อุปสรรคหลีกเลี่ยงวงจรหุ่นยนต์ที่ไม่มีไมโครคอนโทรลเลอร์

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





โพสต์นี้อธิบายถึงอุปสรรคง่ายๆที่หลีกเลี่ยงวงจรหุ่นยนต์ที่ไม่มีไมโครคอนโทรลเลอร์และไม่ต้องใช้วงจรขับมอเตอร์หรือ IC แบบพิเศษ ความคิดดังกล่าวได้รับการร้องขอจากคุณ Faiyyaz

การออกแบบ

โดยทั่วไปจะอยู่ในรูปของไฟล์ ยานพาหนะเคลื่อนที่ ซึ่งสามารถตรวจจับและหลีกเลี่ยงอุปสรรคที่อาจเกิดขึ้นบนเส้นทางของมันและเปลี่ยนทิศทางได้อย่างเหมาะสมเพื่อให้การเคลื่อนไหวไม่สะดุดเรียบง่าย!



ดังนั้นการดำเนินการจึงเป็นไปโดยอัตโนมัติโดยไม่มีการแทรกแซงด้วยตนเองหรือจากมนุษย์

แนวคิดที่นำเสนอเกี่ยวกับอุปสรรคในการหลีกเลี่ยงหุ่นยนต์ที่ไม่มีไมโครคอนโทรลเลอร์ตามชื่อที่แนะนำนั้นไม่ได้ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ดังนั้นจึงง่ายมากในการสร้างและเหมาะสำหรับนักทำงานอดิเรกใหม่ ๆ



ในขณะที่ออกแบบวงจรฉันตระหนักว่าในการใช้หลักการอย่างน้อยต้องมีโมดูลเซ็นเซอร์สิ่งกีดขวางสองสามตัวเนื่องจากการใช้โมดูลเดียวอาจทำให้เกิดการเคลื่อนที่ที่ผิดปกติของมอเตอร์และอาจไม่ช่วยให้การเบี่ยงเบนหรือการเลี้ยวของยานพาหนะเป็นไปอย่างราบรื่น เส้นทางฟรี

การติดตั้งมอเตอร์ของยานพาหนะนั้นค่อนข้างคล้ายกับ รถของเล่นควบคุมระยะไกล ซึ่งฉันได้พูดคุยในหนึ่งในโพสต์ก่อนหน้านี้

แผนภาพต่อไปนี้แสดงถึงหนึ่งในโมดูลของระบบดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้โมดูลดังกล่าวสองหรือคู่ทางด้านขวาและด้านซ้ายของรถ

แนวคิดนี้ง่ายและทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์และไม่มีไอซีไดรเวอร์มอเตอร์พิเศษ นั่นหมายความว่าคุณสามารถสร้างมันขึ้นมาได้โดยไม่ต้องมีการเข้ารหัสใด ๆ และไม่ต้องใช้ IC ขับมอเตอร์ที่ซับซ้อนใด ๆ ..... และวงจรนี้ช่วยให้คุณสามารถใช้มอเตอร์กระแสตรงใดก็ได้โดยไม่คำนึงถึงกำลังของมันดังนั้นแม้แต่อุปสรรคด้านพลังงานที่สูงก็สามารถหลีกเลี่ยงยานพาหนะได้ ทำโดยใช้วงจรนี้ซึ่งปกติจะใช้ในห้างสรรพสินค้าและร้านค้าปลีกที่คล้ายกัน

แผนภูมิวงจรรวม

อุปสรรคหลีกเลี่ยงวงจรหุ่นยนต์

ตอนนี้เรามาลองทำความเข้าใจกับวงจรข้างต้นด้วยคำอธิบายต่อไปนี้:

มันทำงานอย่างไร

IC 555 ได้รับการกำหนดค่าให้เป็นเครื่องส่งสัญญาณ IR และถูกตั้งค่าให้สร้างความถี่ 38kHz คงที่ในขณะที่วงจรทรานซิสเตอร์ที่อยู่ติดกันได้รับการกำหนดค่าเป็นระยะตัวรับหรือระยะเซ็นเซอร์ IR

สมมติว่าเป็นโมดูลด้านขวาและสมมติว่าโมดูลนี้เป็นโมดูลแรกที่ตรวจพบสิ่งกีดขวางในเส้นทาง

ดังนั้นทันทีที่ตรวจพบสิ่งกีดขวางความถี่ 38kHz ที่สร้างโดย 555 IC จะสะท้อนไปยังเซ็นเซอร์ของวงจรรับสัญญาณที่อยู่ติดกัน

เครื่องรับจะเปิดใช้งานทรานซิสเตอร์ที่เกี่ยวข้องทันทีเพื่อให้ทรานซิสเตอร์ไดรเวอร์สุดท้ายถูกยับยั้งจากการทำงาน

ตอนนี้มอเตอร์ที่ควบคุมโดยทรานซิสเตอร์นี้ควรจะอยู่ทางด้านซ้ายของรถซึ่งอยู่ฝั่งตรงข้ามของโมดูลนี้ ... ในทำนองเดียวกันมอเตอร์ที่อยู่ทางด้านขวาจะถูกควบคุมโดยโมดูลด้านซ้าย .

