Table of Contents

Automatic Shoelace Tier

Realizat de:

Georgiana Rogoz

Introducere

Alegerea temei: Proiectul propus a venit din dorința de simplificare a activităților din viața de zi cu zi. Consider legatul șireturilor un lucru foarte plictisitor, dar care e din păcate necesar. Așadar, mi-am propus automatizarea acestei acțiuni prin sistemul prezentat în continuare având convingerea că nu sunt singura persoană care urăște să facă asta.

Dispozitivul AST va putea sta la dispoziția oricui pentru a-l scuti de un efort în plus, adăugând într-o oarecare măsură și puțină animație la monotonia lucrurilor simple pe care le facem într-o zi.

Descriere generală

Ca prim pas, în aparat va fi introdusă, manual, de către utilizator, una din extremitățile membrelor sale inferioare(piciorul drept sau piciorul stâng), împreună cu piesa de încălțăminte corespunzătoare acesteia. În continuare, sistemul avansează din starea idle și ștafeta este preluată de partea mecanică a automatului.

În urma unui semnal transmis de user prin apăsarea unui buton de start se va începe operațiunea de efectuare a unui nod pentru șireturi prin acționarea automată a brațelor robotice de care sistemul va dispune. Acest lucru va fi rezultatul obținut în urma desfășurării părții algoritmice, adică o succesiune de comenzi care vor fi transmise către servomotoare prin intermediul microcontroller-ului. Finalizarea acțiunii aparatului va fi marcată printr-un semnal luminos.

Schema bloc a proiectului:

Hardware Design

Listă de piese:

Schema electrică:

Varianta .sch a schemei electrice

Perifericele pe care le-am adăugat pentru extinderea funcționalității de bază a microcontroller-ului sunt 2 module a câte 8 relee și un driver de servo motoare PWM PCA9685.

Alimentarea celor două module se face de la placa de dezvoltare - am lăsat pinii VCC si JD-VCC conectați prin jumper și am conectat pinii VCC și GND aflați in partea centrală a celor două module la câte 2 pini 5V, respectiv GND ai plăcuței de bază.

Consumatorii(motoarele și LED-ul brațului) sunt conectați la terminalele cu șuruburi in modul “Normally Open” - când tensiunea aplicată la circuitul de control este nulă, curentul nu va circula prin switch-ul ce va fi deschis.

Driverul mi-a fost necesar pentru a-mi putea extinde numărul de ieșiri de PWM, ce îmi sunt necesare pentru controlul mișcărilor motoarelor și al LED-ului. Fiecărui motor ii revin câte 2 pini PWM, iar LED-ului unul singur. Driverul este controlat prin I2C, având un ceas intern.

Software Design

Mediul de dezvoltare

Pentru realizarea proiectului am folosit următoarele resurse software:

  1. Eagle 9.4.0 → pentru schema electrică
  2. Bootloader 2019 → programarea microcontroller-ului
  3. WinAVR → compilarea surselor cu avr-gcc
  4. HID Boot Flash → încărcarea fișierului .hex pe plăcuță

Biblioteci folosite

Rezultate Obţinute

Concluzii

Acest proiect a fost pentru mine prima ocazie pe care am avut-o de a realiza ceva ce îmbină părțile hardware și software. Consider obstacolele pe care le-am întâmpinat pe parcursul dezvoltării roboțelului ca fiind de mare folos, întrucât mi-au oferit prilejul de a afla informații noi despre componentele electronice pe care le-am inclus în proiect. Întregul proces a fost foarte captivant, dar și destul de complex.

Cum organizarea mea nu a fost una ideală, nu am reușit să duc la bun sfârșit roboțelul pe care mi l-am imaginat inițial, însă consider rezultatul obținut destul de satisfăcător, fiind un pas important pe care l-am făcut în direcția proiectării cu microcontrollere.

Download

Jurnal

Bibliografie/Resurse