DIY Linefollower PCB: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ამ სასწავლო ინსტრუქციაში მე გაჩვენებთ თუ როგორ შევქმენი და შევქმენი ჩემი პირველი შემდგომი PCB.

Linefollower- ს მოუწევს იმოძრაოს ზემოთ პარკურის გარშემო, დაახლოებით 0.7 მ/წმ სიჩქარით.

პროექტისთვის, მე ავირჩიე ATMEGA 32u4 AU როგორც კონტროლერი, მისი სიმარტივისა და პროგრამირების სიმარტივის გამო. სენსორები, რომლებიც გამოიყენება ხაზის გასავლელად, არის QRE1113GR ტიპის 6 ოპტიკური სენსორი. ეს არის ანალოგური სენსორები. რადგან ჩვენ ვიყენებთ დასახელებულ ATMEGA- ს, ჩვენ შემოვიფარგლებით 6 სენსორით, რადგან ამ ჩიპს აქვს მხოლოდ 6 ანალოგური პორტი.

ჩვენი ძრავები არის ლითონის გადაცემათა კოლოფი 6V DC ძრავები. ეს არის პატარა ძრავები, მაგრამ საკმარისად ძლიერია ამ გამოყენებისთვის. ეს ძრავები იკვებება H-Bridge– ით, DRV8833PWP– ით, PWM– ის გამოყენებით.

ეს არის ჩვენი მიმდევართა გული. სხვა დეტალები ქვემოთ იქნება განმარტებული.

ნაბიჯი 1: სქემის შემუშავება

სქემისა და PCB- ის შესაქმნელად გამოვიყენე EAGLE. ეს არის უფასო პროგრამული უზრუნველყოფა Autodesk– ის მიერ. ამ პროგრამის გამოყენება ცოტა სწავლის მრუდია. მაგრამ კარგი პროგრამული უზრუნველყოფაა და უფასოა:)

დავიწყე ATMEGA- ს იმპორტით. მნიშვნელოვანია შეამოწმოთ ამ ჩიპის მონაცემთა ცხრილი. ამ ჩიპის გამოსაყენებლად საჭირო მრავალი კომპონენტი აღწერილია მონაცემთა ცხრილში. ყველა საჭირო კომპონენტის იმპორტის შემდეგ დავიწყე H- ხიდისა და სენსორების იმპორტი. ისევ და ისევ, მნიშვნელოვანია შეამოწმოთ იმ მონაცემთა ცხრილი, რომ იცოდეთ როგორ დაუკავშიროთ ისინი ATMEGA– ს რომელ ბუდეებს და რა კომპონენტებს (რეზისტორები, კონდენსატორები …) სჭირდებათ.

მე დავამატე ფაილი გამოყენებული ყველა კომპონენტით.

ნაბიჯი 2: PCB- ის დიზაინი

ჩემი PCB არის ორმხრივი. ეს აადვილებს მრავალფეროვანი კომპონენტების მცირე ნაკვალევზე განთავსებას.

კიდევ ერთხელ, ამის შემუშავება ადვილი არ არის, ამ პროგრამის გამოყენების სწავლას დრო სჭირდება, მაგრამ youtube– ზე არის უამრავი საგანმანათლებლო ვიდეო, რომელიც დაგეხმარებათ წინსვლაში.

დარწმუნდით, რომ კონტროლერის ან კომპონენტის თითოეული პინი დაკავშირებულია რაღაცასთან და რომ ყველა გზას აქვს საჭირო სიგანე.

ნაბიჯი 3: შეუკვეთეთ PCB

დასრულებული დიზაინით, თქვენ მზად ხართ შეუკვეთოთ!

პირველ რიგში თქვენ მოგიწევთ დიზაინის ექსპორტი გერბერ ფაილების სახით.

მე შევუკვეთე ჩემი PCB ის JLCPCB.com– ზე, რაც შემიძლია გირჩიოთ. სამართლიანი ფასი, სწრაფი გადაზიდვა და კარგი ხარისხის დაფები.

ნაბიჯი 4: შეაერთეთ თქვენი PCB

PCB– ის მიღების შემდეგ შეგიძლიათ დაიწყოთ მასზე ყველა კომპონენტის შედუღება.

რეკომენდებულია კარგი ნაკადი, ტემპერატურის რეგულირებადი გამწოვი სადგური და PCB დამჭერი.

არსებობს კარგი youtube ვიდეოები, თუ როგორ უნდა შეაერთოთ SMD კომპონენტები (ლუი როსმანი არის გმირი ამაში).

ნაბიჯი 5: ჩამტვირთავი ჩამტვირთავი

მას შემდეგ, რაც PCB წარმატებით შედუღდება, დროა ჩატვირთვის ჩამტვირთავი თქვენს ATMEGA- ზე.

მიჰყევით ამ ბმულს, რომელიც დაგეხმარებათ ამაში:

ნაბიჯი 6: პროგრამირება Linefollower

ჩატვირთვის ჩატვირთვის შემდეგ, თქვენ გექნებათ წვდომა Arduino IDE– ის ხაზის მიმდევარზე.

მე დავწერე პროგრამა ქვემოთ მომდევნო ხაზისთვის.

ის იყენებს PID კონტროლერს, რათა შეძლოს რაც შეიძლება კარგად დაიცვას ხაზი.

ნაბიჯი 7: PID კონტროლერის კონფიგურაცია

PID კონტროლერის კონფიგურაციისთვის საჭიროა რამდენიმე მნიშვნელობის დაყენება.

Kp: ეს არის გაძლიერება, ეს არეგულირებს სიჩქარეს, რომლის დროსაც ხაზის მიმდევარი რეაგირებს შეცდომებზე. PID კონტროლერის კონფიგურაციისთვის რეკომენდებულია მაქსიმალურად მიუახლოვდეთ სტაბილურ სისტემას მხოლოდ Kp მნიშვნელობის კონფიგურაციით.

კი: ეს აერთიანებს შეცდომას და ამით ის საკმაოდ სასტიკად გამოასწორებს შეცდომას. Kp- ის კონფიგურაციის შემდეგ, Ki- ის კონფიგურაცია შესაძლებელია, Kp- ს მოუწევს ნორმალურ პირობებში დაწევა, რათა Ki- ს დამატებით ჰქონდეს სტაბილური სისტემა.

Kd: ეს განასხვავებს შეცდომებს. თუ მიმდევართა რხევა ხდება, Kd უნდა გაიზარდოს მანამ, სანამ არ შეწყვეტს რხევას.