• 2 140rpm Gearmotors
• 2 የጎማ ማበረታቻዎች
• 1 HC-SR04 Ultrasonic ዳሳሽ
• 1 BSS138 ሎጂክ ደረጃ መለወጫ
• 1 L293 ኤች-ድልድይ የሞተር ሾፌር
• 1 12V ወደ 5V ዲሲ/ዲሲ መለወጫ
• 1 2200mAh LiPo ባትሪ
• 1 የኤተርኔት ገመድ
• 1 የዩኤስቢ ማይክሮ-ቢ ገመድ
• 1 ሴት XT60 አገናኝ
• 2 ወንድ-ወደ-ሴት ዝላይ ሽቦዎች
• 30 ወንድ-ወደ-ወንድ ዝላይ ሽቦዎች
• 2 10kΩ ተቃዋሚዎች
• 1 የዳቦ ሰሌዳ

በተጨማሪም ፣ የሚከተለው ሶፍትዌር በታለመው ኮምፒተር ላይ መጫን አለበት።

• Xilinx Vivado Design Suite 2018.2
• Digilent Adept 2.19.2
• FreeRTOS 10.1.1
• የጃቫ SE ልማት ኪት 8.191

ደረጃ 1 የሮቦት ቻሲስን ያሰባስቡ

የጥላው ሻሲውን ያሰባስቡ እና የማርሽሞተር እና ኢንኮደሮችን ወደ ታችኛው ክፈፍ ያያይዙ። የ ZYBO ፣ የዳቦ ሰሌዳ እና የአልትራሳውንድ ዳሳሽ በ 3 ዲ የታተሙ እና ባለ ሁለት ጎን ቴፕ በመጠቀም በሻሲው ላይ ሊጠገኑ ከሚችሉት ክፍሎች ጋር ሊጫኑ ይችላሉ። ባትሪው ከሮቦቱ ጀርባ አጠገብ እና በተለይም ከላይ እና ከ የታችኛው ክፈፎች። ከ ZYBO እና ከዳቦ/ዲሲ መለወጫ ወደ ዳቦ ሰሌዳው አቅራቢያ ያለውን ራውተር ይጫኑ። በመጨረሻው ላይ መንኮራኩሮችን ከሞተር ሞተሮች ጋር ያያይዙ።

ደረጃ 2: ሽቦ ኤሌክትሮኒክስ

የዲሲ/ዲሲ መለወጫውን ግብዓት እና ውፅዓት በቅደም ተከተል በዳቦ ሰሌዳው ላይ ወደ ሁለቱ የኃይል ሀዲዶች ያገናኙ። እነዚህ ለስርዓቱ 12V እና 5V አቅርቦቶች ሆነው ያገለግላሉ። በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው ZYBO ን ወደ 5V ባቡር ያገናኙ። ራውተሩን ከ 5 ቪ ባቡር ጋር ለማገናኘት የዩኤስቢ ማይክሮ-ቢ አቅርቦት ገመድ ይጠቀሙ። የ XT60 ገመድ ከ 12 ቮ ባቡር ጋር መያያዝ አለበት። የተቀሩት የኤሌክትሮኒክስ ዕቃዎች በትክክል እስኪገጠሙ ድረስ ባትሪውን አይጫኑ። የአልትራሳውንድ ዳሳሽ ከ 5 ቪ ባቡር ጋር መገናኘት አለበት። በ ZYBO ላይ የፒሞድ ወደብ JC ን ፒን 6 በመጠቀም በዳቦ ሰሌዳው ላይ 3.3V ባቡር ይፍጠሩ። የሎጂክ መቀየሪያው ከፍተኛ የቮልቴጅ ግብዓት ወደ 5 ቮ ባቡር መያያዝ አለበት ፣ የሎጂክ መቀየሪያው ዝቅተኛ የቮልቴጅ ግብዓት ከ 3.3 ቪ ባቡር ጋር መያያዝ አለበት። የሞተር ኢንኮኮዶቹን ወደ 3.3V ባቡር ያገናኙ። የሞተር ሾፌሩን VCC1 ከ 5 ቮ ባቡር ጋር ያገናኙ እና VCC2 ን ከ 12 ቮ ባቡር ያገናኙ። ሁሉንም የኤን ፒኖች በ 5 ቪ ያያይዙ እና ሁሉንም የ GND ፒን ያርቁ።

