Simpleng Tagasunod sa Linya Gamit ang Arduino: 5 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Robot ng Sumusunod sa Arduino Line

Sa tutorial na ito, tatalakayin namin ang pagtatrabaho ng isang linya ng Arduino na sumusunod sa robot na susundan ang isang itim na linya sa puting background at kukuha ng tamang pagliko tuwing naabot nito ang mga curve sa daanan nito.

Mga Bahagi ng Sumusunod sa Arduino Line

1. Arduino
2. IR Sensor (Array Sensor o 2 Indibidwal na Sensor)
3. DC Motor
4. Baterya ng LIPO
5. Robot Chasis
6. Arduino IDE

Arduino

Maaaring pamilyar kayong lahat sa Arduino; na kung saan ay ang pinaka-malawak na ginagamit at mabilis na umuusbong na elektronikong platform na may napakaraming mga board at software ng microcontroller. Para sa aming sumusunod na robot, gagamit ako ng Arduino UNO na siyang pinaka-karaniwang ginagamit na board.

Ang Arduino Nano ay ang pinakamahusay na pagpipilian upang makapagsimula sa electronics at coding kung ito ang iyong unang karanasan sa Arduino Platform. Maaari mong gamitin ang anumang Arduino Board para sa proyektong ito.

IR Sensor

Tulad ng nabanggit kanina, ang aming sumusunod na robot ay sumusunod sa isang itim na linya sa isang puting background. Kaya kailangan namin ng isang bagay na 'makikita' ang linya at sasabihin sa tagasunod ng linya na sundin ang linya o upang lumingon kung ito ay papalayo sa linya. Para sa hangaring ito, gagamit kami ng isang IR (Infra Red) Sensor.

Hakbang 1: Pagsisimula Sa PCB

Pagkuha ng PCB mula sa JLCPCB

Ang EasyEDA ay isang mas madali ngunit makapangyarihang tool sa disenyo ng PCB sa online na nagpapahintulot sa mga electronics engineer, hacker, edukador, libangan, gumagawa, at taong mahilig na magdisenyo at ibahagi ang mga iskema ng kanilang mga proyekto pati na rin ang layout ng PCB. Ito ay isang kasangkapan sa disenyo na isinama sa katalogo ng mga sangkap ng LCSC at serbisyo ng JLCPCB PCB na tumutulong sa mga gumagamit na makatipid ng oras upang gawin ang kanilang mga ideya sa tunay na mga produkto.

Sa simpleng pagsasalita, ang layout ng PCB ay isang uri ng tulad ng isang mapa. Isang mapa na nag-uugnay sa lahat ng mga bahagi sa bawat isa gamit ang pagsasagawa ng mga track. Ang disenyo na ito ay naitatak namin sa isang board na cladded na tanso na pagkatapos ay binuo sa isang PCB. Ang Surface Mount Technology ay ang pamamaraan ng pag-assemble ng mga PCB sa pamamagitan ng pag-mount ng mga bahagi sa ibabaw ng board. Hindi tulad ng tradisyunal na pamamaraan ng paglalagay ng mga bahagi sa pamamagitan ng mga butas at paghihinang ito sa kabilang panig, sa SMT, ang mga sangkap ay nakalagay sa pisara at ang mga lead ay na-solder sa parehong panig.

Hakbang 2: Ang Circuit

Upang makapagsimula, Unang Pumunta sa website ng EasyEDA at lumikha ng isang libreng account. Pumunta sa "Editor" at lumikha ng isang bagong proyekto. Sa ngayon, ang JLCPCB ay mayroong 689 Mga pangunahing sangkap at 30k + Pinalawak na mga sangkap na iyong itapon. Tingnan ang kumpletong listahan ng mga bahagi dito. Siguraduhin na idagdag mo ang mga bahagi mula sa listahang ito habang iginuhit ang mga eskematiko sa EasyEDA. Maaari ka ring maghanap para sa mga bahagi at suriin ang pagkakaroon nito.

Maaari mo nang matapos ang iyong layout gamit ang mga built-in na tool sa EasyEDA. Maaari mo na ngayong i-download ang Gerber file at gamitin ito upang makagawa ng iyong PCB mula sa JLCPCB.

Naglalaman ang Gerber File ng impormasyon tungkol sa iyong PCB tulad ng impormasyon ng layout ng PCB, impormasyon ng layer, impormasyon sa spacing, mga track upang pangalanan ang ilan. Naglalaman ang BOM File o Bill Of Material ng listahan ng lahat ng mga bahagi sa Layout. Ang file ng CPL file (Listahan ng Plonent Placed / Pick & Place File (PNP)), ginagamit ito ng mga awtomatikong SMT Assembly machine upang matukoy kung saan dapat matatagpuan ang bawat bahagi sa board.

