የመስመር ተከታይ ሮቦት ከፒሲኮ ጋር - 5 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

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

እኛ እንደምናውቀው ስልጣኔን ሊያቆም የሚችል ፣ እና የሰውን ዘር ለማቆም የሚችል ሮቦት ከመፍጠርዎ በፊት። በመሬት ላይ የተቀረፀውን መስመር መከተል የሚችሉትን ቀለል ያሉ ሮቦቶችን መፍጠር መቻል አለብዎት ፣ እና እዚህ ሁላችንን ለመጨረስ የመጀመሪያ እርምጃዎን የሚወስዱበት እዚህ ነው። <.

በመጀመሪያ ፣ ሮቦትን የሚከተል መስመር ሮቦትን በመሬት ላይ መስመር የመከተል ችሎታ ያለው ሲሆን ይህ መስመር ብዙውን ጊዜ በነጭ ዳራ ወይም በተቃራኒ ላይ የተቀመጠ ጥቁር መስመር ነው። እና ያ ለሮቦቱ እንደ ጥቁር እና ነጭ ባሉ በጣም ተቃራኒ ቀለሞች መካከል ያለውን ልዩነት ለመለየት ቀላል ስለሆነ ነው። ሮቦቱ በሚያነበው ቀለም ላይ በመመርኮዝ ማዕዘኑን በሚቀይርበት።

አቅርቦቶች

1. ፒኮ

2. የሚከተለው ያለው ባለሁለት ጎማ ድራይቭ ሮቦት ሻሲ

   • አክሬሊክስ በሻሲው
   • 2 የዲሲ ሞተሮች ከመንኮራኩሮች እና ከመቀየሪያዎች ጋር
   • ከብረት መቆሚያዎች ጋር የካስተር ጎማ
   • 4 የሰርጥ ባትሪ መያዣ
   • አንዳንድ ብሎኖች እና ለውዝ
   • ማብሪያ/ማጥፊያ
3. L298N የሞተር ሾፌር ሞዱል
4. 2 የመስመር መከታተያ ዳሳሾች
5. 7.4 ቪ ባትሪ

ደረጃ 1 የዲሲ ሞተሮችን ማዘጋጀት

ይህንን ፕሮጀክት ለማቅለል ባለሁለት ጎማ ተሽከርካሪውን “2WD” chassis ን መጠቀም ይችላሉ ፣ ምክንያቱም የራስዎን chassis ሲገነቡ ጊዜን እና ጥረትን ስለሚቆጥብ። በፕሮጀክቱ ኤሌክትሮኒክስ ላይ ለማተኮር ብዙ ጊዜ ይሰጥዎታል።

በአነፍናፊዎቹ ንባቦች ላይ በመመርኮዝ የሮቦትዎን የመንቀሳቀስ ፍጥነት እና አቅጣጫ ለመቆጣጠር ሞተሮችን ስለሚጠቀሙ በዲሲ ሞተሮች እንጀምር። የመጀመሪያው ነገር የሞተር ሞተሮችን ፍጥነት መቆጣጠር መጀመር ነው ፣ ይህም በቀጥታ ከግቤት voltage ልቴጅ ጋር ተመጣጣኝ ነው ፣ ይህም ማለት ፍጥነቱን ለመጨመር እና በተቃራኒው ቮልቴጅን መጨመር አለብዎት ማለት ነው።

ወደ ኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎ (ሞተር) የሚሄደውን አማካይ እሴት እንዲያስተካክሉ እና እንዲያበጁ ስለሚያደርግ የ PWM “Pulse Width Modulation” ቴክኒክ ለሥራው ተስማሚ ነው። እና እሱ በከፍተኛ ፍጥነት በ 2 ምልክቶች መካከል በመለዋወጥ የአናሎግ እሴቶችን ለመፍጠር “HIGH” እና “LOW” ን በመጠቀም ዲጂታል ምልክቶችን ይጠቀማል። የ “አናሎግ” voltage ልቴጅ በ PWM ጊዜ ውስጥ ባለው በዲጂታል HIGH እስከ ዲጂታል LOW ምልክቶች መካከል ባለው መቶኛ ላይ የሚመረኮዝ ነው።