የአልትራሳውንድ ዳሳሽውን TRIG እና ECHO ፒኖችን ከ HV1 እና ከ HV2 አመክንዮ መለወጫ ጋር ያገናኙ። LV1 ወደ JC4 እና LV2 ወደ JC3 መያያዝ አለበት። ለ Pmod pinouts ገበታውን ይመልከቱ። ሞተሮችን ከሞተር ሾፌሩ ጋር ያገናኙ። Y1 ከትክክለኛው ሞተር አወንታዊ ተርሚናል እና Y2 ከትክክለኛው ሞተር አሉታዊ ተርሚናል ጋር መገናኘት አለበት። በተመሳሳይ ፣ Y3 ከግራ ሞተር አወንታዊ ተርሚናል እና Y4 ከግራ ሞተር አሉታዊ ተርሚናል ጋር መገናኘት አለበት። A1 ፣ A2 ፣ A3 እና A4 በቅደም ተከተል ወደ JB2 ፣ JB1 ፣ JB4 እና JB3 ካርታ መደረግ አለባቸው። ለፒን ቁጥሮች ንድፉን ይመልከቱ። ሽቦ JC2 ወደ ቀኝ ኢንኮደር እና JC1 ወደ ግራ መቀየሪያ። እነዚህን ምልክቶች ከ 3.3 ቪ ባቡር ጋር ለማያያዝ የሚጎትቱ ተከላካዮች ጥቅም ላይ መዋላቸውን ያረጋግጡ። በመጨረሻም ZYBO ን ወደ ራውተር ለማገናኘት የኤተርኔት ገመድ ይጠቀሙ።

ደረጃ 3 በቪቫዶ ውስጥ የማገጃ ሥዕልን ይፍጠሩ

በቪቫዶ ውስጥ አዲስ የ RTL ፕሮጀክት ይፍጠሩ። በዚህ ጊዜ ማንኛውንም ምንጮች አለመግለፅዎን ያረጋግጡ። «Xc7z010clg400-1» ን ይፈልጉ እና ጨርስን ይምቱ። Encoder_driver.sv እና ultrasonic_driver.sv ን ያውርዱ። በእራሳቸው አቃፊዎች ውስጥ ያስቀምጧቸው። በ “መሳሪያዎች” ስር የአይፒ ማሸጊያውን ይክፈቱ እና አንድ የተወሰነ ማውጫ ለማሸግ ይምረጡ። የመቀየሪያውን ነጂ ወደያዘው አቃፊ የሚወስደውን ዱካ ይለጥፉ እና “ቀጣይ” ን ይምቱ። «ጥቅል IP» ን ጠቅ ያድርጉ እና ለአልትራሳውንድ ዳሳሽ ነጂው ሂደቱን ይድገሙ። ከዚያ በኋላ በቅንብሮች ምናሌ ውስጥ በአይፒ ንዑስ ክፍል ስር ወደ ማከማቻ ማከማቻው ይሂዱ። መንገዶቹን ወደ ሾፌሩ አቃፊዎች ያክሉ እና በአይፒ ቤተ -መጽሐፍት ውስጥ ለማካተት ይተግብሩ።

አዲስ የማገጃ ንድፍ ይፍጠሩ እና “የ ZYNQ7 ማቀናበሪያ ስርዓት” ያክሉ። እገዳውን ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ እና የቀረበውን የ ZYBO_zynq_def.xml ፋይል ያስመጡ። በ “MIO ውቅር” ስር ፣ ሰዓት ቆጣሪ 0 ን እና GPIO MIO ን ያንቁ። ውቅሩን ለማስቀመጥ “እሺ” ን ይምቱ። 3 "AXI GPIO" ብሎኮችን እና 4 "AXI Timer" ብሎኮችን ያክሉ። ለ S_AXI የግንኙነት አውቶማቲክ ተከትሎ የማገጃ አውቶማቲክን ያሂዱ። እነሱን ለማዋቀር የ GPIO ብሎኮችን ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ። አንድ ብሎክ ባለ 4 ቢት ግብዓት እና ባለ 4 ቢት ውፅዓት ባለሁለት ሰርጥ መሆን አለበት። እነዚህን ግንኙነቶች ውጫዊ ያድርጓቸው እና ለግብዓት እና ለኤውዲኤም ኤስ ኤስ ብለው ምልክት ያድርጓቸው። ሁለተኛው እገዳ ከ 2 32-ቢት ግብዓቶች ጋር ባለሁለት ሰርጥ መሆን አለበት። የመጨረሻው የ GPIO ብሎክ አንድ ባለ 32 ቢት ግብዓት ይሆናል። ከእያንዳንዱ የሰዓት ቆጣሪ አግድ የ pwm0 ውፅዓት ከውጭ ያድርጉት። PWM0 ፣ PWM1 ፣ PWM2 እና PWM3 ላይ ምልክት ያድርጉባቸው።

