Главная » Радиоуправление
Призовой фонд
на июль 2017 г.
1. Осциллограф DSO138
Паяльник
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

Универсальные робо-модули

Вот уже год как я занимаюсь робототехникой. Вначале были простенькие BEAM- букашки на микриках, затем line – трейсеры на l293, сумоисты – толкатели на логике. И вот наконец  решил построить что –то более серьёзное – робот пылесос!  Но, как известно серьёзному роботу нужен хороший мозг, из всех доступных вариантов самым подходящим является Микроконтроллер.
Сначала  я хотел приобрести ARDUINO в качестве мозга, а также сенсоры и датчики POLOLY. Но затем посчитав во сколько мне всё это с доставкой обойдётся – понял что собрать всё это самому будет намного дешевле.

Вот из чего сейчас состоит мой набор модулей:

Набор модулей

1. Контроллер (основной модуль).

На плате основного модуля находится стабилизатор напряжения на 5В, напряжение питания 7.4 – 12В, микроконтроллер ATmega16 (вместо него можно установить  ATmega32 или 644). Порты A, B, C и D контроллера выведены на штыревые разъёмы. В верхней части платы расположен разъём для подключения ISP программатора. Для подключения питания остальных модулей, на плате  имеется группа разъёмов (+ -). 

Контроллер

Принципиальная схема:

Принципиальная схема

2. Драйвер коллекторных двигателей.

Драйвер является посредником между электродвигателем и контроллером. Устройство выполнено на микросхеме l298N, что обеспечивает возможность использовать двигатели с током до 2 ампер, в случае использования драйвера на всю мощность, на него необходимо установить радиатор.

Драйвер

Я специально не стал применять в схеме различные инверторы, призванные сэкономить порты контроллера, дабы упростить схему.  Питание двигателей подаётся на винтовой клемник расположенный в нижней части платы. Запитать двигатели можно также от основного источника, для этого нужно установить перемычку JMP1.   

Схема драйвера двигателей

Таблица: Управление двигателями.

ENABLE1 (2)

INPUT1 (3)

INPUT2 (4)

MOTOR 1(2)

0

Что угодно

Что угодно

0

0

стоп

1

1

0

1

0

В одну сторону

1

0

1

0

1

В другую сторону

1

1

1

1

1

стоп

1

0

0

0

0

стоп

3. ISP программатор.

В данное время для прошивки контроллера я использую простой ISP программатор – 5 проводков с LTP порта. Надо сказать что при моём достаточно грубом обращении с ним за 2 месяца эксплуатирования я не сжёг ещё не одного пина LTP порта.

uprav48-5.jpg

Схема программатора

4. Модуль связи с компьютером RS232 – UART.

Ну а здесь всё по дата щиту, а я только сделал разводку платы.

Модуль связи

Схема модуля связи

5. Инфракрасный датчик препятствий.

Датчик препятствий состоит из 2-х частей:
- собственно сам датчик на базе ИК приёмника SM3374 (аналог TSOP1836) и ИК светодиода.
- генератор, подающий импульсы ножной частоты на ИК светодиод, но о нём ниже.

Я разделил этот модуль на две части специально, для того чтобы можно было использовать TSOP, отдельно, в качестве приёмника для связи с контроллером по RC5.

Схема:

ИК датчик препятствий

Подстрочный резистор R2 служит для управления яркостью ИК диода.

Из-за простоты, разводку платы я делать не стал и собрал этот модуль на макетке.

6. Модуль генератора импульсов для засветки инфракрасных TSOP –ов.

Генератор собран на микросхеме NE555:

Частота устанавливается с помощью построечного резистора R1.

К генератору можно подключить до трёх датчиков.

Для подключения ИК бампера к управляющей плате используется разъем PLS6. К нему подведены выходы датчиков и вход сброса 555-го таймера и шины питания. Активный уровень сигнала сброса – нулевой. Вход сброса отключает генерацию несущей частоты.

В архиве так же приложена схема и разводка платы сдвоенного генератора на микросхеме NE556, на случай если понадобится генерировать сигнал для засветки TSOP – ов разной частоты.

Печатные платы модулей сделаны ЛУТ методом.

Печатные платы

Вот простой пример использования этих модулей:

РУ танк

Платформа взята от танка на дистанционном управлении. После подачи напряжения на контроллер, робот едет вперёд, обнаружив перед собой препятствие, ИК датчиком, отъезжает назад, разворачивается на 100 градусов и едет дальше, пока не обнаружит другое препятствие.