እባክዎን PICO ን በቀጥታ ከሞተሩ ጋር ማገናኘት እንደማንችል ያስተውሉ ፣ ምክንያቱም ሞተሩ ቢያንስ በ 90 ፒኤኤ ፒ (ፒሲኦ) ፒን (ፒኤችኦ) መያዝ የማይችል በመሆኑ ፣ እና ለዚህም ነው ሁለቱን የመላክ ችሎታ የሚሰጠንን የ L298N የሞተር ሾፌር ሞጁሉን የምንጠቀመው። ለሞተር ሞተሮች በቂ የአሁኑን እና ዋልታውን ይለውጡ።

አሁን የሚከተሉትን ደረጃዎች በመከተል ለእያንዳንዱ የሞተር ተርሚናሎች ሽቦ እንሸጥ።

1. በሞተር ተርሚናል ላይ ትንሽ የሽያጭ መጠንን ያጣምሩ
2. ተርሚናል ላይ ያለው ብየዳ እስኪቀልጥ እና ከሽቦው ጋር እስኪገናኝ ድረስ የሽቦውን ጫፍ ከሞተር ተርሚናል በላይ ያስቀምጡ እና ከሽያጭ ብረት ጋር ያሞቁት ፣ ከዚያ የሽያጭ ብረቱን ያስወግዱ እና ግንኙነቱ እንዲቀዘቅዝ ያድርጉ።
3. ከሁለቱም ሞተሮች ቀሪ ተርሚናሎች ጋር ቀዳሚዎቹን ደረጃዎች ይድገሙ።

ደረጃ 2 - የ L298N የሞተር ሾፌር ሞጁልን በመጠቀም

የ L298N ሞተር አሽከርካሪ ሞተር ከፒሲኮ የሚመጣውን ምልክት የማሳደግ እና የአሁኑን የሚያልፍበትን ዋልታ የመለወጥ ችሎታ አለው። ሞተሮችዎ የሚሽከረከሩበትን ፍጥነት እና አቅጣጫ እንዲቆጣጠሩ ያስችልዎታል።

L298N ፒን መውጫዎች

1. የዲሲ ሞተር ኤ የመጀመሪያ ተርሚናል
2. የዲሲ ሞተር ኤ ሁለተኛ ተርሚናል
3. በመርከብ ላይ 5v ተቆጣጣሪ ዝላይ። የ voltage ልቴጅ ተቆጣጣሪውን ለማጠንከር ከ 12 ቮ በላይ የሞተር አቅርቦት voltage ልቴጅ የሚያገናኙ ከሆነ ይህንን ዝላይ ያስወግዱ።
4. የሞተር አቅርቦት voltage ልቴጅ በ ውስጥ ከፍተኛው 35v ነው ፣ እና ከ 12 ቮ በላይ የሚጠቀሙ ከሆነ የቮልቴጅ ተቆጣጣሪውን ማስወገድዎን አይርሱ።
5. ጂ.ኤን.ዲ
6. 5v ውፅዓት። ይህ ውፅዓት የሚመጣው አሁንም ከተገናኘ ከ voltage ልቴጅ ተቆጣጣሪው ነው ፣ እና የእርስዎን ፒሲኦ እንደ ሞተሩ ከተመሳሳይ ምንጭ የማድረግ ችሎታ ይሰጥዎታል።
7. የዲሲ ሞተር ሀ ዝላይን ያንቁ። ይህ ዝላይ ከተገናኘ ሞተሩ ወደ ፊት ወይም ወደ ኋላ በሙሉ ፍጥነት ይሠራል። ግን ፣ ፍጥነቱን ለመቆጣጠር ከፈለጉ ፣ መዝለያውን ያስወግዱ እና በምትኩ የ PWM ፒን ያገናኙ።
8. በ 1 ፣ የአሁኑን ዋልታ በመቆጣጠር ይረዳል ፣ እና ስለሆነም ፣ ለሞተር ኤ የማሽከርከር አቅጣጫ።
9. በ 2 ፣ የአሁኑን ዋልታ በመቆጣጠር ይረዳል ፣ እና ስለሆነም ፣ ለሞተር ኤ የማሽከርከር አቅጣጫ።
10. በ 3 ፣ የአሁኑን ዋልታ በመቆጣጠር ይረዳል ፣ እና ስለሆነም ፣ ለሞተር ቢ የማሽከርከር አቅጣጫ።
11. በ 4 ፣ የአሁኑን ዋልታ በመቆጣጠር ይረዳል ፣ እና ስለሆነም ፣ ለሞተር ቢ የማሽከርከር አቅጣጫ።