ወደ የማገጃ ዲያግራም የመቀየሪያ ሾፌሩን ያክሉ እና CLK ን ከ FCLK_CLK0 ጋር ያገናኙ። OD0 እና OD1 ን ከሁለተኛው የ GPIO ማገጃ የግብዓት ሰርጦች ጋር ያገናኙ። ENC ን ውጫዊ ያድርጉ እና ENC_0 ን ወደ ENC እንደገና ይሰይሙ። የአልትራሳውንድ ዳሳሽ ማገጃውን ያክሉ እና CLK ን ከ FCLK_CLK0 ጋር ያገናኙ። TRIG እና ECHO ን ውጫዊ ያድርጉ እና TRIG_0 ን ወደ TRIG እና ECHO_0 ወደ ECHO እንደገና ይለውጡ። RF ን ከሶስተኛው የ GPIO ብሎክ ጋር ያገናኙ። ለማጣቀሻ የቀረበውን የማገጃ ሥዕላዊ መግለጫ ይመልከቱ።

በምንጮች ንጥል ውስጥ የማገጃ ዲያግራም ፋይልዎን በቀኝ ጠቅ ያድርጉ እና የኤችዲኤል መጠቅለያ ይፍጠሩ። የተጠቃሚ አርትዖቶችን መፍቀድዎን ያረጋግጡ። የቀረበውን የ ZYBO_Master.xdc ፋይል እንደ እገዳ ያክሉ። “Bitstream ፍጠር” ን ይምቱ እና የቡና እረፍት ይውሰዱ።

ደረጃ 4 የሶፍትዌር ልማት አከባቢን ያዋቅሩ

ሃርድዌርን ወደ ቪቫዶ ኤስዲኬ ለመላክ በ “ፋይል” ስር ይሂዱ። የቢት ፍሰቱን ማካተትዎን ያረጋግጡ። የ “RTOSDemo” ፕሮጀክት በ “CORTEX_A9_Zynq_ZC702” ውስጥ ያስመጡ። በ FreeRTOS መጫኛ ማውጫ ውስጥ ይገኛል። አዲስ የቦርድ ድጋፍ ጥቅል ይፍጠሩ lwip202 ቤተ -መጽሐፍት ይምረጡ። በ RTOSDemo ፕሮጀክት ውስጥ የተጠቀሰውን BSP ወደ እርስዎ ወደ ፈጠሩት BSP ይለውጡ።

*ይህንን አስተማሪ በሚጽፍበት ጊዜ ፣ ፍሪስትቶስ ትክክለኛውን BSP ን በማጣቀስ ሳንካ ያለው ይመስላል። ይህንን ለማስተካከል እንደ መጀመሪያው ተመሳሳይ ቅንብሮች ያሉት አዲስ BSP ይፍጠሩ። የተጠቀሰውን BSP ን ወደ አዲሱ ይለውጡ እና መገንባት ካልቻለ በኋላ ወደ አሮጌው ይለውጡት። FreeRTOS አሁን ያለ ስህተቶች ማጠናቀር አለበት። ጥቅም ላይ ያልዋለውን BSP ለመሰረዝ ነፃነት ይሰማዎ።

ደረጃ 5 - የማሳያ ፕሮግራሙን ይቀይሩ

በ RTOSDemo “src” ማውጫ ስር “ነጂዎች” የተባለ አዲስ አቃፊ ይፍጠሩ። የቀረበውን gpio.h ይቅዱ። gpio.c ፣ pwm.h ፣ pwm.c ፣ odometer.h ፣ odometer.c ፣ rangefinder.c ፣ rangefinder.h ፣ motor.h እና motor.c ፋይሎች ወደ “ሾፌሮች” ማውጫ ውስጥ።