Автор: Феофанов Иван

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Контроллер (основной модуль)
IC3 МК AVR 8-бит
ATmega16
1 ATmega32 или ATmega644Поиск в FivelВ блокнот
VR1 Линейный регулятор
LM7805CT
1 Поиск в FivelВ блокнот
VD1 Выпрямительный диод
1N4004
1 Поиск в FivelВ блокнот
HL1 Светодиод1 Поиск в FivelВ блокнот
Cr1 Кварцевый резонатор16 МГц1 Поиск в FivelВ блокнот
L1 Катушка индуктивности10 мкГн1 Поиск в FivelВ блокнот
C1 Электролитический конденсатор100 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
C2, C3, C11, C12 Конденсатор0.1 мкФ4 Поиск в FivelВ блокнот
C4 Электролитический конденсатор47 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
C9, C10 Конденсатор22 пФ2 Поиск в FivelВ блокнот
R1 Резистор
360 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R2 Резистор
10 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
Резистор
1 кОм
3 Поиск в FivelВ блокнот
Драйвер коллекторных двигателей
Драйвер электродвигателей
L298
1 Поиск в FivelВ блокнот
VD1-VD8 Диод Шоттки
1N5818
8 Поиск в FivelВ блокнот
VD9 Выпрямительный диод
1N4004
1 Поиск в FivelВ блокнот
HL1 Светодиод1 Поиск в FivelВ блокнот
C1 Электролитический конденсатор1000 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
C2-C6 Конденсатор0.1 мкФ5 Поиск в FivelВ блокнот
R1-R6 Резистор
100 кОм
6 Поиск в FivelВ блокнот
R7 Резистор
360 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
ISP программатор
Резистор
150 Ом
4 Поиск в FivelВ блокнот
Модуль связи с компьютером RS232 – UART
IC3 ИС RS-232 интерфейса
MAX232E
1 Поиск в FivelВ блокнот
C1-C4 Конденсатор0.1 мкФ4 Поиск в FivelВ блокнот
Инфракрасный датчик препятствий
ИК приёмникSM33741 Аналог TSOP1836Поиск в FivelВ блокнот
HL1 ИК светодиод1 Поиск в FivelВ блокнот
C1 Электролитический конденсатор10 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
R1 Резистор
220 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R2 Подстроечный резистор1 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
Модуль генератора импульсов
IC1 Программируемый таймер и осциллятор
NE555D
1 Поиск в FivelВ блокнот
HL1 Светодиод1 Поиск в FivelВ блокнот
C1 Конденсатор1 нФ1 Поиск в FivelВ блокнот
C2 Конденсатор10 нФ1 Поиск в FivelВ блокнот
C3 Конденсатор0.1 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
R1 Подстроечный резистор10 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R2 Резистор
20 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R3 Резистор
360 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R4-R7 Резистор
4.7 кОм
4 Поиск в FivelВ блокнот
Модуль генератора импульсов (2 вариант)
IC Программируемый таймер и осциллятор
NE556
1 Поиск в FivelВ блокнот
HL1 Светодиод1 Поиск в FivelВ блокнот
C1, C3 Конденсатор1 нФ2 Поиск в FivelВ блокнот
C2, C4 Конденсатор10 нФ2 Поиск в FivelВ блокнот
C5 Электролитический конденсатор1 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
R1, R3 Подстроечный резистор10 кОм2 Поиск в FivelВ блокнот
R2, R4 Резистор
20 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R5 Резистор
360 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R6-R11 Резистор
4.7 кОм
6 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: Изменена: 31.10.2013 0 2
Я собрал 0 1
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 4 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (7) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Hau #
О самом интересном не рассказали. Как реализована сама система уборки пыли? Эффективно ли работает?
Ответить
0
иван #
Робот изображенный на фото - не робот пылесос. О пылесосе напишу позднее.
Ответить
0
Александр #
На схеме модуля коллекторного двигателя какие конденсаторы используются? И какие можно использовать диоды, если представленных на схеме нет возможности приобрести?
Ответить
0
Иван #
Диоды, и стабилитроны любые подходящие по напряжению.
Конденсаторы керамические (104ки), и один электролит (50в) тот что 1000mf.
Ответить
0
Николай #
А LM7805CT можно заменить на любой 7805 как я понимаю? Например на 7805CV?
Ответить
0
talibanich #
Естественно можно
Ответить
0
hummerr #
На фото изображен динамик, но в схемах его нет?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Квадрокоптер Syma X11
Квадрокоптер Syma X11
Паяльная станция Hakko 936 Конструктор: DDS генератор сигналов
вверх