ساخت ربات مسیریاب با آردوینو

به نام خدا

ساخت ربات مسیریاب با آردوینو

در این پروژه می خواهیم یک ربات مسیریاب با استفاده از برد آردوینو بسازیم .

ربات مسیریاب یا همان تعقیب خط ، یک ربات است که برای تعقیب کردن یک خط طراحی و ساخته می شود . عموما این خط ، یک خط سیاه در زمینه سفید و یا یک خط سفید در زمینه سیاه است .

مفاهیم ربات مسیریاب :

وقتی نور به روی یک زمینه سفید می افتد بیشتر آن نور از آن سطح بازتابیده می شود و نور به یک زمینه سیاه تابیده می شود بیشتر آن نور جذب سطح می شود .

در ربات مسیریاب ، یک فرستنده مادون قرمز ( فتو دیود ) و یک گیرنده مادون قرمز (فتو ترانزیستور ) وجود دارد . فرستنده مادون قرمز ، نور مادون قرمز را به سطح می تاباند ؛ در صورت سفید بودن سطح ، بیشتر نور بازتابیده شده و به گیرنده مادون قرمز می رسد و ولتاژ خروجی گیرنده high شده و ولتاژ ۱ منطقی به پین آردوینو می رسد . در صورت سیاه بودن سطح ، نور کمتری بازتابیده می شود و گیرنده مادون قرمز نور کمتری دریافت می کند و ولتاژ خروجی گیرنده low شده و ولتاز ۰ منطقی به پین آردوینو می رسد .

توضیحات مدار :

کل این ربات را می توان به ۳ بخش سنسور ، کنترل و درایور تقسیم بندی کرد .

سنسور :

این بخش شامل یک فرستنده ( دیود مادون قرمز ) ، یک گیرنده ، مقایسه گر ها ( op-amp ) و پتانسومتر می باشد .

ما توسط پتانسیومتر ، ولتاژ مرجع مقایسه گر را تعیین می کنیم . این بدان معناست که اگر ولتاژ خروجی سنسور که به آپ امپ ( مقایسه گر ) می رسد کمتر از ولتاژ مرجع باشد ، خروجی آپ امپ ۰ منطقی می شود و به پین آردوینو می رسد و اگر ولتاژ خروجی سنسور که به ورودی آپ امپ وصل می شود ، ببشتر از ولتاژ مرجع باشد ، خروجی آپ امپ ۱ منطقی شده و به پین آردوینو می رسد . آی سی آپ امپ ما LM358 می باشد که شامل دو مقایسه گر است .

کنترل :

بخش کنترل این ربات از یک برد آردوینو مدل Pro mini تشکیل شده است که خروجی های آپ امپ به پین های ۲ و ۳ این برد وصل شده است .

درایو :

بخش درایو ربات مسیریاب شامل موتور ها و مدار های درایور آن ها می باشد . مدار درایور موتور ها به منظور ارائه ولتاژ و جریان مناسب به موتور طراحی می شود . برد آردوینو دستورات کنترلی را به این مدار اعمال می کند .

نحوه عملکرد ربات مسیریاب با آردوینو :

بلوک دیاگرام :

حالت ایست :

حالت گردش به چپ :

حالت گردش به راست :

حالت حرکت مستقیم رو به جلو :

شماتیک مداری :

قطعات اصلی مورد نیاز :

برد آردوینو مدل Pro mini

آی سی L293 که نقش درایور موتور را بر عهده دارد

ماژول سنسور مادون قرمز

تغذیه

یک باتری ۹ ولت برای موتور ها و یک رگولاتور ۷۸۰۵ که ورودی آن همان طور که در مدار می بینید به باتری ۹ ولت و خروجی آن برای تغذیه برد آردوینو استفاده می شود .

برای دانلود کد های برنامه بر روی لینک زیر کلیک کنید .

برای دیدن فیلم این ربات مسیریاب در لینک زیر کلیک کنید .