Autorul poate fi contactat la adresa: Login pentru adresa

Scopul proiectului este realizarea unui robot de tip line-follower. Robotul va fi o masină ce se va deplasa urmărind o linie de culoare neagră. Proiectul mi-a fost propus de către asistentul de laborator, părându-mi-se o idee cel putin interesantă. Consider proiectul unul util pentru acumularea unor informații elementare in ceea ce privește partea de hardware, dar și pentru înțelegerea flowului datelor: colectarea lor de către senzori și transmiterea lor către motoare prin intermediul microcontroller-ului și al driverului.

Schema bloc aferentă proiectului:

Descriere schema bloc:

Senzorii cu infraroșu, în cazul nostru 3: L(left), R(right), C(center), vor returna 1 dacă suprafața deasupra căreia se află este neagră, 0 dacă este albă. Rezultatele măsurate de către aceștia sunt trimise către microcontroller. Ulterior, microcontroller-ul va face legătura între senzori și driver-ul de motoare, trimițând semnalele primite de la senzori către driver-ul de motoare. Motoarele sunt conectate la driver, driverul învartindu-le în funcție de semnalele primite de la senzori. De menționat că și modulul de senzori este conectat la alimentare.

Piesele necesare realizării proiectului:

• Placă de bază(realizată la laborator)
• Kit robot ce include șasiu, 2 motoare, 2 roți, etc.
• Modul senzori de linie, pentru detectarea liniei negre ce trebuie urmaritaă
• Driver pentru motoare, de tip dual
• Adaptor USB pentru placă
• Fire conectoare (tată-mamă, tată-tată, mamă-mamă)
• Baterie externă pentru alimentarea plăcii si a motoarelor(driverului)
• Șuruburi și piulițe

Schema electrică a proiectului:

Cu toate că software-ul nu a apucat să fie implementat, principiul ar fi fost unul destul de simplu: citeam semnalele primite de la senzori intr-o buclă infinită, dacă senzorul central avea valoarea 1, ambele motorașe s-ar fi învârtit, altfel in funcție de L si R, am fi invârtit doar unul dintre cele două motoare.

Pentru colectarea datelor de la senzori am fi făcut citiri de ADC, iar pentru controlul motoarelor, am fi trimis semnale PWM.

Dezvoltarea s-ar fi făcut în Atmel Studio, care este costruit peste Visual Studio.

Nu ar fi fost nevoie de biblioteci externe.

Pentru realizarea proiectului, am parcurs mai multe etape(click pe poze pentru mărirea lor):

1) Realizarea placii de baza:

2) Montarea scheletului robotului(sasiu, roti si motoare)

3) Conectectarea driverului la motoare si la placa:

4) Conectarea modulului de senzori la placa, precum si a bateriei:

Menționez că față de poze, senzorii au fost ulterior conectati corect la VCC si GND.

În ciuda faptului că la început proiectul reprenta o nebuloasă totală, în final s-a dovedit ca fiind o experiență utilă și plăcută. Lipirea componentelor pe placă a însemnat largirea vocabularului cu 3 noi termeni: letcon, sacâz și fludor. A fost satisfăcător să trec de la a-mi fi frică sa folosesc letconul la a face lipituri estetice și rapide.

În procurarea componentelor pentru placă am întâmpinat dificultăți de genul: “comanda întârzie și vine după deadline”, “nu au rezistențe de 470”, momente în care am aflat ca pe Maica Domnului este Raiul reszistorilor și nu numai. De asemenea, am învățat mult mai in detaliu codul culorilor pentru rezistori, ba chiar si că doi rezistori care au culori diferite pot avea aceeași valoare(Cele două coduri). Alte informații elementare obținute au fost ca am văzut cum arată un cristal de quartz sau o bara de pini.

Și mai mari probleme au fost întâmpinate când a trebuit să asamblez efectiv robotul. Ceea ce la început parea o operație simplă, s-a dovedit a fi mai problematică, datorită lungimii insuficiente a firelor conectori, sau a șuruburilor. Am învățat că la Optimus Digital pentru a vizualiza un produs, trebuie mai întâi să fac o comanda de pe site, iar daca doresc ulterior sa vad un produs vecin de o lungime sensibil mai mare, trebuie fac altă comandă :). De asemenea, am constatat că eeea ce eu știam ca fiind numit distanțieră, pe site-ul lor putea fi gasit numai sub denumirea de “pilon de metal”. Sper ca aceste informații să fie utile altora pe viitor și să îi scutească de niște nervi în plus! O altă informație utila acumulata a fost diferențierea șuruburilor M2 de cele M3.

Marele regret este nerealizarea software-ului, pe care sper să il dezvolt după sesiune.

În concluzie, am avut multe de învățat de la acest proiect, acumulând informații elementare pentru un inginer. A fost fun!

razvan_cirlugea_335cb_pm_line_follower.zip

Săptămâna 1: Laborator lipit componente PCB

Săptamâna 2: Componentele personale nu au sosit la timp, am observat la colegi componentele utilizate + modalități de lipire pe placă

Săptamâna 3: Lipirea tuturor componentelor pe placă, testarea ei și încărcarea bootloader-ului

Săptamâna 4: Asamblarea șasiului, conectarea driverului de motoare la PCB

Săptămâna 5: Conectarea modulului de senzori si a bateriei externe

Spreadsheet conținând componentele hardware, precum si link-uri catre site-urile de unde pot fi achiziționate: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1avXaAtfu2uudrjhoiJTkSvjqpj_qeiUTYycp0r0dUmY/edit#gid=0

Datasheet ATMega324A: http://cs.curs.pub.ro/wiki/pm/_media/doc8272.pdf

Datasheet Driver motoare L298N: http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=L298n%20datasheet&gclid=CjwKCAjw_47YBRBxEiwAYuKdw-K_gDAJu35GmqhL573TqypQH5vEod4CiOj3nhQslWt_f2SfAZjQqxoCCF8QAvD_BwE

• Documentația în format PDF