Main.c ን ይክፈቱ እና mainSELECTED_APPLICATION ን ወደ 2. ዋናውን_lwIP.c በ “lwIP_Demo” ስር በተዘመነው ስሪት ይተኩ። በ ‹lwIP_Demo/apps/BasicSocketCommandServer› ስር BasicSocketCommandServer.c በአዲስ ስሪት መዘመን አለበት። በመጨረሻ ፣ ወደ “FreeRTOSv10.1.1/FreeRTOS-Plus/Demo/Common/FreeRTOS_Plus_CLI_Demos” ይሂዱ እና ናሙና-CLI-command.c ን በቀረበው ስሪት ይተኩ። ፕሮጀክቱን ይገንቡ እና ሁሉም ነገር በተሳካ ሁኔታ መሰብሰቡን ያረጋግጡ።

ደረጃ 6 - ፍላሽ firmware ወደ QSPI

የ “ዚንክ FSBL” አብነት በመጠቀም “FSBL” የተባለ አዲስ የትግበራ ፕሮጀክት ይፍጠሩ። የ FSBL ፕሮጄክቱን ካጠናቀቁ በኋላ የ RTOSDemo ፕሮጀክት የማስነሻ ምስል ይፍጠሩ። በ “ቡት ምስል ክፍልፋዮች” ስር “FSBL/Debug/FSBL.elf” እንደ ማስነሻ መጫኛ መመረጡን ያረጋግጡ። ካልተዘረዘረ ወደዚህ ፋይል ዱካውን በእጅ ያክሉ።

በ ZYBO ላይ የ JP5 ዝላይን ወደ “JTAG” ይውሰዱ። ኮምፒተርዎን ከ ZYBO ጋር ለማገናኘት የዩኤስቢ ማይክሮ-ቢ ገመድ ይጠቀሙ። ባትሪውን ያገናኙ እና ZYBO ን ያብሩ። ZYBO በኮምፒዩተር በትክክል መታወቁን ለማረጋገጥ አዶፕትን ያሂዱ። በቪቫዶ ኤስዲኬ ውስጥ “የፕሮግራም ብልጭታ” ን ጠቅ ያድርጉ እና መንገዶቹን ወደ BOOT.bin ፋይል በ RTOSDemo እና በ FSBL ውስጥ የ FSBL.elf ፋይልን ያቅርቡ። “ፕሮግራም” ከመምታቱ በፊት “ከብልጭታ በኋላ ያረጋግጡ” የሚለውን መምረጥዎን ያረጋግጡ። ብልጭ ድርግም የሚል ሥራ በተሳካ ሁኔታ መጠናቀቁን ለማረጋገጥ ኮንሶሉን ይመልከቱ። ከዚያ በኋላ ፣ ZYBO ን ያጥፉ እና የዩኤስቢ ገመዱን ያላቅቁ። የ JP5 ዝላይን ወደ “QSPI” ይውሰዱ።

ደረጃ 7 - የገመድ አልባ የመዳረሻ ነጥብ ያዋቅሩ

ባትሪው አሁንም እንደተገናኘ ፣ ከራውተሩ የ Wi-Fi አውታረ መረብ ጋር ይገናኙ። ነባሪው SSID እና የይለፍ ቃል በራውተሩ ታችኛው ክፍል ላይ መሆን አለባቸው። ከዚያ በኋላ ወደ https://tplinkwifi.net ይሂዱ እና ለተጠቃሚ ስም እና የይለፍ ቃል “አስተዳዳሪ” ን በመጠቀም ይግቡ። DHCP ከነቃ ጋር በመዳረሻ ነጥብ ሁኔታ ውስጥ ራውተርን ለማዋቀር ፈጣን የማዋቀሪያ አዋቂውን ያሂዱ። ለመሣሪያው ነባሪውን የተጠቃሚ ስም እና የይለፍ ቃል ማዘመንዎን ያረጋግጡ። ከጨረሱ በኋላ ራውተሩ በራስ -ሰር ወደ የመዳረሻ ነጥብ ሁኔታ እንደገና ማስነሳት አለበት።

