روبوت أتباع الخط: 11 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

لقد صنعت روبوتًا تابعًا للخط مع معالج دقيق PIC16F84A مزود بأربعة مستشعرات الأشعة تحت الحمراء. يمكن لهذا الروبوت أن يعمل على الخطوط البيضاء والسوداء.

الخطوة الأولى: الخطوة الأولى

قبل كل شيء ، يجب أن تعرف كيفية عمل لوحة دوائر مطبوعة وكيفية لحام المكونات عليها. تحتاج أيضًا إلى معرفة كيفية برمجة PIC16F84A IC. فيما يلي روابط لإرشادات جيدة حول صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ولحام:

• (في الغالب) تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور سهل
• كيفية اللحيم

الخطوة 2: الأشياء التي تحتاجها

لتصنيع هذا الروبوت تحتاج إلى الأشياء التالية:

• بعض الألواح النحاسية
• الدوائر المطبوعة
• رأى
• ورق زجاج
• حديد
• حامض لوحة الدائرة
• حفر 1 مم
• زيت اللحام
• سلك لحام
• لحام حديد
• قاطع الاسلاك
• بعض الأسلاك
• عجلات بلاستيكية عدد 2
• 1x عجلة أمامية كروية
• صمغ

مكونات لوحات الدوائر:

• حامل بطارية 4 AA
• U1 = متحكم PIC16F84A + مقبس
• U2 = 7805 = منظم جهد 5 فولت
• U3 = مقارنة LM324
• U4 = L298 Motor Driver + مشعاع ألومنيوم
• XT = 4 ميجا هرتز كريستال
• C1 = C2 = مكثفات سيراميك 22pF
• C3 = 100 فائق التوهج مكثف المنحل بالكهرباء
• C4 = C5 = مكثفات سيراميك 100nF (104)
• D = 8 × 1N4148 الثنائيات
• R1 = 4.7 كيلو المقاوم
• R2 = R3 = 10 كيلو مقاومات
• R4 = R5 = R6 = R7 = 1 كيلو مقاومات
• R8 = 10 كيلو المقاوم
• R9 = 1K المقاوم
• R10 = R11 = 47 كيلو مقاومات
• R12 = R13 = R14 = R15 = 100 أوم مقاومات
• R16 = R17 = R18 = R19 = 10 كيلو مقاومات
• RP = LP = MP = FP = 10K مقاييس فرق الجهد
• L Motor = R Motor = 60 دورة في الدقيقة MiniMotors مع علبة التروس (6V)
• مستشعر R = مستشعر L = مستشعر M = مستشعر F = مستشعرات الأشعة تحت الحمراء TCRT5000
• ModeLED = LBLED = RBLED = مصابيح LED حمراء صغيرة
• LFLED = RFLED = مصابيح LED خضراء صغيرة
• الوضع = يسار = يمين = أزرار صغيرة
• SW = تبديل التبديل = مفتاح التشغيل / الإيقاف
• J = Jumper = قطعة من السلك

الخطوة الثالثة: عمل لوحات الدارات الكهربائية

اطبع الدوائر على ورق لامع باستخدام طابعة ليزر. قطع الألواح النحاسية ، قم بإزالتها بورق الصنفرة ووضع الدوائر المطبوعة عليها. بعد الضغط على الحديد الساخن على الألواح ، قم بإزالة الأوراق ونقع الألواح في الحمض ، وانتظر حتى يختفي النحاس المرئي. اغسل الألواح وحفر الثقوب وامسحها بورق الصنفرة.

* ليس لدي سوى رسم تخطيطي رمزي للإنسان الآلي يمكنك رؤيته هنا.

الخطوة 4: مكونات اللحام

جندى جميع الأجزاء الموجودة على الألواح. كن حذرا من الاتجاه الصحيح للمكونات. استخدم مقبسًا لـ PIC16F84A IC. محركات اللحام وحامل البطارية على الجانب الخلفي من اللوحة السفلية وضع بعض قطع الورق حول المحركات لتجنب التلامس غير المتوقع في الدائرة. جندى C4 و C5 مباشرة على المحركات. ضع قطعة من الورق بين أرجل مقاييس الجهد لتجنب التلامس.

