Mục lục:
- Bước 1: Bắt đầu với PCB
- Bước 2: Mạch
- Bước 3: Đặt hàng PCB
- Bước 4: Lắp ráp Robot
- Bước 5: Tải lên mã và lần chạy đầu tiên
Video: Người theo dõi dòng đơn giản bằng Arduino: 5 bước
2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32
Robot theo dòng Arduino
Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ thảo luận về hoạt động của một robot chạy theo dòng Arduino sẽ đi theo một đường màu đen trên nền trắng và rẽ chính xác bất cứ khi nào nó đến các đường cong trên đường đi của nó.
Các thành phần theo dòng Arduino
- Arduino
- Cảm biến IR (Cảm biến mảng hoặc 2 cảm biến riêng lẻ)
- Động cơ DC
- Pin LIPO
- Robot Chasis
- Arduino IDE
Arduino
Tất cả các bạn có thể quen thuộc với Arduino; là nền tảng điện tử được sử dụng rộng rãi nhất và phát triển nhanh chóng với rất nhiều bảng vi điều khiển và phần mềm. Đối với robot sau dòng của chúng tôi, tôi sẽ sử dụng Arduino UNO, đây là bảng được sử dụng phổ biến nhất.
Arduino Nano là lựa chọn tốt nhất để bắt đầu với điện tử và mã hóa nếu đây là trải nghiệm đầu tiên của bạn với Nền tảng Arduino. Bạn có thể sử dụng bất kỳ Bảng Arduino nào cho dự án này.
Cảm biến IR
Như đã đề cập trước đó, robot theo sau dòng của chúng tôi sẽ đi theo một đường màu đen trên nền trắng. Vì vậy, chúng ta cần một cái gì đó sẽ 'nhìn thấy' đường thẳng và yêu cầu người theo dõi đường thẳng đi theo đường dây hoặc quay lại nếu người đó đi ra khỏi đường dây. Vì mục đích này, chúng tôi sẽ sử dụng Cảm biến IR (Hồng ngoại).
Bước 1: Bắt đầu với PCB
Nhận PCB từ JLCPCB
EasyEDA là một công cụ thiết kế PCB trực tuyến dễ dàng hơn nhưng mạnh mẽ cho phép các kỹ sư điện tử, tin tặc, nhà giáo dục, người có sở thích, nhà sản xuất và những người đam mê thiết kế và chia sẻ sơ đồ dự án của họ cũng như cách bố trí PCB. Đây là công cụ thiết kế tích hợp danh mục linh kiện LCSC và dịch vụ JLCPCB PCB giúp người dùng tiết kiệm thời gian biến ý tưởng thành sản phẩm thực tế.
Nói một cách đơn giản, bố cục PCB giống như một bản đồ. Một bản đồ kết nối tất cả các thành phần với nhau bằng cách sử dụng các đường dẫn. Đó là thiết kế này chúng tôi tạo dấu ấn trên một bảng đồng mạ, sau đó được phát triển thành PCB. Công nghệ gắn kết bề mặt là kỹ thuật lắp ráp PCB bằng cách gắn các thành phần trên bề mặt của bo mạch. Không giống như phương pháp truyền thống là đặt các thành phần qua các lỗ và hàn chúng ở phía bên kia, trong SMT, các thành phần được đặt trên bo mạch và các dây dẫn được hàn ở cùng một phía.
Bước 2: Mạch
Để bắt đầu, trước tiên hãy truy cập trang web EasyEDA và tạo một tài khoản miễn phí. Đi tới "Trình chỉnh sửa" và tạo một dự án mới. Hiện tại, JLCPCB có 689 thành phần Cơ bản và 30k + Thành phần mở rộng tùy ý bạn sử dụng. Xem danh sách đầy đủ các thành phần ở đây. Đảm bảo bạn thêm các thành phần từ danh sách này trong khi vẽ sơ đồ trong EasyEDA. Bạn thậm chí có thể tìm kiếm các thành phần và kiểm tra tính khả dụng của nó.