በ ZYBO ላይ ኃይል ያድርጉ እና እርስዎ የሰጡትን SSID በመጠቀም ከ ራውተር ጋር ይገናኙ። ራውተር ምናልባት በአይፒ አድራሻ 192.168.0.100 ወይም 192.160.0.101 ላይ ይመጣል። ZYBO ራውተር በሌለው አድራሻ ይመደባል። የራውተሩን የአይፒ አድራሻ በፍጥነት ለመወሰን በመስኮቶች ውስጥ ካለው የትእዛዝ ጥያቄ “ipconfig” ን ወይም “ifconfig” ን በ Linux ወይም MacOS ውስጥ ካለው ተርሚናል ማስኬድ ይችላሉ። አሁንም ከ ራውተር ጋር ከተገናኙ ፣ የአይፒ አድራሻው ከገመድ አልባ በይነገጽዎ አጠገብ ሲታይ ያያሉ። የ ZYBO ን የአይፒ አድራሻ ለመወሰን ይህንን መረጃ ይጠቀሙ። የ ZYBO ን የአይፒ አድራሻ ለማረጋገጥ ፣ ከትእዛዝ መስመሩ ላይ ፒንግ ማድረግ ወይም በ telnet በኩል ሊያገናኙት ይችላሉ።

ደረጃ 8 የጃቫ ፕሮግራምን ያሂዱ

RobotClient.java ን ያውርዱ እና ከትዕዛዝ መስመሩ “javac RobotClient.java” የሚለውን ትዕዛዝ በመጠቀም ፋይሉን ያጠናቅሩ። “Ip_address” የ ZYBO አይፒ አድራሻ የሆነበትን “ጃቫ ሮቦት ደንበኛ” የሚለውን ትዕዛዝ ያሂዱ። በኮምፒተር እና በ ZYBO መካከል የተሳካ ግንኙነት ከተፈጠረ የቁጥጥር GUI ብቅ ይላል። መስኮቱን ካተኮረ በኋላ በቁልፍ ሰሌዳው ላይ የቀስት ቁልፎችን በመጠቀም ሮቦቱ መቆጣጠር የሚችል መሆን አለበት። ክፍለ -ጊዜውን ለማጠናቀቅ እና ከሮቦቱ ለማለያየት የማምለጫ ቁልፍን ይጫኑ።

GUI የተጫኑትን ቁልፎች ያደምቃል እና ከላይ በስተቀኝ ያለውን የሞተር ውፅዓት ያሳያል። በግራ በኩል ያለው የርቀት ቆጣሪ በየ 2 ሜትር እስከ ከፍተኛው 10 ሜትር ድረስ አሞሌን ይሞላል።

ደረጃ 9: Rangefinder ን ያስተካክሉ

በ ZYBO ላይ ያሉት ማብሪያ / ማጥፊያዎች የቦርድ ክልል ፈላጊን ለማዋቀር ሊያገለግሉ ይችላሉ። ዝቅተኛው የመለየት ርቀት መ እንደ ማብሪያ ግብዓት i ሆኖ ተሰጥቷል i:

d = 50i + 250

ግብዓቱ በኢንቲጀር ደረጃዎች ከ 0 እስከ 15 መካከል ሊለያይ ይችላል። ይህ ከ 0.25 ሜትር እስከ 1 ሜትር ርቀት ድረስ ይተረጎማል። በዝቅተኛው ርቀት ፣ የመጀመሪያው ኤልኢዲ ብልጭ ድርግም ይላል። የሚንቀሳቀሱ የኤልዲዎች ብዛት ከእቃው ቅርበት ጋር ተመጣጣኝ ነው።

ደረጃ 10 - ተደራሽነት

ይህ ሮቦት በጣም በቀላሉ ተደራሽ ነው። በቁጥጥሩ ቀላልነት ምክንያት በአንድ ጣት ብቻ ሙሉ በሙሉ መቆጣጠር ይችላል። ተደራሽነትን ለማሻሻል ለተጨማሪ የግብዓት መሣሪያዎች ድጋፍ ሊታከል ይችላል። ይህ የአካል ጉዳተኞች አጠቃቀም ሮቦትን በተለየ የሰውነት ክፍላቸው እንዲቆጣጠር ያስችለዋል።