Dumitru BRIGALDA (78770) - Car/LineFollower

Autorul poate fi contactat la adresa: Login pentru adresa

Introducere

Proiectul presupune asamblarea si configurarea unei “masini” care va fi capabila sa se deplaseze in 2 moduri.
Bluetooth Mode : Masinuta va primi comenzi de la un dispozitiv Android si se va misca conform acestora.
LineFollower Mode : Masinuta va urmari dunga neagra de pe podea.
Scopul proiectului este self-studying:
1. familiarizarea cu comunicarea dispozitivelor(necesar in domeniul IoT).
2. antrenament pentru competii de LineFollower (prototip pentru masini autonome).

Masinuta va incepe in Bluetooth Mode, semnalizat de Led-ul verde. In acest mod, Masinuta primeste comenzi de la dispozitivul Android si se misca conform acestora.
Daca dispozitivul Android trimite comanda de “Switch Mode”, masinuta va trece in modul LineFollower semnalizat de Led-ul albastru, ignorand orice comanda in afara de “Switch Mode”. In acest mod masinuta este autonoma si incearca sa urmareasca dunga neagra.

Componenta	Cantitate	Scop
Placa de baza	1	Conectarea pieselor
Componente obligatorii	1	Logica basic
Kit Sasiu 2WD V2 Robot	1	Deplasare
Driver A4990 Dual Motor	1	Comunicare Atmega cu motoare
Modul Bluetooth HC-06	1	Comunicare cu disp. Android
Bara QTR-3RC (3senzori)	1	Urmarirea dungii negre
Led RGB	1	Semnalizarea modului
Led galben	2	Semnalizarea la cotire

Mediu de dezovltare: Atmel Studio 7.0

Controller: Joystick BT Commander(descarcat de pe Google Play)

Biblioteca	Scopul
util/delay.h	Delay pentru a permite incarcarea de cateva microsecunde a senzorului de detectie a dungii negre
avr/interrupt.h	In modul LineFollower, masinuta primeste comenzi folosind intreruperi
string.h	Pentru a sti lungimea mesajului trimis ca raspuns
math.h	Calculul puterii pentru fiecare motor pe baza coordonatelor joystick-ului

Comunicatie Android - Masinuta: USART0(9600 baudrate, 8 bit, recv-trans activ)

fiecare 50 milisecunde aplicatia Android trimite comenzi tip:
1. “0x2 (Xcoord+200)(ASCII) (Ycoord+200)(ASCII) 0x3” care reprezinta pozitia joystick-ului.
2. “0x2 ButtonState(A sau B) 0x3” care reprezinta schimbarea starii butonului.
cat timp butonul este in starea B(neapasat), masinuta este controlata de joystick, iar uC executa operatii blocante de asteptare a comenzii.
cat timp butonul este in starea A(apasat), masinuta este in modul LineFollower, iar uC activeaza intreruperile pentru a putea folosi senzorii la o frecventa sporita. Comenzile diferite de schimbarea starii sunt ignorate.
dupa fiecare “frame”, Masinuta trimite dispozitivului Android statistica, cum ar fi viteza fiecarui motor sau datele senzorilor.

Deplasarea Masinutei: Timer0 si Timer1(FPWM pana la 0xFF cu prescaler de 64)

Citirea Senzorilor: Timer2(FPWM pana la OCR2A cu prescaler de 32 si intrerupere de OVF activata)

Numara 10 microsecunde si incrementeaza contorul.
Nu se executa operatii blocante de asteptare a comenzilor pentru a elimina delay-ul dintre citirile senzorilor. Se foloseste intrerupere de primire a datelor.
Pinul conectat la senzor trebuie pus ca iesire cu valoarea 1 timp de 10 microsecunde pentru ca senzorul sa se incarce.
Pinul trebuie pus ca intrare fara pull-up. Se numara cate microsecunde-milisecunde dureaza pana la descarcarea senzorului(inputul devine 0).
Suprafetele negre reflecta mai greu lumina(sute de microsecunde - cateva milisecunde) in timp ce suprafetele mai deschise o reflecta cu mult mai rapid(zeci de microsecunde).

a fost o placere sa execut atat partea software(asteptat), cat si hardware(neasteptat XD).
a fost o experienta atat interesanta, cat si distractiva.
m-a incantat procesul de creare “de la zero” a unui “ceva”, proiectarea lui, alegerea pieselor, depanarea erorilor.
am invatat lucruri noi si am aprofundat notiunile cunoscute.
este primul proiect de acest gen. Nu se limiteaza doar la un program(chiar si complex) pe PC.
acest proiect mi-a trezit interesul pentru acest domeniu.