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迷你线跟随者机器人 -89C51红外循迹车制作DIY-C程序-原理图-PCB文件-转载自国外网站

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发表于 2011-12-23 13:19:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
迷你线跟随者机器人
概述
这小行的跟随者机器人,的设计可以很容易地在家里建没有任何特殊的设备,和使用的机械零件的最小数目。 你不会需要超过2小型电机,2个免费的车轮和一块的PCB(持有微控制器,马达驱动器和在线传感器)和肯定 .. 您的烙铁!

这种设计简单的和负担得起的,主要的窍门是机器人的底盘实际上是机器人的主板,焊接-铜板的一小部分-车轮一些支持 。 所有电机,和垫木安装在主电路板上。 对于一个电子爱好者,印刷电路板制造是一种技能,这将
ov.jpg
据悉迟早,所以这种设计可让您在PCB制造中使用您的经验来设计你的机器人高精度机箱。

如果你不熟悉线以下的算法,它是建议你在阅读本文之前读到有关教程线跟踪传感器和算法 。
1,整体设计

overall%202.jpg
图 1.A
图1A显示了一个机器人,不同部位清晰可辨,根据下表的三维图形表示:

部分#
说明
1
机器人的基地,也是主要的印刷电路板。
2
接待防滑
3
自由轮,滑轮形
4
塑料滑轮
5
电池盒
6
使用管钳举行电机
7
7.2V镍镉电池组
8
1200 RPM 6V电机

很显然,这种机器人的传动是不同的类型,这意味着两个后轮向前和向后移动机器人,但也用来开启机器人在任何需要的方向而定的权利和速度之间的差异左车轮。

的第一件事情,需要一些解释的事实,也有只有2个轮子,那么,虽然不是最好的事情,脚轮有时可以被替换打滑,当机器人的重量和体积都并不重要 , 当机器人是专为室内环境中,机器人可以相对光滑的表面上移动,摩擦不会成为一个严重的问题。

它可能看起来很奇怪,电池被置于机器人的顶部,它实际上是一个重要的错误,在这样的高度电池完全破坏的机器人,因为它提出的重心,增加惯性矩。 欲了解更多有关机器人的稳定性和惯性力矩的信息,请阅读本教程。对于这个大小的机器人,一个较小的锂离子电池,置于下方的机器人,将有更好的结果 。


2机箱
同样,在图2.A,使用一个主PCB的图形布局,而不是一个图片很容易区分不同部位的PCB 。

正如您可能已经通知,主板,具有双重功能:机电 。 从力学角度看,这个板是机器人,电机,车轮和电子安装机箱。 你可以看到在图2.A孔用于修复电机的布局,以及目前的孔,安装前阅读垫木 。 采用PCB布局软件来设计的底盘,以及印刷电路板技术制造,提供了大量的准确性,这是非常重要的机械系统的正常工作 。 你可以看到该行的传感器是集成在同一主板 。 重要的是该行传感器在差速转向机器人驱动车轮尽可能。 详细解释了这一原则,在此有关条线跟踪传感器和算法 。


镀铜板材料制成的有多种 。 尽量选择了这个底盘比较厚,能够承受电机的重量和电池,全部集中在四点,其中螺钉固定。
chassis.jpg

3的车轮
在本设计中车轮也有双重功能,他们作为一个车轮和滑轮,权力是从另一个较小的用橡胶带滑轮的变送器。

这些车轮原本免费的车轮用在推拉门窗 。 它们体积小,价格便宜,可以承担非常重要的负载。 他们已被修改,如在图3.A所示,使他们可以使用这些4毫米标准螺丝固定在机箱 。 注意,车轮仍然是免费的左右旋转的螺丝AX的,所以只有这样,才能发射功率,车轮将会虽然皮带直接安装就可以了,以后你将看到 。
wheel3.jpg
图 3.A

您也可以通知车轮上安装使用长方形的小件机箱
铜板焊接主板使用普通烙铁,蚀刻轮的中心是它最大的精确度,这种方式,无论是左,右车轮精确地在同一高度 。您也可以通知另一个小块的PCB添加到卡里任何最终的主要控股轮上的剪应力。 (见图3.B和3.C)
wheel2.jpg
wheel1.jpg