12. የዲሲ ሞተር ቢ ዝላይን ያንቁ። ይህ ዝላይ ከተገናኘ ሞተሩ ወደ ፊት ወይም ወደ ኋላ በሙሉ ፍጥነት ይሠራል። ግን ፣ ፍጥነቱን ለመቆጣጠር ከፈለጉ ፣ መዝለያውን ያስወግዱ እና በምትኩ የ PWM ፒን ያገናኙ።

የዲሲ ሞተር ቢ የመጀመሪያው ተርሚናል

የዲሲ ሞተር ቢ ሁለተኛ ተርሚናል

የ L298N ሾፌር ሞተር ያለው የፒን ብዛት ለመጠቀም አስቸጋሪ መስሎታል። ግን ፣ በእውነቱ በጣም ቀላል ነው ፣ እና እኛ የሁለቱን ሞተሮቻችንን የማዞሪያ አቅጣጫ ለመቆጣጠር የምንጠቀምበትን በሚሠራበት ምሳሌ እናረጋግጥ።

PICO ን ከሞተር ሾፌሩ ጋር ያገናኙት “ከዚህ በላይ ያለውን ሥዕላዊ መግለጫ ያገኛሉ”

• በ 1 → D0
• በ 2 → D1
• በ 3 → D2
• በ 4 → D3

በእያንዳንዱ ባልና ሚስት In1/2 እና In3/4 የመንጃ ፒን መካከል ከፍተኛ እና ዝቅተኛ አመክንዮ እሴት በመላክ የሞተር አቅጣጫው ቁጥጥር ይደረግበታል። ለምሳሌ ፣ HIGH ን ወደ In1 እና LOW ወደ In2 ከላኩ ሞተሩ በአንድ አቅጣጫ እንዲሽከረከር እና LOW ን ወደ 1 እና HIGH ወደ In2 በመላክ ሞተሩን በተቃራኒ አቅጣጫ ያሽከረክራል። ነገር ግን ፣ ተመሳሳይ የ HIGH ወይም LOW ምልክቶችን ወደ In1 እና In2 በተመሳሳይ ጊዜ ከላኩ ፣ ሞተሮቹ ይቆማሉ።

PICO's GND ን ከባትሪው GND ጋር ማገናኘትዎን አይርሱ ፣ እና የ Enable A እና Enable B መዝለሎችን አያስወግዱ።

እንዲሁም የዚህን ምሳሌ ኮድ ከላይ ያገኛሉ።

ደረጃ 3 PWM ን ወደ L298N የአሽከርካሪ ሞዱል ማከል

አሁን የእኛ ሞተሮች የማዞሪያ አቅጣጫን መቆጣጠር እንችላለን። ግን እነሱ ሊወስዱት የሚችለውን ከፍተኛ ኃይል የሚሰጣቸው ቋሚ የቮልቴጅ ምንጭ ስላለን አሁንም ፍጥነቶቻቸውን መቆጣጠር አንችልም። እና ያንን ለማድረግ ሁለቱንም ሞተሮችዎን ለመቆጣጠር ሁለት የ PWM ፒኖች ያስፈልግዎታል። እንደ አለመታደል ሆኖ እርስዎ PICO የፒሲኤ9685 OWM ሞጁሉን በመጠቀም ማስፋት ያለብን 1 ፒኤምኤም ውፅዓት ብቻ ነው ፣ እና ይህ አስደናቂ ሞዱል የእርስዎን PWM ከ 1 ወደ 16 ሊያሰፋ ይችላል!