ดังนั้นเมื่อโมดูลตรวจจับสิ่งกีดขวางด้านขวามือข้างต้นเปิดใช้งานมันจะหยุดมอเตอร์ด้านซ้ายมือในขณะที่มอเตอร์ด้านขวาจะได้รับอนุญาตให้เคลื่อนที่ได้ตามปกติ

สถานการณ์นี้ส่งผลให้ยานพาหนะถูกบังคับให้เบี่ยงทางด้านซ้าย ... ซึ่งหมายความว่าตอนนี้โมดูลด้านซ้ายที่สันนิษฐานเริ่มได้รับสัญญาณสิ่งกีดขวางที่แรงยิ่งขึ้นและบังคับให้ยานพาหนะดำเนินการต่อไปอย่างหนักขึ้นในทางเบี่ยงที่กำลังดำเนินอยู่จนกว่าจะหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางได้อย่างสมบูรณ์ . ตอนนี้โมดูลหยุดรับสัญญาณสิ่งกีดขวางและรถจะเริ่มเคลื่อนที่ไปข้างหน้าตามปกติบนเส้นทางใหม่

ในขณะที่การเบี่ยงทางข้างต้นดำเนินการโมดูลด้านซ้ายจะถูกบังคับให้แยกตัวมากขึ้นเรื่อย ๆ และอยู่ห่างจากสิ่งกีดขวางเพื่อไม่ให้มีโอกาสเข้าไปยุ่งในขั้นตอนและอนุญาตให้มีการเบี่ยงรถที่สะอาดและราบรื่น

มีการใช้ขั้นตอนเดียวกันทุกประการในกรณีที่โมดูลด้านซ้ายเกิดความรู้สึกถึงสิ่งกีดขวางข้างหน้าโมดูลด้านขวาซึ่งรถจะถูกบังคับให้เคลื่อนไปทางด้านขวามากขึ้นและยากขึ้น

นอกจากนี้เรายังสามารถเห็นสเตจวงจร 'ปิดการใช้งาน' ในโมดูลซึ่งเชื่อมต่อระหว่างโมดูลด้านซ้ายและด้านขวา ขั้นตอนนี้มีจุดประสงค์เพื่อให้แน่ใจว่าทั้งสองโมดูลจะไม่ถูกเปิดใช้งานร่วมกัน

ดังนั้นตัวอย่างเช่นหากโมดูลด้านซ้ายกลายเป็นโมดูลแรกที่ตรวจพบสิ่งกีดขวางโมดูลด้านขวาจะปิดใช้งานโมดูลด้านขวาทันทีและเริ่มการเบี่ยงรถทางด้านขวาและในทางกลับกัน

IC เซ็นเซอร์อาจเป็นไฟล์ ซีรีส์ TSOP17XX มาตรฐาน

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ IC เซ็นเซอร์ข้างต้นคุณสามารถเรียนรู้ได้ วิธีเชื่อมต่อ TSOP1738 IC

และมอเตอร์ควรติดตั้งกล่องเกียร์เพื่อให้การเคลื่อนไหวอยู่ในระดับที่ควบคุมได้

ตั้งค่าล้อ

การติดตั้งโมดูลด้านซ้ายและด้านขวาที่สมบูรณ์และการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องสามารถดูได้ในรูปด้านล่าง:

อัปเดต

ความคิดเล็กน้อยบอกเราว่าอุปสรรคง่ายๆข้างต้นที่หลีกเลี่ยงวงจรหุ่นยนต์สามารถนำไปใช้งานได้โดยใช้โมดูลเดียวแทนที่จะเป็นสองโมดูล

อย่างไรก็ตามโมดูลเดียวจะช่วยให้ยานพาหนะทำการเบี่ยงด้านเดียวทุกครั้งที่ตรวจพบสิ่งกีดขวางดังนั้นระบบจึงสามารถกำหนดค่าให้ใช้การเบี่ยงตามเข็มนาฬิกาหรือการเบี่ยงตามเข็มนาฬิกาขึ้นอยู่กับมอเตอร์ที่เชื่อมต่อกับวงจรสำหรับการดำเนินการ

ตัวอย่างการตั้งค่าสามารถมองเห็นได้ในภาพต่อไปนี้:

อย่างไรก็ตามดูเหมือนว่ามีปัญหาอย่างหนึ่งกับการตั้งค่ามอเตอร์เดี่ยวข้างต้น ถ้าสมมติว่ารถคันนั้นเจอกับมุมขวาทางด้านซ้าย วิธีนี้จะบังคับให้รถเคลื่อนที่ไปในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาจนกว่าจะถึงจุดกลับรถและเริ่มเคลื่อนกลับไปยังทิศทางเดิมจากจุดเริ่มต้น นี่ไม่ใช่สิ่งที่ผู้ใช้จะพึงพอใจ




ก่อนหน้านี้: ตัวต้านทาน SMD - บทนำและการทำงาน ถัดไป: Accelerometer ทำงานอย่างไร