Paano Gumawa ng isang Tagasunod sa Linya Gamit ang Arduino: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Sa pamamagitan ng miniProjectsminiProjectsFollow Higit pa ng may-akda:

Tungkol sa: Suriin ang aking channel sa YouTube, para sa mga katulad na proyekto. Higit Pa Tungkol sa miniProjects »

Kung nagsisimula ka sa robotics, ang isa sa mga unang proyekto na ginawa ng nagsisimula ay may kasamang isang tagasunod sa linya. Ito ay isang espesyal na laruang kotse na may pag-aari na tumakbo kasama ang isang linya na karaniwang kulay itim at taliwas sa background.

Magsimula na tayo.

Hakbang 1: Video

Nakalakip na komprehensibong video. Tingnan nyo po

Hakbang 2: Mga pangunahing Block

Maaari nating hatiin ang tagasunod sa linya sa apat na pangunahing mga bloke. IR-photodiode sensor, motor driver, arduino nano / code at toy car chassis kasama ang mga plastik na gulong at 6V DC na motor. Hinahayaan nating tingnan ang mga bloke na ito isa-isa.

Hakbang 3: IR-Photodiode Module (bahagi 1 ng 3)

Ang trabaho ng IR-Photodiode sensor sa tagasunod sa linya ay upang makita kung mayroon itong isang itim na linya sa ilalim nito. Ang Ilaw na IR ay pinalabas mula sa IR LED, tumalbog pabalik mula sa ibabaw sa ilalim upang makuha ng photodiode. Kasalukuyan sa pamamagitan ng photodiode ay proporsyonal sa mga poton na natatanggap nito at sinabi ng pisika na ang itim na kulay ay sumisipsip ng mga radiasyon ng IR, kaya't kung mayroon tayong isang itim na linya sa ilalim ng isang photodiode ay tumatanggap ito ng mas kaunting mga photon na nagreresulta sa mas kaunting kasalukuyang kumpara sa kung mayroon itong masasalamin na ibabaw tulad ng puti sa ilalim nito.

Iko-convert namin ang kasalukuyang signal na ito sa signal ng boltahe na maaaring mabasa ng arduino gamit ang digitalRead sa susunod na hakbang.

Hakbang 4: IR-Photodiode Module (bahagi 2 ng 3)

Ang kasalukuyang Photodiode ay naipasa sa pamamagitan ng isang 10 KOhm risistor upang lumikha ng proporsyonal na pagbagsak ng boltahe, tawagan natin itong Vphoto. Kung mayroong puting ibabaw sa ilalim, ang kasalukuyang photodiode ay pataas at samakatuwid ay Vphoto, sa kabilang banda para sa itim na ibabaw ay parehong bumababa. Ang Vphoto ay konektado sa Non Inverting terminal ng LM741 opamp. Sa pagsasaayos na ito kung ang boltahe sa Non-Inverting terminal (+) ay mas malaki kaysa sa boltahe sa Inverting terminal (-), ang output ng opamp ay nakatakda sa TAAS at mababa para sa iba pang paraan ng pag-ikot. Maingat naming itinakda ang boltahe sa pag-invert ng pin upang maging nasa pagitan ng pagbabasa ng boltahe para sa puti at itim na mga kulay gamit ang potensyomiter. Sa paggawa nito ang output ng circuit na ito ay mataas para sa puti at mababa para sa itim na kulay, na perpekto para mabasa ng arduino.

Nilagyan ko ng label ang mga nakalakip na imahe ayon sa paglalarawan sa itaas para sa mas mahusay na pag-unawa.

Hakbang 5: IR-Photodiode Module (bahagi 3 ng 3)

Isang sensor lamang ng IR-photodiode ang hindi sapat para sa paglikha ng isang tagasunod sa linya dahil hindi namin malalaman ang direksyon ng exit upang mabayaran ang paggamit ng mga motor. Samakatuwid ginamit ko ang module ng sensor na naglalaman ng 6 IR-photodiode circuit na ipinapakita sa naka-attach na imahe. Ang 6 IR-photodiode ay lugar bilang 3 kumpol sa isang pares ng 2. Kung ang center cluster ay nagbabasa ng itim at ang dalawa ay nagbabasa ng puti, maaari tayong magpatuloy. Kung ang itim na kaliwang cluster ay nagbabasa ng itim, kailangan nating buksan ang tagasunod sa kaliwa upang mapanatili ang track ng tagasunod. Parehong nalalapat sa kanang cluster.

Hakbang 6: Motor Driver

Upang ilipat ang tagasunod Gumagamit ako ng dalawang 6V DC motor, na kinokontrol gamit ang L293D motor driver. Kung ang motor ay konektado tulad ng ipinakita bilang naka-highlight sa naka-attach na numero ng imahe 4, paganahin ang setting at 1A pin sa mataas kasama ang 2A pin sa mababang gumagalaw na motor sa isang direksyon. Upang ilipat ito sa ibang direksyon kailangan naming makipagpalitan ng estado ng 2A at 1A na mga pin. Hindi namin kakailanganin ang bidirectional moment bilang laging tagasunod ang tagasunod. Upang kumaliwa, hindi namin pinagana ang kaliwang motor habang ang kanang motor ay patuloy na tumatakbo at vice versa.

Hakbang 7: Arduino Nano at Code

Ang 5V arduino nano na tumatakbo sa 16MHz ay nagpapasya kung ang tagasunod ay kailangang lumiko pakanan o kaliwa. Ang mga pagpapasya ay ginawa sa pamamagitan ng pagtingin sa pagbabasa ng array ng IR-Photodiode sensor. Ang kalakip na code ng arduino ay namamahala sa paggalaw ng tagasunod. Ang sumusunod na talata ay nagbibigay ng nangungunang pagtingin sa arduino code.

Sa una, idineklara namin ang 6 sensor at 4 na motor pin. Sa pag-set up, itinakda namin ang mga motor pin sa output bilang default mode ay input. Sa loop, unang nabasa namin ang lahat ng mga sensor pin, sumusunod na ito ay isang kadena ng kung-ibang pahayag na nagpapasya sa paggalaw ng tagasunod. Ang ilang mga pahayag ay makakatulong na sumulong ito. Ang ilang mga pahayag ay makakatulong na huminto ito at ang ilan ay pinapayagan itong umalis alinman sa kaliwa o kanan.

Dumaan sa code at ipaalam sa akin kung nahaharap ka sa anumang problema.

Hakbang 8: Schematic at FINISH

Sa wakas ang lahat ay pinagsama-sama ayon sa naka-attach na eskematiko gamit ang ilang mga wires at breadboard. Kaya't mayroon ka nito, isang linya na sumusunod sa laruang kotse.

Salamat sa pagbabasa.

Inaasahan kong makita ang imahe ng iyong tagasunod sa linya sa mga komento.