PCA9685 Pinouts ፦

1. ቪሲሲ → ይህ ከ3-5 ቪ ከፍተኛ ጋር የእርስዎ ሎጂክ ኃይል ነው።
2. GND → አሉታዊውን ፒን ወረዳውን ለማጠናቀቅ ከ GND ጋር መገናኘት አለበት።
3. V+ → ይህ ፒን ከውጭ ኃይል ምንጭ የሚመጣውን ኃይል ያሰራጫል ፣ በዋነኝነት የሚጠቀሙት ብዙ የአሁኑን እና የውጭ የኃይል ምንጭ ከሚያስፈልጋቸው ሞተሮች ጋር ነው።
4. SCL → ፣ ከፒሲኦ SCL ጋር የሚያገናኙት ተከታታይ የሰዓት ፒን።
5. ከ PICO ኤስዲኤ ጋር የሚያገናኙት SDA → ተከታታይ የውሂብ ፒን።
6. OE → ውፅዓት ፒን ያንቁ ፣ ይህ የፒን ንቁ LOW ነው ፣ ይህ ማለት ፒን ዝቅተኛ በሚሆንበት ጊዜ ሁሉም ውጤቶች ነቅተዋል ፣ እና ከፍተኛ በሚሆንበት ጊዜ ሁሉም ውጤቶች ተሰናክለዋል ማለት ነው። ነባሪው ወደ ታች በመጎተት ይህ አማራጭ ፒን ነው።

የ PCA9685 PWM ሞጁል 16 PWM ውፅዓቶች አሉት ፣ እያንዳንዳቸው የራሳቸው V+፣ GND እና PWM ምልክት አላቸው ፣ ከሌሎች በተናጠል መቆጣጠር ይችላሉ። እያንዳንዱ PWM የአሁኑን 25mA ማስተናገድ ይችላል ፣ ስለዚህ ይጠንቀቁ።

አሁን የእኛን ሞተሮች ፍጥነት እና አቅጣጫ ለመቆጣጠር የ PCA9685 ሞጁሉን የምንጠቀምበት ክፍል ይመጣል ፣ እና PICO ን ከ PCA9685 እና L298N ሞጁሎች ጋር የምናገናኘው በዚህ መንገድ ነው።

PICO ወደ PCA9685:

1. D2 (PICO) SDA (PCA9685)
2. D3 (PICO) SCL (PCA9685)

PCA9685 ወደ L298N

1. PWM 0 (PCA9685) → In1 (L298N) ፣ የሞተርን አቅጣጫ ለመቆጣጠር
2. PWM 1 (PCA9685) → In2 (L298N) ፣ የሞተርን አቅጣጫ ለመቆጣጠር
3. PWM 2 (PCA9685) → In3 (L298N) ፣ የሞተር ቢ አቅጣጫን ለመቆጣጠር
4. PWM 3 (PCA9685) → In4 (L298N) ፣ የሞተር ቢ አቅጣጫን ለመቆጣጠር
5. PWM 4 (PCA9685) → enableA (L298N) ፣ የሞተር ኤ ፍጥነትን የሚቆጣጠር የ PWM ምልክት ለመላክ።
6. PWM 5 (PCA9685) → activB (L298N) ፣ የሞተር ቢ ፍጥነትን የሚቆጣጠር የ PWM ምልክት ለመላክ።