Hakbang 3: Pag-order ng PCB

Pumunta sa website ng JLCPCBs at Mag-click sa "Quote Now" at i-upload ang iyong Gerber File. Kapag na-upload na ang Gerber file, ipapakita nito sa iyo ang isang preview ng iyong circuit board. Tiyaking ito ang PCB Layout ng board na gusto mo. Sa ibaba ng preview ng PCB, makikita mo ang maraming mga pagpipilian tulad ng PCB Dami, Tekstur, Kapal, Kulay atbp Piliin ang lahat na kinakailangan para sa iyo.

Mag-click sa "Magtipon ng iyong mga board sa PCB".

Ngayon, kakailanganin mong i-upload ang BOM at CPL file na na-download namin nang mas maaga. Piliin ang lahat ng mga sangkap na nais mong tipunin ng JLCPCB sa iyong PCB. Mag-click lamang sa kahon ng kumpirmahin upang mapili ang mga bahagi.

Sa pahinang ito, maaari mong suriin ang iyong order. Maaari mong suriin ang layout, tingnan ang lahat ng mga bahagi at kung mayroong anumang problema, maaari kang mag-click sa "Bumalik" upang mai-edit ang iyong order.

Kapag tapos na ang lahat, mag-click sa "I-save Sa Cart". Sa susunod na pahina, maaari kang pumili ng pagpipilian sa pagpapadala at pagbabayad at Ligtas na Suriin. Maaari kang gumamit ng Paypal o Credit / Debit Card upang magbayad.

Ang PCB ay gagawin at ipapadala sa loob ng ilang araw at maihahatid sa iyong pintuan sa loob ng nabanggit na tagal ng panahon.

Hakbang 4: Pag-iipon ng Robot

Ngayon simulan nating buuin ang Robot ng aming Arduino Line Follower. Dito magtatayo kami ng isang 4 na gulong robot, na may 2 DC Motors na konektado sa magkabilang panig (harap) at dalawang dummy na gulong sa likurang bahagi. Tulad ng naunang naisip, gagamit kami ng Arduino UNO board upang makakuha ng input mula sa mga sensor, iproseso ang mga ito at magpadala ng mga signal sa L293D motor driver IC upang himukin ang motor na DC motor ng Line Following Robot Arduino.

L293DBelow maaari mong i-pin ang diagram ng L293D IC. Tulad ng nakikita mong mayroon itong dalawang mga pin para sa boltahe ng pag-input. Ang isa sa mga ito ay para sa pagpapaandar ng panloob na circuit ng IC at ang isa pa para sa pagmamaneho ng motor.

Pin 8 - Pagmamaneho ng Mga Motors - 4.5 V hanggang 33 V Pin 16 - Paggawa ng IC– 5V Kung sakaling mangyari mong baligtarin ang koneksyon na ito nang hindi sinasadya, maaari mong masunog ang maliit na tilad. Ang IC na ito ay may dalawang mga circuit ng H Bridge at kaya't may kakayahang kontrolin ang dalawang motor nang paisa-isa nang sabay. Kinokontrol ng isang gilid ng IC ang isang motor at ang kabilang panig ang kumokontrol sa pangalawang motor. Upang gumana ang motor, ang Paganahin ang pin ng gilid na iyon ay dapat na Mataas.

Maaari ring magamit ang mga pin na paganahin upang makontrol ang bilis ng motor gamit ang PWM (Pulse Width Modulation). Kung nais mong malaman ang tungkol sa L293D at pagtatrabaho ng H-Bridge, sundin ang link sa ibaba. Mag-click Dito upang Alamin ang pagtatrabaho ng isang H Bridge Motor Driver Kaya mayroon kaming dalawang gulong.

Paano sumusubaybay ang tagasunod sa linya na ito, paatras, pakaliwa o pakanan?

Ang lohika ay medyo simple. Kapag ang parehong mga motor ay paikutin ang parehong direksyon (orasan na matalino o kontra sa orasan na matalino), ang tagasunod sa linya ng arduino ay susulong o paatras. Kung kapwa gumagalaw sa kabaligtaran ng direksyon, ang sumusunod na linya ng robot ay liliko sa kanan o pakanan.

Makakakuha ka ng kumpletong diagram ng koneksyon dito -> Kumpletong Tutorial sa Linya ng Tagasunod

Hakbang 5: Pag-upload ng Code at Unang Patakbuhin

Ang code ay talagang madaling maunawaan at kung mayroon kang anumang mga katanungan tungkol sa mga code, huwag mag-atubiling tanungin ito sa mga komento o sa aming komunidad. Makakakuha ka ng kumpletong code mula dito.

I-upload ang code, lakas, at ilagay ang iyong Arduino Line Follower Robot sa itim na linya at makita ang robot sa pagkilos.

Nagkaroon ng kasiyahan? Sa susunod na kabanata, ipapakita ko sa iyo kung paano isasama ang PID Algorithm sa aming Arduino Line Follower upang gawing mas makinis at mabilis ang aming robot sa pamamagitan ng pagkontrol sa bilis ng motor. Mag-subscribe sa RootSaid para sa higit pang mga kahanga-hangang proyekto.