DIY Linefollower PCB: 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šajā pamācībā es jums parādīšu, kā es izstrādāju un izveidoju savu pirmo līnijas sekotāja PCB.

Linefollower būs jābrauc pa parcour iepriekš ar ātrumu aptuveni 0,7 m/s.

Projektam es izvēlējos ATMEGA 32u4 AU kā kontrolieri tā vienkāršības un vienkāršības dēļ. Līnijas sekošanai izmantotie sensori ir 6 QRE1113GR tipa optiskie sensori. Tie ir analogie sensori. Tā kā mēs izmantojam nosaukumu ATMEGA, mēs izmantojam tikai 6 sensorus, jo šai mikroshēmai ir tikai 6 analogie porti.

Mūsu motori ir metāla 6V līdzstrāvas motori. Tie ir mazi motori, taču ir pietiekami jaudīgi šai lietošanai. Šos motorus darbinās H-tilts DRV8833PWP, izmantojot PWM.

Šī ir mūsu līnijas sekotāja sirds. Citas detaļas tiks izskaidrotas turpmāk.

1. darbība: shēmas izstrāde

Lai izstrādātu shēmu un PCB, es izmantoju EAGLE. Šī ir Autodesk bezmaksas programmatūra. Šī programma ir nedaudz mācīšanās līkne. Bet tā ir laba programmatūra un BEZ MAKSAS:)

Sākumā importēju ATMEGA. Ir svarīgi pārbaudīt šīs mikroshēmas datu lapu. Daudzas mikroshēmas izmantošanai nepieciešamās sastāvdaļas ir aprakstītas datu lapā. Pēc visu nepieciešamo komponentu importēšanas es sāku importēt H tiltu un sensorus. Atkal ir svarīgi pārbaudīt šīs datu lapas, lai uzzinātu, kā tās savienot ar ATMEGA tapām un kādi komponenti (rezistori, kondensatori …) tiem ir nepieciešami.

Es pievienoju failu ar visiem izmantotajiem komponentiem.

2. solis: PCB projektēšana

Mana PCB ir abpusēja. Tas atvieglo dažādu komponentu novietošanu uz neliela nospieduma.

Atkal, to izstrādāt nav viegli, ir nepieciešams laiks, lai iemācītos izmantot šo programmatūru, taču vietnē YouTube ir daudz izglītojošu videoklipu, kas palīdzēs jums sākt darbu.

Pārliecinieties, vai katrs kontroliera vai komponenta tapa ir pievienots kaut kam un vai katram ceļam ir nepieciešamais platums.

3. darbība: PCB pasūtīšana

Izmantojot pabeigtos dizainus, jūs esat gatavs pasūtīt!

Vispirms jums būs jāeksportē dizainparaugi kā gerber faili.

Es pasūtīju savas PCB vietnē JLCPCB.com, ko es varu ļoti ieteikt. Godīgas cenas, ātra piegāde un labas kvalitātes dēļi.

4. solis: PCB lodēšana

Pēc PCB saņemšanas varat sākt lodēt visus tajā esošos komponentus.

Ļoti ieteicama laba plūsma, ar temperatūru regulēta lodēšanas stacija un PCB turētājs.

Ir labi youtube video par to, kā pielodēt SMD komponentus (Luiss Rosmens ir varonis).

5. darbība: mirgo sāknēšanas ielādētājs

Pēc tam, kad PCB ir veiksmīgi pielodēts, ir pienācis laiks ielādēt ielādētāju savā ATMEGA.

Izpildiet šo saiti, lai palīdzētu jums:

6. darbība: Linefollower programmēšana

Pēc sāknēšanas ielādētāja mirgošanas jūs varēsit piekļūt Arduino IDE līnijas sekotājam.

Es uzrakstīju zemāk esošo programmu līnijas sekotājam.

Tas izmanto PID kontrolieri, lai pēc iespējas labāk sekotu līnijai.

7. darbība: PID kontroliera konfigurēšana

Lai konfigurētu PID kontrolieri, ir jāiestata dažas vērtības.

Kp: tas ir pastiprinājums, tas regulē ātrumu, kādā līnijas sekotājs reaģē uz kļūdu. Lai konfigurētu PID kontrolieri, ieteicams pēc iespējas tuvināties stabilai sistēmai, konfigurējot tikai Kp vērtību.

Ki: Tas integrē kļūdu, un līdz ar to kļūda tiks novērsta diezgan brutāli. Pēc Kp konfigurēšanas Ki var konfigurēt, Kp būs jāsamazina normālos apstākļos, lai varētu izveidot stabilu sistēmu ar Ki pievienošanu.

Kd: Tas atšķir kļūdas. Ja līnijas sekotājs svārstās, Kd būs jāpalielina, līdz tas pārstāj svārstīties.