PCB Linefollower DIY: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Dalam arahan ini, saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana saya merancang dan membuat PCB linefollower pertama saya.

Linefollower harus melakukan perjalanan di sekitar parcour di atas dengan kelajuan sekitar 0.7 m / s.

Untuk projek itu, saya memilih ATMEGA 32u4 AU sebagai pengawal kerana kesederhanaan dan kemudahannya memprogramkannya. Sensor yang digunakan untuk mengikuti garis adalah 6 sensor optik jenis QRE1113GR. Ini adalah sensor analog. Kerana kami menggunakan ATMEGA, kami terhad kepada 6 sensor, kerana cip ini hanya mempunyai 6 port analog.

Motor kami adalah motor DC 6V gear logam. Ini adalah motor kecil, tetapi cukup kuat untuk penggunaan ini. Motor ini akan digerakkan oleh H-Bridge, DRV8833PWP, menggunakan PWM.

Inilah inti dari Linefollower kami. Perincian lain akan dijelaskan di bawah.

Langkah 1: Merangka Skim

Untuk merancang skema dan PCB, saya menggunakan EAGLE. Ini adalah perisian percuma oleh Autodesk. Ini sedikit keluk pembelajaran untuk menggunakan program ini. Tetapi perisiannya bagus dan PERCUMA:)

Saya mulakan dengan mengimport ATMEGA. Penting untuk memeriksa lembaran data cip ini. Banyak komponen yang diperlukan untuk menggunakan cip ini dijelaskan dalam lembar data. Setelah mengimport semua komponen yang diperlukan, saya mula mengimport jambatan H dan sensor. Sekali lagi, penting untuk memeriksa lembaran data tersebut untuk mengetahui cara menghubungkannya ke pin ATMEGA mana dan komponen apa (perintang, kapasitor…) yang mereka perlukan.

Saya menambah fail dengan semua komponen yang digunakan.

Langkah 2: Merancang PCB

PCB saya adalah dua sisi. Ini menjadikannya lebih mudah untuk meletakkan pelbagai komponen pada jejak kecil.

Sekali lagi, merancang ini tidak mudah, memerlukan masa untuk belajar menggunakan perisian ini, tetapi terdapat banyak video pendidikan di youtube untuk membantu anda meneruskannya.

Pastikan setiap pin pengawal atau komponen disambungkan ke sesuatu dan setiap jalur mempunyai lebar yang diperlukan.

Langkah 3: Memesan PCB

Dengan reka bentuk yang lengkap, anda sudah bersedia untuk membuat pesanan!

Mula-mula anda perlu mengeksport reka bentuk sebagai fail gerber.

Saya memesan PCB saya di JLCPCB.com, yang sangat saya cadangkan. Harga yang berpatutan, penghantaran cepat dan papan berkualiti.

Langkah 4: Memateri PCB Anda

Setelah menerima PCB, anda boleh mula menyolder semua komponen di atasnya.

Fluks yang baik, stesen solder terkawal suhu dan pemegang PCB sangat disyorkan.

Terdapat video youtube yang bagus mengenai cara menyolder komponen SMD (Louis Rossman adalah wira pada masa ini).

Langkah 5: Flashload Bootloader

Setelah PCB berjaya disolder, sudah tiba masanya untuk memancarkan bootloader ke ATMEGA anda.

Ikuti pautan ini untuk membantu anda melalui ini:

Langkah 6: Memprogram Linefollower

Setelah mem-flash bootloader, anda akan dapat mengakses linefollower di Arduino IDE.

Saya menulis program di bawah untuk linefollower.

Ia menggunakan pengawal PID untuk dapat mengikuti garis sebaik mungkin.

Langkah 7: Mengkonfigurasi Pengawal PID

Untuk mengkonfigurasi pengawal PID, terdapat beberapa nilai yang perlu disiapkan.

Kp: ini adalah penguatan, ini mengatur kecepatan di mana linefollower bertindak balas terhadap kesalahan. Untuk mengkonfigurasi pengawal PID, disarankan untuk mendekati sistem yang stabil dengan hanya mengkonfigurasi nilai Kp.

Ki: Ini menyatukan ralat dan dengan ini, ia akan membetulkan ralat dengan kejam. Setelah mengkonfigurasi Kp, Ki dapat dikonfigurasi, Kp harus diturunkan dalam keadaan normal agar dapat memiliki sistem yang stabil dengan Ki yang ditambahkan.

Kd: Ini membezakan kesalahan. Sekiranya linefollower berayun, Kd harus ditingkatkan sehingga berhenti berayun.