Proiectul realizat este un robot Line-Follower:

• urmareste o linie neagra pe un circuit alb
• ideea de a face un Line-Follower a fost a lui Dan Tudose. Noua ne-a placut, si iata-ne ca am facut acest proiect
• daca vizionam acest proiect “out-of-the-box” toate partile principale pe care le-am facut, pot avea diferite aplicatii practice

Pe langa placuta de baza(cu uC ATMEGA16) facuta la laborator, am mai realizat inca 3 placute:

• 1 - placuta ce contine senzorii plus rezistentele - aceasta se leaga la placuta cu 2 - facuta in EAGLE
• 2 - placuta ce contine punteaH, comparatorii - aceasta se leaga la placuta 1 la placa de baza, iesirile puntii H la motoare - facuta in EAGLE
• 3 - o placuta cu 4 divizoare de tensiune folosind rezistente ( o sa explic mai jos de ce am avut nevoie de acest modul) - facuta pe placuta cu gauri

Voi pune poze cu schematic-urile din EAGLE :

Necesarul de piese a fost:

• placuta de baza cu uC facuta la laborator
• 8 x RPR-220 (acestea contineau in aceeasi capsula atat fotodioda cat si led-ul IR) - optocuploare
• rezistente pentru led-uri si divizoarele de tensiune
• 2 comparatoare LM339 ( fiecare continea cate 4 intrari/iesiri → 8 in total - cati senzori avem)
• potentiometru
• punte H L298
• stabilizator de tensiune 5V(5A) - 1084
• condensatori de 10uC pentru stabilizator
• Sasiu din plastic
• Cutie de viteze
• Roti
• Suport cu bila - pentru o frecare minima cu pista
• textolit pentru placutele imprimate
• barete mama/tata
• suport 6 baterii
• set 6 baterii

Codul aplicatiei:

• Mediu de Dezvoltare: Programmers Notepad[WINAVR]
• Biblioteci : avr\io.h, avr\interrupt.h
• Masinuta se activeaza/dezactiveaza apasand pe butonul de pe placuta de baza
• Algoritm:
  • Intr-o bucla while(1), se citeste starea celor 8 senzori
    • Daca
      • senzorul cel mai din dreapta detecteaza linia atunci valoarea lui right este 3
      • al doilea senzor din dreapta detecteaza linia atunci valoarea lui right este 2
      • al treilea senzor din dreapta detecteaza linia atunci valoarea lui right este 1
      • daca al patrulea senzor din dreapta detecteaza linia atunci valoarea lui right este 0
    • Asementor se calculeaza valoarea si pentru left
    • In functie de diferenta dintre cele 2 (|left-right| ) se va seta viteza pe fiecare motor
      • Daca diferenta dintre cele 2 este
        • 0 , atunci ambele motoare vor merge cu viteza cea mai mare definita de noi in PWM
        • 1 , atunci un motor va merge cu viteza cea mai mare definita de noi, celalalt este lasat pe liber
        • 2 , atunci un motor va merge cu viteza cea mai mare definita de noi, celalalt este pus pe franare
        • 3 , atunci un motor va merge cu viteza cea mai mare definita de noi, celalalt pe reverse cu o treapta inferioara de viteza celui care merge in fata
• Sursa impreuna cu Makefile-ul:
  • linefollower.zip

In urma efortului depus pentru acest proiect am obtinut un line-follower functional Problemele aparute pe parcursul proiectului:

• Proiectare gresita a placilor in EAGLE(a trebuit sa refacem o placa… - Eagle NewBie)
• Probleme cu motoarele/puntea H:
  • Motoarele functioneaza in regim normal la 3V
  • Puntea H are nevoie de minim 5V pe intrare (Vs) pentru a functiona (Vih+2.5, Vih = 2.3)
  • 5V in PWM de 50%, motoarele se comportau ok(nu exista riscul arderii)
  • Problema e ca Vh-ul nostru era de 5V(cel venit de la placuta). Facand calculul de mai sus aveam nevoie pe Vs de 7.5 (inadmisibil, a se vedea aici)
  • Pentru a rezolva problema am facut un divizor de tensiune care sa traga tensiunea pe pinii de intrare ai puntii H de la 5V la 2.5V ( Vih_min=2.3, deci a fost ok) - o solutie nu foarte eleganta, dar din lipsa de timp am aplicat-o (o solutie era sa schimbam integratul L298 cu L293, dar asta insemna sa schimbam circuitul - nu se potrivea pin la pin cu L293 -).
  • Daca lasam alimentarea Vh-ul la 5V, atunci motoarele incepeau sa isi ia curent si din pinii de INPUT (adica de la uC….ceea ce ducea la incalzirea stabilizatorului de pe placuta + resetarea uC).

• Partea HARDWARE destul de greu de implementat (oricum a doua oara daca am proiecta asa ceva, am sti care sunt bubele si unde am facut destul de multe erori)
• Partea SOFTWARE foarte usor de implementat ( cateva ore e mult spus, cred:-P)
• Costul total al robotului a ajuns la 250RON (daca nu mai bine, cu inca un set de baterii schimbat si alte componente gresit alese)

• Sursa si Makefile

• Filmulet cu Line-Follower
• Puntea H
• Comparator
• Senzori - Fotodiode si Led-uri IR in aceeasi capsula (Optocuploare)
• Datasheet uC ATMEGA16
• Follower
• Magazin partea mecanica
• Magazin electronica