DIY Linefollower PCB: 7 خطوات

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

في هذا الدليل ، سأوضح لك كيف صممت وأنشأت أول Linefollower ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

سيتعين على Linefollower السفر حول منطقة Parcour أعلاه بسرعة حوالي 0.7 متر / ثانية.

بالنسبة للمشروع ، اخترت ATMEGA 32u4 AU كوحدة تحكم نظرًا لبساطته وسهولة برمجته. الحساسات المستخدمة لمتابعة الخط هي 6 مجسات بصرية من نوع QRE1113GR. هذه مستشعرات تمثيلية ، لأننا نستخدم اسم ATMEGA ، فنحن مقيدون بـ 6 مستشعرات ، لأن هذه الشريحة بها 6 منافذ تناظرية فقط.

محركاتنا هي محركات 6V DC معدنية موجهة. هذه محركات صغيرة ، لكنها قوية بما يكفي لهذا الاستخدام. سيتم تشغيل هذه المحركات بواسطة H-Bridge ، DRV8833PWP ، باستخدام PWM.

هذا هو قلب متابعنا Linefollower. سيتم شرح التفاصيل الأخرى أدناه.

الخطوة الأولى: تصميم النظام

لتصميم المخطط و PCB ، استخدمت EAGLE. هذا برنامج مجاني بواسطة Autodesk. يعد استخدام هذا البرنامج بمثابة منحنى تعليمي. لكنه برنامج جيد ومجاني:)

لقد بدأت باستيراد ATMEGA. من المهم فحص ورقة البيانات الخاصة بهذه الشريحة. تم وصف الكثير من المكونات المطلوبة لاستخدام هذه الشريحة في ورقة البيانات. بعد استيراد جميع المكونات المطلوبة ، بدأت في استيراد H-bridge وأجهزة الاستشعار. مرة أخرى ، من المهم فحص أوراق البيانات هذه لمعرفة كيفية توصيلها بأي دبابيس ATMEGA والمكونات (المقاومات والمكثفات …) التي يحتاجون إليها.

لقد أضفت الملف بجميع المكونات المستخدمة.

الخطوة 2: تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

ثنائي الفينيل متعدد الكلور بلدي مزدوج الوجهين. هذا يجعل من السهل وضع مجموعة متنوعة من المكونات على مساحة صغيرة.

مرة أخرى ، تصميم هذا ليس سهلاً ، يستغرق الأمر وقتًا لتعلم استخدام هذا البرنامج ، ولكن هناك الكثير من مقاطع الفيديو التعليمية على youtube لمساعدتك على البدء.

تأكد من أن كل دبوس من وحدة التحكم أو المكون متصل بشيء وأن كل مسار له عرضه المطلوب.

الخطوة 3: طلب PCB

مع التصميمات النهائية ، أنت جاهز للطلب!

سيتعين عليك أولاً تصدير التصميمات كملفات جربر.

لقد طلبت PCB الخاص بي في JLCPCB.com ، والذي يمكنني أن أوصي به بشدة. أسعار عادلة وشحن سريع ولوحات ذات نوعية جيدة.

الخطوة 4: لحام PCB الخاص بك

بعد استلام PCB ، يمكنك البدء في لحام جميع المكونات الموجودة عليه.

يوصى بشدة بتدفق جيد ومحطة لحام منظمة بدرجة الحرارة وحامل ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

هناك مقاطع فيديو جيدة على YouTube حول كيفية لحام مكونات SMD (لويس روسمان بطل في هذا).

الخطوة 5: تفليش Bootloader

بعد أن يتم لحام ثنائي الفينيل متعدد الكلور بنجاح ، فقد حان الوقت لتشغيل أداة تحميل التشغيل على ATMEGA.

اتبع هذا الرابط لمساعدتك من خلال هذا:

الخطوة السادسة: برمجة Linefollower

بعد وميض أداة تحميل التشغيل ، ستتمكن من الوصول إلى متابع الخط في Arduino IDE.

لقد كتبت البرنامج أدناه لـ linefollower.

تستخدم وحدة تحكم PID لتكون قادرة على متابعة الخط بشكل جيد قدر الإمكان.

الخطوة 7: تكوين وحدة تحكم PID

لتكوين وحدة تحكم PID ، هناك بعض القيم التي يجب إعدادها.

Kp: هذا هو التضخيم ، وهذا ينظم السرعة التي يتفاعل بها المتتبع الخطي مع الخطأ. لتكوين وحدة تحكم PID ، يوصى بالاقتراب قدر الإمكان من نظام مستقر من خلال تكوين قيمة Kp فقط.

Ki: هذا يدمج الخطأ وبهذا يصحح الخطأ وحشيًا للغاية. بعد تكوين Kp ، يمكن تكوين Ki ، سيتعين على Kp خفضه في الظروف العادية حتى يتمكن من الحصول على نظام مستقر مع إضافة Ki.

ك د: هذا يميز الأخطاء. إذا كان متابع الخط يتأرجح ، فسيتعين زيادة Kd حتى يتوقف عن التذبذب.