ለእነዚህ ሁሉ ክፍሎች ኮዱን ከላይ ተያይ attachedል።

ደረጃ 4 - የመስመር መከታተያ ዳሳሽን በመጠቀም

የመስመር መከታተያው በጣም ቀጥተኛ ነው። ይህ ዳሳሽ እንደ ጥቁር እና ነጭ በመካከላቸው ባለው ንፅፅር ላይ በመመርኮዝ በሁለት ንጣፎች መካከል የመለየት ችሎታ አለው።

የመስመር መከታተያ ዳሳሽ ሁለት ዋና ክፍሎች አሉት ፣ IR LED እና photodiode። እሱ የ LED ብርሃንን ከ LED በማውጣት እና ወደ ፎቶዲዲዮው ተመልሰው የሚመጡትን ነፀብራቆች በማንበብ ቀለሞቹን ሊነግር ይችላል ፣ ከዚያ ፎቶዲዲዮው በተንፀባረቀው ብርሃን ላይ በመመስረት የቮልቴጅ እሴት ያወጣል (ለብርሃን “አንጸባራቂ” ወለል ፣ እና ዝቅተኛ እሴት) ለጨለማ ወለል)።

የመስመር መከታተያው ጠቋሚዎች-

1. መ 0-ይህ የአናሎግ ውፅዓት ፒን ነው ፣ እና የአናሎግ ግቤት ንባብ ከፈለግን እንጠቀማለን (0-1023)
2. D0: ይህ የዲጂታል ውፅዓት ፒን ነው ፣ እና እኛ ዲጂታል ግብዓት ንባብ (0-1) ከፈለግን እንጠቀምበታለን
3. GND: ይህ የመሬት ፒን ነው ፣ እና ከ PICO GND ፒን ጋር እናገናኘዋለን
4. ቪ.ሲ.ሲ. - ይህ የኃይል ፒን ነው ፣ እና ከፒሲኮ ቪሲሲ ፒን (5v) ጋር እናገናኘዋለን
5. ፖታቲሞሜትር - ይህ የአነፍናፊውን ስሜታዊነት ለመቆጣጠር ያገለግላል።

ጥቁር መስመርን ካወቀ ኤልኢዲውን በሚያበራ ቀለል ያለ ፕሮግራም የመስመር መስመሩን መከታተያ ዳሳሽ እንመርምር ፣ እና የአነፍናፊውን ንባብ በተከታታይ ሞኒተር ላይ በማተም ላይ ነጭ ገጽታን ካገኘ ኤልኢዲውን ያጥፉት።

ለዚህ ፈተና ኮዱን ከላይ ተያይ attachedል።

ደረጃ 5 ሁሉንም ነገር በአንድ ላይ ማዋሃድ

ማድረግ ያለብን የመጨረሻው ነገር ሁሉንም ነገር በአንድ ላይ ማዋሃድ ነው። ሁሉንም በግለሰብ ደረጃ እንደሞከርን እና ሁሉም እንደተጠበቀው እየሰሩ ነው።

PICO ፣ PCA9685 እና L298N ሞጁሎች እንደተገናኙ እንዲቆዩ እናደርጋለን። ከዚያ ፣ የመስመር ተከታይ ዳሳሾችን ወደ ነባራችን ማዋቀር እንጨምራለን ፣ እና እንደሚከተለው ነው

1. ቪሲሲ (ሁሉም የመስመር መከታተያ ዳሳሾች) → ቪሲሲ (ፒሲኦ)
2. GND (ሁሉም የመስመር መከታተያ ዳሳሾች) → GND (PICO)
3. D0 (የቀኝ መስመር መከታተያ ዳሳሽ) → A0 (PICO)
4. D0 (የመሃል መስመር መከታተያ ዳሳሽ) → A1 (PICO)
5. D0 (የግራ መስመር መከታተያ ዳሳሽ) → A2 (PICO)

በእኛ ሁኔታ ውስጥ በነጭ ዳራ ላይ መስመርን ፣ ጥቁር መስመርን እንዲከተል የሚነግርዎት የመጨረሻው ኮድ ይህ ነው።