Projekt line followera

[mati 6]

Witam.

W przerwie w budowie czegoś innego mam zamiar rozpocząć pracę nad line followerem na atmedze8 i silnikach HL149 10:1.

Narysowałem już schemat:

(stabilizator to standardowy 7805 - nie podpisałem go na schemacie)

Planuję zasilić całość z 7,4V 400mAh Lipo:

Sprzedający TurboRC

tytuł aukcji Najtaniej ! !Pakiet LiPo 400mAh/2S-25C TurboRC

link do aukcji

Mam w związku z tym kilka pytań:

1.Jakie i jak duże zastosować koła ( np pololu 32mm średnicy - czy jest sens stosować większe ? - Pewnie i tak z silnikami 10:1 i takimi kołami dojdę do prędkości, przy której robota nie będzie się dało utrzymać na trasie z tak małą liczbą czujników)

2. Czy są jakieś tańsze zamienniki ballcasterów pololu ? ( mniej, niż 10zl/szt)

Plytka z elektroniką ma być jednocześnie chassis(em) całego robota i będzie dosyć nisko nad ziemią, więc raczej nie będzie miejsca na kółko al'a od wózka sklepowego.

3. Czy wartości rezystorów w dzielniku napięcia do pomiaru napięcia na aku są dobre ?

4. Czy ten Lipol jest odpowiedni ? Ładowarką się na razie nie martwię, gdyż mój znajomy ''siedzi'' w samochodach RC i posiada dosyć dobrą. Chodzi głównie o to, czy cena nie idzie aż tak mocno w parze z jakością.

Myślę, że l293d wystarczy, gdyż podawany na aukcji max. prąd na silnik wynosi 210mA. Dodatkowo spadek napięcia na mostku sprawi, że silniki nie dostaną całego 7,4V, tylko ~2V mniej - akurat tyle, ile wymagają hl149.

Podczas budowy tego robota mam zamiar nauczyć się:

Wydawać robotowi polecenia za pomocą pilota RC5 ( stąd tsop na schemacie)

zaprojektować i wytrawić PCB ( to będzie moje pierwsze - czas najwyższy)

używać ADC

używać PWM

Być może jakiś prosty algorytm oparty na czymś więcej niż if...then...else..

Po upewnieniu się, czy schemat jest dobry i ostatecznej decyzji w sprawie wyboru czujników postaram się zaprojektować PCB i rownież umieścić je w tym temacie. Gdy robot będzie gotowy powstanie stosowny temat w dziale nasze sukcesy z dokładnym opisem ( może się komuś przyda). Nie zakładam workloga, bo nie mam dostępu do żadnego dobrego aparatu by na bieżąco robić zdjęcia oraz dlatego, że nie będę zobligowany do częstej pracy przy robocie (nic na siłę, poza tym nadchodzą też inne obowiązki :/ ).

[piotreks-89]

mati 6 co do ballcasterów może warto zwrócić uwagę na robota Sabre - Tsubame 😉

Jesli chodzi o schemat to dławik siądzie przy pierwszym włączeniu. Zrobiłeś takie "zwarcie". Masę podłącza się przez kondensator 😉 Rezystory w dzielniku daj o większych wartościach. Najlepiej 10-100k.

Lepsze pomiary powinny być przez wzmacniacze operacyjne, ale pomiar napięcia akumulatora już jest kwestią subiektywną.

Koła dałbym jednak większe odpowiedniki. Policz sobie najlepiej jaką prędkość maksymalną uzyskasz przy danych kołach i czy zdołasz to opanować.

[Carpe Diem]

Pewnie i tak z silnikami 10:1 i takimi kołami dojdę do momentu, w którym robota nie będzie się dało utrzymać na trasie z tak małą liczbą czujników)

chyba do prędkości

[pierzchan]

Koła o średnicy 32mm mogą okazać się problematyczne gdyż silnik ma 30mm średnicy, poza tym nie pasuje mocowanie. 210mA to prąd normalnej pracy, prąd zawrciowy sięga 1A.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Ksawery]

Wartości rezystorów przy diodach LED są zbyt duże, możesz dać około 150Ω.

Rezystory w dzielniku daj o większych wartościach. Najlepiej 10-100k.

Lepsze pomiary powinny być przez wzmacniacze operacyjne, ale pomiar napięcia akumulatora już jest kwestią subiektywną.

Według mnie wartości te są wystarczające i nie ma potrzeby ich powiększać, ewentualnie na 10kΩ i 4,7kΩ. Stosowanie wzmacniacza operacyjnego do pomiaru napięcia w tym przypadku byłby przyrostem formy nad treścią a właściwie, po co Ci bardzo dokładny pomiar napięcia? Mikrokontrolery mają także wewnętrzne wzmacniacz napięcia. Na wyjściu dzielnika będziesz mieć około 2,3V, więc jeśli używasz wewnętrznego źródła odniesienia 2,56V wartości są dobre.

[dondu]

1. W którym miejscu masz zamiar umieścić C7 i C8?

2. Problem zwarcia piotrek-89 już opisał - nie zapomni tego poprawić.

3. Rezystory 1k na LED - słabo bedą świecić, daj 220-330Ω

[mati 6]

W którym miejscu masz zamiar umieścić C7 i C8?

Jak najbliżej silników - planowalem przy goldpinach na płytcę, ale chyba wlutuje je bezpośrednio na stykach silników.

+przesunąłem je na schemacie bliżej wyprowadzeń na silniki

esli chodzi o schemat to dławik siądzie przy pierwszym włączeniu. Zrobiłeś takie "zwarcie". Masę podłącza się przez kondensator 😉

Problem zwarcia piotrek-89 już opisał - nie zapomni tego poprawić.

