สารบัญ:
- ขั้นตอนที่ 1: การออกแบบโครงการ
- ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบ PCB
- ขั้นตอนที่ 3: สั่งซื้อ PCB
- ขั้นตอนที่ 4: บัดกรี PCB ของคุณ
- ขั้นตอนที่ 5: กระพริบ Bootloader
- ขั้นตอนที่ 6: การเขียนโปรแกรม Linefollower
- ขั้นตอนที่ 7: การกำหนดค่าตัวควบคุม PID
วีดีโอ: DIY Linefollower PCB: 7 ขั้นตอน
2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06
ในคำแนะนำนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่าฉันออกแบบและสร้าง PCB ผู้ติดตามบรรทัดแรกของฉันอย่างไร
Linefollower จะต้องเคลื่อนที่ไปรอบๆ Parcour ด้านบนด้วยความเร็วประมาณ 0.7 m/s
สำหรับโปรเจ็กต์นี้ ฉันเลือก ATMEGA 32u4 AU เป็นคอนโทรลเลอร์เนื่องจากความเรียบง่ายและง่ายต่อการตั้งโปรแกรม เซ็นเซอร์ที่ใช้ติดตามบรรทัดคือเซ็นเซอร์ออปติคัล 6 ตัวของประเภท QRE1113GR เหล่านี้เป็นเซ็นเซอร์แอนะล็อก เนื่องจากเราใช้ชื่อ ATMEGA เราจึงจำกัดเซ็นเซอร์ไว้ที่ 6 ตัว เนื่องจากชิปนี้มีพอร์ตแอนะล็อกเพียง 6 พอร์ตเท่านั้น
มอเตอร์ของเราเป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง 6V แบบโลหะ มอเตอร์เหล่านี้เป็นมอเตอร์ขนาดเล็ก แต่ทรงพลังเพียงพอสำหรับการใช้งานนี้ มอเตอร์เหล่านี้จะใช้พลังงานจาก H-Bridge รุ่น DRV8833PWP โดยใช้ PWM
นี่คือหัวใจของผู้ติดตามไลน์ของเรา รายละเอียดอื่น ๆ จะอธิบายไว้ด้านล่าง
ขั้นตอนที่ 1: การออกแบบโครงการ
ในการออกแบบโครงร่างและ PCB ฉันใช้ EAGLE นี่เป็นซอฟต์แวร์ฟรีโดย Autodesk เป็นช่วงเรียนรู้เล็กน้อยในการใช้โปรแกรมนี้ แต่เป็นซอฟต์แวร์ที่ดีและฟรี:)
ฉันเริ่มต้นด้วยการนำเข้า ATMEGA สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบแผ่นข้อมูลของชิปนี้ ส่วนประกอบจำนวนมากที่จำเป็นต้องใช้ชิปนี้มีอธิบายไว้ในแผ่นข้อมูล หลังจากนำเข้าส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดแล้ว ฉันก็เริ่มนำเข้า H-bridge และเซ็นเซอร์ อีกครั้ง สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบเอกสารข้อมูลเหล่านั้นเพื่อทราบวิธีเชื่อมต่อกับพินของ ATMEGA และส่วนประกอบใด (ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ…) ที่พวกเขาต้องการ
ฉันเพิ่มไฟล์ด้วยส่วนประกอบทั้งหมดที่ใช้
ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบ PCB
PCB ของฉันเป็นแบบสองด้าน ทำให้ง่ายต่อการวางส่วนประกอบที่หลากหลายบนพื้นที่ขนาดเล็ก
อีกครั้ง การออกแบบนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย ต้องใช้เวลาเรียนรู้การใช้ซอฟต์แวร์นี้ แต่มีวิดีโอเพื่อการศึกษามากมายบน youtube ที่จะช่วยให้คุณเริ่มต้นได้
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกพินของคอนโทรลเลอร์หรือส่วนประกอบเชื่อมต่อกับบางสิ่ง และทุกเส้นทางมีความกว้างที่ต้องการ
ขั้นตอนที่ 3: สั่งซื้อ PCB
ด้วยการออกแบบที่เสร็จสิ้นแล้ว คุณพร้อมแล้วที่จะสั่งซื้อ!