Giờ đây, bạn có thể hoàn thành bố cục của mình bằng các công cụ có sẵn trong EasyEDA. Bây giờ bạn có thể tải xuống tệp Gerber và sử dụng nó để sản xuất PCB của bạn từ JLCPCB.
Tệp Gerber chứa thông tin về PCB của bạn như thông tin bố trí PCB, thông tin Lớp, thông tin khoảng cách, các bản nhạc đến tên một số. BOM File hoặc Bill Of Material chứa danh sách tất cả các thành phần trong Bố cục. Tệp CPL (Tệp Danh sách Vị trí Thành phần / Tệp Chọn & Đặt (PNP)), nó được sử dụng bởi các máy lắp ráp SMT tự động để xác định vị trí của từng bộ phận trên bảng.
Bước 3: Đặt hàng PCB
Truy cập trang web JLCPCBs và nhấp vào “Trích dẫn ngay bây giờ” và tải lên tệp Gerber của bạn. Khi tệp Gerber được tải lên, nó sẽ hiển thị cho bạn bản xem trước của bảng mạch của bạn. Đảm bảo rằng đây là Bố cục PCB của bo mạch mà bạn muốn. Bên dưới bản xem trước PCB, bạn sẽ thấy rất nhiều tùy chọn như Số lượng PCB, Kết cấu, Độ dày, Màu sắc, v.v. Hãy chọn tất cả những gì cần thiết cho bạn.
Nhấp vào “Lắp ráp bảng mạch PCB của bạn”.
Bây giờ, bạn sẽ phải tải lên tệp BOM và CPL mà chúng tôi đã tải xuống trước đó. Chọn tất cả các thành phần bạn muốn JLCPCB lắp ráp trong PCB của bạn. Đơn giản chỉ cần nhấp vào hộp xác nhận để chọn các thành phần.
Trong trang này, bạn có thể xem lại đơn đặt hàng của mình. Bạn có thể kiểm tra bố cục, xem tất cả các thành phần và nếu có bất kỳ vấn đề gì, bạn có thể nhấp vào “Quay lại” để chỉnh sửa đơn hàng của mình.
Khi mọi thứ đã hoàn tất, hãy nhấp vào “Lưu vào giỏ hàng”. Trong trang tiếp theo, bạn có thể chọn tùy chọn giao hàng và thanh toán cũng như Kiểm tra An toàn. Bạn có thể sử dụng Paypal hoặc Thẻ Tín dụng / Ghi nợ để thanh toán.
PCB sẽ được sản xuất và vận chuyển trong vòng vài ngày và sẽ được giao đến tận nhà của bạn trong khoảng thời gian đã đề cập.
Bước 4: Lắp ráp Robot
Bây giờ chúng ta hãy bắt đầu xây dựng Robot của Người theo dõi dòng Arduino của chúng ta. Ở đây chúng ta sẽ chế tạo một robot 4 bánh, với 2 Động cơ DC được kết nối ở hai bên (phía trước) và hai bánh giả ở phía sau. Như đã đề cập trước đó, chúng ta sẽ sử dụng bảng Arduino UNO để lấy đầu vào từ các cảm biến, xử lý chúng và gửi tín hiệu đến IC điều khiển động cơ L293D để điều khiển động cơ động cơ DC của Dòng sau Robot Arduino.
L293DBây giờ bạn có thể xác định sơ đồ của IC L293D. Như bạn có thể thấy, nó có hai chân để nhập điện áp. Một trong số chúng là để cấp nguồn cho mạch bên trong của vi mạch và một trong số đó là để điều khiển động cơ.
Chân 8 - Dẫn động động cơ - 4,5 V đến 33 V Chân 16 - Hoạt động của IC– 5V Nếu bạn vô tình đảo ngược kết nối này, bạn có thể làm cháy chip. IC này có hai mạch cầu H và do đó nó có khả năng điều khiển hai động cơ riêng lẻ cùng một lúc. Một bên của vi mạch này điều khiển một động cơ và bên kia điều khiển động cơ thứ hai. Để động cơ hoạt động, chân Enable của bên đó phải là Cao.