الخطوة 5: لحام الكل معًا

قم بتوصيل الأطراف التي تحمل نفس الاسم على الألواح ببعضها البعض بواسطة قطعة من الأسلاك (يمكنك استخدام الأرجل الإضافية للمكونات الأخرى). جندى اللوحة الخلفية إلى اللوحة العلوية. جندى اللوحة الأمامية إلى اللوحة العلوية. قم بثني الأسلاك ووضع ثلاث ألواح على حامل البطارية واللوحة الأمامية واللوحة الخلفية على اللوحة السفلية (استخدم بعض الأسلاك المرنة الطويلة للاتصال بأطراف التوصيل للوحات الخلفية والسفلى). قم بتوصيل + طرف على اللوحة العلوية بحوامل البطارية + القطب.

الخطوة السادسة: العجلات

قم بتوصيل عجلتين بلاستيكيتين بالمحركات وقم بتغطيتها بشريط مطاطي. قم بتوصيل عجلة باللوحة الخلفية أمام الروبوت مع بعض الغراء ، واستخدمت مؤشر LED ميتًا كعجلة أمامية ولكنه يجعل الروبوت يتحرك ببطء وأنا أوصي باستخدام عجلة كروية. قم بتغطية علب التروس بألواح من البلاستيك الرقيق.

الخطوة السابعة: برمجة الروبوت

قم بتنزيل برنامج الروبوت (Code.hex) وقم ببرمجة PIC16F84A IC. اضبط كلمة التكوين على 0x3FF2. تمت كتابة الكود وتصنيفه بواسطة "PIC Basic PRO".

الخطوة 8: تشغيل

ضع 4 بطاريات AA في حامل البطارية ، واصنع مسارًا ، وقم بتشغيل الروبوت. إذا لم يعمل الروبوت ، تحقق من اللحام بعناية. الآن يجب عليك ضبط مقاييس فرق الجهد بحيث يتمكن الروبوت من اكتشاف المناطق السوداء والبيضاء. أدر كل مقاييس فرق الجهد إلى أقصى موضع يسارًا ثم انعطف نحو 90 درجة جهة اليمين. أمسك الروبوت على الخط ، وقم بتحريكه على المنعطف إذا لم تتغير حالة المحركات بتغيير قيمة مقاييس الجهد. الآن ضع الروبوت على الطريق ليتبعه.

الخطوة 9: حركة مخصصة

يمكنك تحديد حركة مخصصة للروبوت بالضغط على زر الوضع. عندما يكون مؤشر LED للوضع مطفأ ، يكون الروبوت في حالته الافتراضية. بعد الضغط على زر الوضع ، يتم تشغيل مؤشر LED للوضع ، يمكنك الآن الإمساك بالروبوت في حالات مختلفة وتغيير حالة المحركات اعتمادًا على حالتها الافتراضية عن طريق الأزرار اليسرى واليمنى. بعد الضغط على زر الوضع مرة أخرى ، يبدأ مؤشر LED للوضع في الوميض ، والآن يمكنك حمل الروبوت في حالات مختلفة وتغيير حالة المحركات اعتمادًا على قيم المستشعرات بواسطة الزرين الأيمن والأيسر. للتبديل إلى الحالة الافتراضية ، اضغط على زر الوضع مرة أخرى. هناك أربع حالات للمحركات:

1. الحالة الافتراضية
2. إلى الأمام (أخضر LED قيد التشغيل)
3. للخلف (مؤشر LED الأحمر مضاء)
4. توقف (كل من المصابيح الخضراء والحمراء مضاءة)

الخطوة 10: كيف يعمل؟

يحتوي هذا الروبوت على 4 مستشعرات الأشعة تحت الحمراء التي تفحص المسار. إذا كان المستشعران الأيمن والأيسر لهما نفس القيم وكانت قيمهما مختلفة عن المستشعرات الوسطى أو الأمامية ، فإن الروبوت على الخط والمحركات تسير إلى الأمام. عدا ذلك ، يكون الروبوت خارج الخط ، لذا يستمر الروبوت في التحرك حتى تتغير قيمة أحد أجهزة الاستشعار الجانبية ، ثم يتحول إلى الاتجاه الذي تغيرت فيه قيمة المستشعر. يمكنك قراءة الكود المصدري للبرنامج (Code.bas) لفهمه بشكل أفضل.

الخطوة 11: ماذا صنعت

صنع Utkarsh Verma نفس الروبوت مع بعض التعديلات ، وشارك مشروعه على https://github.com/TheProtoElectricEffect/LineFollower. أنصح بمراجعة عمله قبل البدء في صنع الروبوت الخاص بك. Utkarsh ، شكرا لتقاسم مشروعك.