ก่อนอื่น คุณจะต้องส่งออกการออกแบบเป็นไฟล์เกอร์เบอร์
ฉันสั่ง PCB ของฉันที่ JLCPCB.com ซึ่งฉันขอแนะนำเป็นอย่างยิ่ง ราคายุติธรรม จัดส่งรวดเร็ว และบอร์ดคุณภาพดี
ขั้นตอนที่ 4: บัดกรี PCB ของคุณ
หลังจากได้รับ PCB คุณสามารถเริ่มประสานส่วนประกอบทั้งหมดบนนั้นได้
ขอแนะนำให้ใช้ฟลักซ์ที่ดี สถานีบัดกรีที่มีการควบคุมอุณหภูมิ และตัวยึด PCB
มีวิดีโอ youtube ที่ดีเกี่ยวกับวิธีการประสานส่วนประกอบ SMD (Louis Rossman เป็นฮีโร่ในเรื่องนี้)
ขั้นตอนที่ 5: กระพริบ Bootloader
หลังจากที่บัดกรี PCB สำเร็จ ก็ถึงเวลาแฟลช bootloader ไปที่ ATMEGA ของคุณ
ตามลิงค์นี้เพื่อช่วยคุณผ่านสิ่งนี้:https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoISP
ขั้นตอนที่ 6: การเขียนโปรแกรม Linefollower
หลังจากแฟลช bootloader แล้ว คุณจะสามารถเข้าถึง linefollower ใน Arduino IDE ได้
ฉันเขียนโปรแกรมด้านล่างสำหรับ linefollower
ใช้ตัวควบคุม PID เพื่อให้สามารถปฏิบัติตามบรรทัดได้ดีที่สุด
ขั้นตอนที่ 7: การกำหนดค่าตัวควบคุม PID
ในการกำหนดค่าตัวควบคุม PID มีการตั้งค่าสองสามค่า
Kp: นี่คือการขยายเสียง ซึ่งจะควบคุมความเร็วที่ผู้ติดตามไลน์ตอบสนองต่อข้อผิดพลาด ในการกำหนดค่าคอนโทรลเลอร์ PID ขอแนะนำให้เข้าใกล้ระบบที่เสถียรมากที่สุดโดยกำหนดค่าเฉพาะค่า Kp
Ki: นี่เป็นการรวมข้อผิดพลาดและขอแก้ไขข้อผิดพลาดค่อนข้างรุนแรง หลังจากกำหนดค่า Kp แล้ว Ki สามารถกำหนดค่าได้ Kp จะต้องลดลงในสภาวะปกติเพื่อให้สามารถมีระบบที่เสถียรโดยเพิ่ม Ki
Kd: สิ่งนี้ทำให้เกิดความแตกต่างของข้อผิดพลาด หาก linefollower กำลังสั่น Kd จะต้องเพิ่มขึ้นจนกว่าจะหยุดสั่น
แนะนำ:
Linefollower HoGent - Syntheseproject: 8 Steps
Linefollower HoGent - Syntheseproject: Voor het vak syntheseproject kregen we de opdracht และ linefollower te maken. ใน deze สอนได้ zal ik uitleggen hoe ik deze gemaakt heb, en tegen welke ปัญหา ik o.a ben aangelopen
เครื่องเจาะ PCB DIY: 7 ขั้นตอน
DIY PCB Drill Press Machine: ดังที่ฉันได้กล่าวไว้ใน INSTRUCTABLE ก่อนหน้านี้ว่าฉันได้ทำงานกับ Instructable ใหม่ ดังนั้นในโพสต์นี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้างเครื่องเจาะสว่าน DC แบบพกพาสะดวก และทำตามขั้นตอนในการสร้าง เครื่องนี้. เริ่มกันเลย
UCL Embedded - B0B the Linefollower: 9 ขั้นตอน
UCL Embedded - B0B the Linefollower: นี่คือ B0B.*B0B เป็นรถที่ควบคุมด้วยวิทยุทั่วไป ซึ่งให้บริการพื้นฐานของหุ่นยนต์ตามสายชั่วคราว เช่นเดียวกับหุ่นยนต์ติดตามบรรทัดจำนวนมากก่อนหน้าเขา เขาจะพยายามอย่างเต็มที่เพื่ออยู่ต่อ เส้น aa เกิดจากการเปลี่ยนระหว่างพื้นและแ
การทำ PCB DIY สำหรับ LED RGB: 17 ขั้นตอน
DIY PCB Making for RGB LED: ฉันทำ DIY PCB ที่บ้านสำหรับ RGB LED โปรดดูวิดีโอนี้เพื่อการอธิบายที่ดีขึ้น
Linefollower พร้อม Bluetooth: 7 ขั้นตอน
Linefollower พร้อม Bluetooth: คำแนะนำนี้สร้างขึ้นสำหรับโครงการของโรงเรียน เราต้องสร้างผู้ติดตามที่มีข้อกำหนดบางประการ:- ต้องมีราคาถูกด้วยราคาเป้าหมาย 50 ยูโร- ให้เร็วที่สุด: > 0,5m/s.- ความกว้างของเส้น: 1,5cm / รัศมีของเส้นโค้ง: 10cm / จุดตัด