4,汽车和输电
电机,直流电动机录音机,圆柱形,因此非常难以安装和牢牢修复机箱。
所以这种独特的技术,这是使用管夹,原本用于安装所有沿建筑物的墙壁水管(见图4.A)。 这些管夹很容易,你能想象的所有直径至少你会很容易找到适合你的电机的直径,其直径管钳。
motors.jpg
你可以看到一个黑色的小塑料滑轮固定在电机轴,然后将用于发射功率使用皮带的轮子。 这个小滑轮,可以发现从同一家商店在哪里可以买到的电机,橡胶带,以及所有配件录音机 。

当电机和管夹组装图4.A所示,他们终于可以很容易地插入他们在机箱(主板),那么所有你需要的是添加了橡胶带,以获得传输系统图4b。

这皮带轮/皮带大会的行为完全一样的变速箱直流电动机以降低速度和增加扭矩 。

根据你有皮带大小,可以调整,通过调整电机本身,它可以很容易地改变持有电机PCB的螺丝螺母的位置的高度紧张。在最佳的皮带张力可以很容易地发现通过试验和错误。


transmission.jpg



5电子

shm1.jpg
电路描述:
从一个7.2V电池供电,稳压器U3提供稳压5V微控制器和电机驱动逻辑门。 您可以添加一个电容之间的稳压器的输出和地面吸收的电机系统所造成的噪音,但我没有使用任何,并没有遇到任何问题,关于这个问题 。

当开关SW1关闭,电池可以充电使用的插孔J2。

线传感器是由4个细胞,并在此所述的红外发射/接收技术的基础教程 。 D1到D4作为接收器的红外灯,D9至D12也红外灯,但这个时候作为发射器使用 。 线传感器的输出直接送入单片机的运算放大器 。 只有两个输出连接到发光二极管D7和D8,给人一种传感器的输出直接显示,通过在校准过程中很容易
电位器R6的。 欲了解更多有关线传感器的信息,检查本教程专门行跟踪传感器和算法

图5.B在机器人的前面显示的4个发射器和4个接收器的LED。 请注意,这是行传感器的最佳位置,你可以看到在上述有关线传感器的教程。

也很清楚,他们是在安装电路板的铜方的,他们甚至可以通过定期的LED(不SMT型) 。 LED的信息用于调节传感器的高度从地面 。 10至20毫米,被证明是一个公平的高度传感器正常 。

sensor.jpg

围绕微控制器的连接是,在我们的8051项目大部分的标准,它们的晶体谐振器,随着两个去耦电容,去抖电路的复位引脚, 和ISP(在系统编程)。 机器人的开关后,微控制器上加载的软件仅指示机器人行,使用如下所述的标准线以下算法的文章。 HEX文件被加载到微控制器在这篇文章的末尾,您可以下载的C代码 。

机器人的两个马达驱动,使用可靠L293D电机驱动IC,马达连接线连接W3,W4,W5和W6。 由微控制器控制电机的速度可以很容易使用的驱动器的使能引脚通过PWM脉冲送入电机调整。 请注意,每个通道都有它自己的独立的启用PIN,使得它很容易控制的两个不同的电机同时速度 。

提醒:工作L293D的马达驱动器
使用L293D马达驱动器,使得像经营一个缓冲门IC的简单电机控制 。 它完全隔离的高电流输出的TTL逻辑输入 。

把引脚上的输入1逻辑1将使OUT1引脚(最多36伏)。Vpower,而逻辑0将使其去0V

每个渠道的夫妇可以使用E1和E2引脚来启用和禁用 。 当伤残人士通道提供了一个非常高的阻抗(电阻)电机,正是因为如果电机没有连接到驱动IC,这使得这一功能非常有用的PWM速度控制 。

5.C图显示不同的方式连接到IC的电机 。

一种方法是使用2个通道建设

l293d.jpg
双向电机驱动器,另一种方式是使用电机每1通道,建设一个单向的驱动程序 。 在这个项目中,我们将使用4个通道在两个方向上的2个电机驱动。 为了获得更多的具体关于这个非常有用的IC的信息,您可以随时下载和检查数据表

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PCB文件.rar (24.18 KB, 下载次数: 109)
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 楼主| 发表于 2011-12-23 13:30:46 | 显示全部楼层
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发表于 2012-7-12 11:23:49 | 显示全部楼层
不错啊,楼主,以后有什么需要可以找我帮助
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发表于 2012-7-26 00:45:08 | 显示全部楼层
是循迹的吧 没看见跟随的传感器
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发表于 2012-9-25 15:06:53 | 显示全部楼层
不错哦 自己做还是有点难度
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发表于 2015-10-16 09:26:51 | 显示全部楼层
楼主发布资源辛苦了,谢谢分享!!!!!!!!!!!
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