Предыдущая Следующая

210

Глава 9

было решено отказаться от каркаса конструкции и использовать вместо него плату управления, поскольку она выполнена из прочного текстолита. На плате управления размещается запрограммированный микроконтроллер.

Поскольку РОС должен двигаться в сторону большей освещенности, для него выбираются чувствительные, легкие фотодатчики. Кроме того, спереди и сзади на пружинах подвешены рамки датчиков препятствия. РОС не только двигается на свет, но и преодолевает препятствия. Именно в этом и состоит основная идея программы.

Структурная схема

Структурная схема робота показана на рис. 9.3.

Рис. 9.3. Структурная схема робота

На фотодатчик 1 и фотодатчик 2 попадает свет, а операционные усилители ОУ1 и ОУ2 усиливают сигнал с фотодатчика, попадающий на АЦП, где он преобразуется в цифровые десятиразрядные данные D0-D10. Данные с обоих датчиков обрабатываются в ядре микроконтроллера tiny26. Их уровни сравниваются с помощью логических и арифмети-

Робот "Охотник за светом"

211

ческих действий, и в зависимости от результата сравнения принимается решение о направлении движения всей конструкции РОС.

Кроме того, на решение схемы управления влияет замыкание контактов препятствия, установленных сзади и спереди конструкции. Если РОС наехал на препятствие, то он должен отъехать назад и свернуть влево, чтобы объехать преграду. Схема управления через порты А и В подает код в драйверы обмоток D1-D4, которые могут коммутировать ток через обмотку в обоих направлениях.

Драйвер построен по мостовой схеме. Для каждой обмотки шагового двигателя (ШД) используется свой драйвер, поэтому требуется четыре микросхемы. В мировой практике применяют готовый драйвер обмоток ШД L298 [29], однако вес микросхемы L298 из-за наличия радиатора в два раза превышает вес двух микросхем LB1642, поэтому было решено использовать небольшие LB1642 [30].

По мере протекания тока в обмотках возбуждения возникает вращающееся магнитное поле. Вал ШД1 и ШД2, в свою очередь, вращается согласно последовательности возбуждения магнитного поля. При подаче определенной последовательности кода ШД1 и ШД2 вращаются, и конструкция двигается прямо или поворачивает в сторону.

Общий вывод из всего вышесказанного таков: фотодатчики указывают курс движения конструкции, а контактные датчики выявляют локальные препятствия и обуславливают изменение маршрута движения РОС.

Принципиальная схема

Схема робота (рис. 9.4) состоит из пяти микросхем. Задействованные в схеме детали:

• фоторезисторы Rl, R2 — СФ2-2;

• С2 — танталовый конденсатор емкостью 1 ООО мкФ, 6,3 В или электролитический конденсатор с малым током утечки;

• микроконтроллер ATTINY26-16PU в корпусе DIP;

• кнопки SI, S2 взяты из дисковода;

• электролитические конденсаторы — малогабаритные;

• индуктивность L5 — слаботочная (не более 50 мА) на 47 мкГн;

• кварцевый резонатор — 4,194 МГц;


Предыдущая Следующая






Warning: include(./news.php) [function.include]: failed to open stream: No such file or directory in /var/www/picprof/data/www/picprof.com/book/book8_84.html on line 140

Warning: include(./news.php) [function.include]: failed to open stream: No such file or directory in /var/www/picprof/data/www/picprof.com/book/book8_84.html on line 140

Warning: include() [function.include]: Failed opening './news.php' for inclusion (include_path='.:/usr/share/pear:/usr/share/php') in /var/www/picprof/data/www/picprof.com/book/book8_84.html on line 140