Line Follower

Introducere

Ne-am propus sa realizam un robot line-follower care sa urmareasca o linie neagra pe un fond alb.

Descriere generală

Robotul va fi compus din mai multe parti:

placuta de baza realizata la laborator
2 motoare comandate de un driver legat la un port de pe placuta
o bagheta de senzori pentru detectarea liniei
sasiu si roti

Hardware Design

Listă de piese

sasiu din plastic si roti

motoare si cutie de viteze

soclu pentru 4 baterii de 1.5V
placuta de baza

driver pentru motoare si senzori optici
placuta auxiliara pentru conectarea driverului la placuta si la motoare
suport cu bila

buton pentru reset

Scheme electrice

Driver Motor L293DNE

L293DNE

Diagrama bloc

Conectarea pinilor si functiile acestora

Pinii de mai sus se conecteaza astfel:
- ENABLE1 si ENABLE2 sunt pinii care activeaza motoarele.Acesti pini se leaga la o iesire a microcontrolelrului pentru a putea fi controlati din program
- INPUT1,INPUT2, INPUT3 si INPUT4 se conecteaza tot la microcontroler si in functie de valoarea la care sunt setati , puntea H va da tensiune motoarelor corespunzator
- OUTPUT1,2,3,4 sunt comenzile pentru motoare
- Vs-tensiunea care va fi data motoarelor(pana la 36 V)
- Vss-tesiunea pentru circuitul logic
Controlul motoarelor

Senzori optici

Aceasta placuta are 8 perechi de leduri infrarosii/fototranzistori montate la o distanta de aproximativ 9,5 mm . Perechile de leduri sunt dispuse in serie pentru a reduce consumul, totodata pentru economisirea energie, MOSFET-ul permite oprirea ledurilor.

Fiecare senzor furnizeaza semnal de iesire digital.

Schema electrica

Specificatii
- Dimensiuni: 2.95” x 0.5” x 0.125”
- Tensiunea de operare: 3.3-5.0 V
- Curentul – : 100 mA
- Formatul output-ului: 8 analog voltages
- Tesiunea de iesire : 0 V to supplied voltage
- Distanta optima: 0.125” (3 mm)
- Distanta maxima recomandata: 0.25” (6 mm)
- Greutate: 0.11 oz (3.09 g)

Conectarea componentelor

Pe sasiul de plastic am conectat
- pe spate motoarele si suportul cu bila
- pe fata soclul de baterii, placuta de baza si placuta auxiliara
- in fata senzorii care vor fi conectati la un port al placutei printr-o mufa realizata de noi
Placuta auxiliara
- am lipit driver-ul pentru motoare
- am lipit o bagheta de pini pentru a putea conecta cu o mufa facuta de noi aceasta placuta auxiliara la un port la placutei de baza
Am realizat conexiunile necesare intre pinii driver-ului , portul de pe placuta si motoare astfel:
- pinii 4,5,12,13 i-am conectat la pinul 8 din bagheta de pini(care conectat va ajunge la masa -pinul 10 de pe portul B-)
- pinul 3 si 6: comnada motorului din stanga
- pinul 8 : alimentarea pentru motoare.Aceasta se realizeaza printr-un nou circuit de alimentare diferit de cel pentru placa de baza
- pinii 1(ENABLE1),2(INPUT1),7(INPUT2),10(INPUT3),15(INPUT4),9(ENABLE2) i-am conectat la bagheta de pini pentru a fi conectati la portul B al placii de baza
- pinii 13-14 : comanda motorului din dreapta
Alimentarea placutei
- alimentarea este realizata cu ajutorul sta bilizatorului de tensiune de pe placa de baza
- folosim o baterie de 9V pe care o conectam pe placuta
- astfel pe porturile specifice vom avea 5V()
- alimentarea am conectat-o prin intermediul unui buton astfel incat sa putem da restart la placuta fara sa scoatem bateria
Conectarea placii auxiliare la placa de baza si alimentare
- conectarea cu placa de baza se realizeaza printr-o mufa realizata de noi care leaga bagheta de pini de pe placa auxiliara la portul B al placutei
- alimentarea pentru motoare se leaga pe o bagheta de 2 pini lipiti pe placa auxiliara la care se conecteaza cele 2 fire de la baterie(masa bateriei este deasemenea legata la masa placii de baza)
- comanda motoarelor se face prin 2 fire care se conecteaza pe placa pe 2 baghete de cate 2 pini printr-o mufa
Conectarea senzorilor optici
- conectarea senzorilor s-a realizat printr-o mufa realizata din 8 fire care conecteaza cele 8 output-uri ale senzorilor la pinii portului C de pe placa de baza pentru ca acestia sa poata fi cititi in program
- alimentarea senzorilor se face folosind pinii de alimentare si masa de e portul D(e mai aproape si se conecteaza mai usor)

Diagrame de semnal

Conectarea driver-ului L293DNE

Software Design

Programul este foarte simplu.Se citesc senzorii si in fucntie de valoarea acestora se iau actiunile necesare robot.pdf

Rezultate Obţinute

Dupa multe probleme am reusit sa il facem sa mearga.Pana la acest moment nu stim cum s-ar descurca pe un circuit deoarece noi am incercat sa improvizam unul dar datorita starii destul de proaste a acestuia nu putem evalua performantele .

Concluzii

Am aflat pe propria piele ca neatentia poate strica orice :).Trebuie foarte mare grija atunci cand se conecteaza componentele hardware si cand se realizeaza circuitul de alimentare. Partea de programare este mai mult decat simpla(din fericire:D).

Table of Contents