רובוט של הימנעות מקצה דומה למדי לפרויקט הקודם שלי "Line Follower Robot". רובוט זה מבוסס 8051 מיקרו-בקר מזהה קצה ונמנע ממנו על ידי סיבוב או עצירה. בואו נראה כיצד נוכל לתכנן רובוט להימנע מקצה בקלות.
קונספט רובוט אדוויד
הרעיון של רובוט אדווי אדווידר זהה לחסיד הקווים. בסוגי רובוטים אלה אנו משתמשים בדרך כלל בהתנהגות של אור על משטח שחור לבן. כאשר האור נופל על משטח לבן הוא יחזיר כמעט מלא ובמקרה של משטח שחור האור נקלט במשטח שחור. התנהגות זו של אור משמשת ברובוט עוקב אחר כמו גם ברובוט של הימנעות מקצה.
כאן השתמשנו במשדר ומקלט IR הנקראים גם דיודות צילום משמשות לשליחה וקבלה של אור. IR משדר אורות אינפרא אדום. כאשר קרני אינפרא אדום נופלות על כל משטח למעט משטחים שחורים או כהים בהרבה, הוא משתקף לאחור ונתפס על ידי פוטודיודה ויוצר כמה שינויים במתח. כאשר אור IR נופל על משטח שחור, האור נספג על ידי המשטח השחור ואין קרניים שמשקפות לאחור, וכתוצאה מכך דיודת הצילום אינה מקבלת שום אור או קרניים.
כאן ברובוט הזה של Edge Avoider כאשר החיישן מרגיש משטח לבן אז המיקרו-בקר מקבל 0 כקלט וכאשר החושים בקר קו שחור מקבל 1 כקלט.
תרשים מעגל והסבר עבודה
אנו יכולים לחלק את פרויקט ה- Edge Avoider Robot לשלושה חלקים שונים שהם קטע חיישנים, קטע בקרה ומקטע נהג.
קטע חיישנים: חלק זה מכיל דיודות IR, פוטנציומטר, קומפרטר (מגבר אופ) ומנורות LED. פוטנציומטר משמש לקביעת מתח התייחסות במסוף אחד של המשווה וחיישני IR משמשים לחישת הקו ומספקים שינוי במתח במסוף השני של המשווה. ואז משווה משווה בין שני המתחים ויוצר אות דיגיטלי בפלט. כאן במעגל זה אנו משתמשים בשני משווים לשני חיישנים. LM 358 משמש כמשווה. ל- LM358 שני מגברים אופטיים עם רעש נמוך.
קטע בקרה: מיקרו-בקר 8051 משמש לבקרת כל התהליך של הרובוט העוקב אחר הקו. הפלטים של המשווים מחוברים למספר הסיכה P0.0 ו- P0.1 של 8051. 8051 קורא את האותות הללו ושולח פקודות למעגל הנהג לעוקב קו הכונן.
קטע נהג: קטע הנהג כולל נהג מנועי ושני מנועי DC. נהג מנוע משמש להנעת מנועים מכיוון שמיקרו-בקר אינו מספק מספיק מתח וזרם בכדי להניע את המנוע. אז אנו מוסיפים מעגל של נהג מנוע כדי לקבל מספיק מתח וזרם עבור המנוע. מיקרו-בקר שולח פקודות לנהג המנוע הזה ואז הוא מניע מנועים.
עובד
העבודה של רובוט הימנעות מקצה זה מעניינת למדי וזהה לחסיד קו אך הבדל בפעולות לאחר חישת תשומות. ברובוט זה כאשר הוא חש משטח לבן הוא הולך קדימה וכאשר אחד מהחיישנים או שני חיישנים לא מרגיש שום אות או משטח שחור הוא נעצר ונע אחורה ומשנה את כיוונו ואם שוב הוא מרגיש משטח לבן מאשר ללכת קדימה.
תרשים מעגלים מוצג עבור רובוט זה של הימנעות מקצה. פלט המשווים מחובר ישירות למספר הסיכה P0.0 ו- P0.1 של המיקרו-בקר. וסיכת הקלט 2, 7, 10 ו- 15 של נהג המנוע מחוברת במספר סיכה P2.3, P2.2, P2.1 ו- P2.4 בהתאמה. ומנוע אחד מחובר בסיכת הפלט של נהג המנוע 3 ו -6 ומנוע אחר מחובר בשעה 11 ו -14.
בתכנות קודם כל הגדרנו סיכות קלט ופלט. ואז בפונקציה הראשית בדקנו כניסות ושולחים פלט בהתאם לסיכות פלט להנעת מנוע. ישנם ארבעה תנאים במניעת קצה זו שקראנו באמצעות מיקרו-בקר 8051. השתמשנו בשני חיישנים שהם חיישן שמאלי וחיישן ימני.
תנאים:
קֶלֶט |
תְפוּקָה |
תנועת הרובוט |
||||
חיישן שמאלי |
חיישן ימני |
מנוע שמאלי |
מנוע נכון |
|||
LS |
RS |
LM1 |
LM2 |
RM1 |
RM2 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
קָדִימָה |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
עצור / אחורה / פנה ימינה |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
עצור / אחורה / פנה שמאלה |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
עצור / אחורה / פנה שמאלה |
יש לנו תוכנית כתובה בהתאם לתנאי הטבלה לעיל.
פריסת PCB