Các chân cho phép cũng có thể được sử dụng để điều khiển tốc độ của động cơ bằng cách sử dụng PWM (Điều chế độ rộng xung). Nếu bạn muốn biết thêm về L293D và hoạt động của H-Bridge, hãy theo liên kết bên dưới. Bấm vào đây để tìm hiểu hoạt động của một bộ điều khiển động cơ cầu H Vì vậy, chúng tôi có hai bánh xe.
Làm thế nào để người theo dõi dòng này tiến lên, lùi lại, sang trái hoặc sang phải?
Logic là khá đơn giản. Khi cả hai động cơ quay cùng một hướng (đồng hồ khôn ngoan hoặc ngược đồng hồ khôn ngoan), bộ theo dòng arduino sẽ di chuyển về phía trước hoặc phía sau. Nếu cả hai di chuyển theo hướng ngược nhau, dòng theo sau robot sẽ rẽ trái hoặc phải.
Bạn sẽ nhận được sơ đồ kết nối hoàn chỉnh tại đây -> Hướng dẫn hoàn chỉnh về người theo dòng
Bước 5: Tải lên mã và lần chạy đầu tiên
Mã này thực sự dễ hiểu và nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến mã, hãy hỏi nó trong phần nhận xét hoặc trong cộng đồng của chúng tôi. Bạn sẽ nhận được mã hoàn chỉnh từ đây.
Tải lên mã, bật nguồn và đặt Robot theo dõi dòng Arduino của bạn ở đường màu đen và xem robot đang hoạt động.
Có vui không? Trong chương tiếp theo, tôi sẽ chỉ cho bạn cách đưa Thuật toán PID vào Trình theo dõi dòng Arduino của chúng tôi để làm cho rô bốt của chúng tôi hoạt động trơn tru và nhanh hơn bằng cách kiểm soát tốc độ của động cơ. Đăng ký RootSaid để có nhiều dự án tuyệt vời hơn.
Đề xuất:
Người theo dõi dòng trên Tinkercad: 3 bước
Người theo dòng trên Tinkercad: Robot Người theo dòng A, như tên cho thấy, là một phương tiện được dẫn đường tự động, đi theo một đường trực quan được nhúng trên sàn nhà hoặc trần nhà. Thông thường, đường trực quan là con đường mà robot theo dõi đường đi và nó sẽ là một đường màu đen trên
Người theo dõi dòng PID Atmega328P: 4 bước
Người theo dõi dòng PID Atmega328P: GIỚI THIỆU Tài liệu hướng dẫn này nói về việc tạo ra một người theo dòng hiệu quả và đáng tin cậy với Điều khiển PID (đạo hàm theo tỷ lệ-tích phân) (Toán học) chạy bên trong não của nó (Atmega328P). Người theo dõi đường dây là một robot tự động tuân theo một
Bộ dụng cụ theo dõi xe ô tô tự làm bằng rô bốt thông minh Theo dõi ô tô cảm quang: 7 bước
Tự làm bộ dụng cụ theo dõi rô bốt thông minh theo dõi ô tô Theo dõi ô tô cảm quang: Thiết kế bởi SINONING ROBOT Bạn có thể mua từ rô bốt theo dõi ô tô ChipLM393 so sánh hai điện trở quang, khi có một đèn LED cảm quang một bên TRẮNG thì bên của động cơ sẽ dừng ngay lập tức, bên kia của động cơ quay lên, để
Bảng trắng lớp học của người theo dõi dòng Arduino: 8 bước (có hình ảnh)
Arduino Line Follower Wallrides Classroom Whiteboard: Đi theo dòng trên mặt đất là quá nhàm chán! Chúng tôi đã cố gắng xem xét những người theo dõi dòng ở một góc độ khác và đưa họ đến một bình diện khác - lên bảng trắng của trường
Người theo dõi dòng GiggleBot bằng Python: 5 bước
Người theo dõi dòng GiggleBot sử dụng Python: Lần này, chúng tôi đang lập trình trong MicroPython của Dexter Industries GiggleBot để theo dõi một đường màu đen bằng cách sử dụng cảm biến người theo dõi dòng tích hợp của nó. GiggleBot phải được ghép nối với BBC micro: bit để nó có thể được kiểm soát một cách thích hợp. Nếu