Cara Membuat Pengikut Talian Menggunakan Arduino: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Oleh miniProjectsminiProjectsFollow More oleh pengarang:

Tentang: Lihat saluran YouTube saya, untuk projek serupa. Lebih Lanjut Mengenai Projek mini »

Sekiranya anda memulakan robotik, salah satu projek pertama yang dibuat oleh pemula termasuk pengikut garis. Ia adalah kereta mainan khas dengan harta benda untuk berjalan di sepanjang garis yang biasanya berwarna hitam dan berbeza dengan latar belakang.

Mari kita mulakan.

Langkah 1: Video

Dilampirkan video komprehensif. Sila lihat.

Langkah 2: Blok Utama

Kita boleh membahagikan pengikut baris dalam empat blok utama. Sensor IR-fotodiod, pemandu motor, arduino nano / kod dan casis kereta mainan bersama dengan roda plastik dan motor DC 6V. Mari lihat blok ini satu persatu.

Langkah 3: Modul IR-Fotodiod (bahagian 1 dari 3)

Tugas sensor IR-Photodiode dalam pengikut garis adalah untuk mengesan jika ia mempunyai garis hitam di bawahnya. Lampu IR yang dipancarkan dari LED IR, melantun kembali dari permukaan di bawahnya untuk ditangkap oleh fotodioda. Arus melalui fotodiod berkadar dengan foton yang diterimanya dan fizik mengatakan bahawa warna hitam menyerap sinaran IR, oleh itu jika kita mempunyai garis hitam di bawah fotodioda, ia menerima lebih sedikit foton sehingga menghasilkan arus yang lebih rendah berbanding jika ia mempunyai permukaan pantulan seperti putih di bawahnya.

Kami akan menukar isyarat semasa ini menjadi isyarat voltan yang dapat dibaca oleh arduino menggunakan digitalRead pada langkah seterusnya.

Langkah 4: Modul IR-Fotodiod (bahagian 2 dari 3)

Arus Photodiod dilewatkan melalui perintang 10 KOhm untuk membuat penurunan voltan berkadar, mari kita panggil Vphoto. Sekiranya terdapat permukaan putih di bawahnya, arus fotodiod naik dan oleh itu Vphoto, sebaliknya permukaan hitam akan menurun. Vphoto disambungkan ke terminal Non Inverting opamp LM741. Dalam konfigurasi ini jika voltan di terminal Non-Inverting (+) lebih besar daripada voltan pada terminal Inverting (-), output opamp ditetapkan ke TINGGI dan RENDAH untuk sebaliknya. Kami dengan berhati-hati menetapkan voltan pada pin pembalik agar berada di antara bacaan voltan untuk warna putih dan hitam menggunakan potensiometer. Dengan berbuat demikian, output litar ini tinggi untuk warna putih dan rendah untuk warna hitam, yang sangat sesuai untuk dibaca oleh arduino.

Saya telah melabelkan gambar yang dilampirkan mengikut urutan di atas untuk pemahaman yang lebih baik.

Langkah 5: Modul IR-Photodiode (bahagian 3 dari 3)

Hanya satu sensor IR-fotodioda tidak cukup untuk membuat pengikut garis kerana kita tidak akan mengetahui arah jalan keluar untuk mengimbangi penggunaan motor. Oleh itu saya menggunakan modul sensor yang mengandungi 6 litar IR-fotodiod ditunjukkan dalam gambar yang dilampirkan. 6 IR-fotodioda diletakkan sebagai 3 kluster dalam sepasang 2. Sekiranya kluster tengah berbunyi hitam dan dua lagi berwarna putih, kita dapat terus maju. Sekiranya kelompok kiri berbunyi hitam, kita perlu memusingkan pengikut ke kiri untuk memastikan pengikut berada di landasan yang betul. Perkara yang sama berlaku untuk kelompok kanan.

Langkah 6: Pemandu Motor

Untuk menggerakkan pengikut saya menggunakan dua motor DC 6V, yang dikendalikan menggunakan pemacu motor L293D. Sekiranya motor disambungkan seperti ditunjukkan seperti yang disorot pada gambar yang dilampirkan nombor 4, tetapkan aktifkan dan pin 1A ke tinggi bersama dengan pin 2A ke motor bergerak rendah dalam satu arah. Untuk menggerakkannya ke arah lain, kita perlu menukar keadaan pin 2A dan 1A. Kami tidak memerlukan momen dua arah kerana pengikut sentiasa bergerak maju. Untuk membelok ke kiri kita mematikan motor kiri sementara motor kanan terus berjalan dan sebaliknya.

Langkah 7: Arduino Nano dan Code

5V arduino nano berjalan pada 16MHz memutuskan sama ada pengikut perlu membelok ke kanan atau kiri. Keputusan dibuat dengan melihat bacaan array sensor IR-Photodiode. Kod arduino yang dilampirkan mengatur pergerakan pengikut. Perenggan berikut memberikan pandangan atas kod arduino.

Pada mulanya, kami menyatakan 6 sensor dan 4 pin motor. Dalam persediaan, kami menetapkan pin motor ke output kerana mod lalai adalah input. Secara bergilir, pertama kita membaca semua pin sensor, berikut adalah rantai pernyataan if-else yang menentukan pergerakan pengikut. Beberapa pernyataan membantunya terus maju. Beberapa pernyataan membantunya berhenti dan ada yang membenarkannya ke kiri atau kanan.

Lihat kod dan beritahu saya jika anda menghadapi masalah.

Langkah 8: Skematik dan SELESAI

Akhirnya semuanya disatukan mengikut skema yang dilampirkan menggunakan beberapa wayar dan papan roti. Jadi di sana anda memilikinya, garis berikut kereta mainan.

Terima kasih untuk membaca.

Berharap untuk melihat gambar pengikut baris anda dalam komen.