Poprawiono.

Wartości rezystorów przy diodach LED są zbyt duże, możesz dać około 150Ω.

3. Rezystory 1k na LED - słabo bedą świecić, daj 220-330Ω

Kiedyś inny użytkownik tu na forum poradził mi tak:

Dla diod led i 5V wystarczą nawet rezystory 1k (jasność świecenia jest wystarczająca), im większe tym mniejszy prąd, 100 ohm to za mały rezystor.

Ostatecznie wybrałem 330 ohm i takie wpisałem na schemat

mati 6 co do ballcasterów może warto zwrócić uwagę na robota Sabre - Tsubame 😉

Dzięki 🙂 faktycznie ciekawy sposób... być może te kulki trochę ocierają o pcb, ale skoro Sabre nie narzekał, to może zrobię coś podobnego.

Lepsze pomiary powinny być przez wzmacniacze operacyjne, ale pomiar napięcia akumulatora już jest kwestią subiektywną.

Stosowanie wzmacniacza operacyjnego do pomiaru napięcia w tym przypadku byłby przyrostem formy nad treścią a właściwie, po co Ci bardzo dokładny pomiar napięcia? Mikrokontrolery mają także wewnętrzne wzmacniacz napięcia. Na wyjściu dzielnika będziesz mieć około 2,3V, więc jeśli używasz wewnętrznego źródła odniesienia 2,56V wartości są dobre.

Po części zależy mi też na względnej prostocie. Nie użyję wzmacniaczy.

Koła dałbym jednak większe odpowiedniki. Policz sobie najlepiej jaką prędkość maksymalną uzyskasz przy danych kołach i czy zdołasz to opanować.

Koła o średnicy 32mm mogą okazać się problematyczne gdyż silnik ma 30mm średnicy, poza tym nie pasuje mocowanie

Faktycznie zapomniałem o samych gabarytach silników. Może koła piankowe 50 mm ?

http://allegro.pl/listing.php/search?category=1061&string=ko%C5%82o+piankowe

Ładowanie kół pololu to chyba przerost formy... same silniki są praktycznie w tej samej cenie.

210mA to prąd normalnej pracy, prąd zawrciowy sięga 1A.

Szukając powierzchownie nie znalazłem więcej danych o tym silniku, niż umieszczono w opisie na aukcjach. Myślałem, że maxprąd oznaczało prąd zwarciowy, ale faktycznie brzmi to zbyt pięknie.

Zostanę jednak przy l293d, gdyż mam już go w domu, poza tym line follower nie jest narażony na zwarcia silników ( trzeba będzie być ostrożnym przy testach)

mati 6 napisał/a:

Pewnie i tak z silnikami 10:1 i takimi kołami dojdę do momentu, w którym robota nie będzie się dało utrzymać na trasie z tak małą liczbą czujników)

chyba do prędkości

Słowo moment w znaczeniu umownej jednostki czasu (bardziej punktu w czasie)... Poprawię, by nie prowadzać innych w błąd.

Dzięki wszystkim 🙂 Piwa i pomógł powystawiam w późniejszym czasie, jak dojdzie jeszcze PCB, ale na pewno nie chodzi wam tylko o nie 🙂

edit: Oczywiście o schemacie zapomniałem:

[Ksawery]

Wartość rezystory 330Ω jest zbyt duża. Wartość tą wylicza się ze wzoru: R=(Uz-Ud)/Id. Gdy zasilamy diodę napięciem 5V a dioda jest na 2V spadek napięcia na rezystorze wynosi 3V natomiast prąd diody to 0,02A więc podstawiając do wzoru mamy 150Ω (dlatego podałem Ci tą wartość), dla diod innego koloru wartość ta będzie się zmniejszać, więc nie wiem skąd pomysł na takie duże wartości.

[piotreks-89]

K.G. nie przesadzaj. Maksymalny prąd możliwy dla diody LED to marnotrawstwo. Mnie też upominano, że diody LED bardzo ładnie świecą przy rezystorach 1k i nie żałuję, bo tak jest. Jak ktoś buduje mniej lub bardziej zaawansowany projekt lepiej niech nabierze dobrych nawyków 😉

[Sabre]

Wartość rezystory 330Ω jest zbyt duża. Wartość tą wylicza się ze wzoru: R=(Uz-Ud)/Id. Gdy zasilamy diodę napięciem 5V a dioda jest na 2V spadek napięcia na rezystorze wynosi 3V natomiast prąd diody to 0,02A więc podstawiając do wzoru mamy 150Ω (dlatego podałem Ci tą wartość), dla diod innego koloru wartość ta będzie się zmniejszać, więc nie wiem skąd pomysł na takie duże wartości.

Wszystko się zgadza, z tym, że przy 20mA większość diod oślepia. W zupełności wystarczy 1-5mA do naprawdę wyraźnego świecenia. W konstrukcjach zasilanych z baterii/akumulatorka powinno się oszczędzać na każdym mA.

[Ksawery]

Autor nie napisał czy mają służyć do komunikacji z użytkownikiem czy tworzenia efektów wizualnych, więc nie wiadomo czy zależy mu na mocnym świeceniu diod czy też nie. Wydaje mi się ze autor dobrał takie wartości nie z powodu, że akurat chce, aby słabo świeciły a z powodu, że nie wiedział, jakie dać.

[dondu]

Jak najbliżej silników - planowalem przy goldpinach na płytcę, ale chyba wlutuje je bezpośrednio na stykach silników.

Tak właśnie powinieneś zrobić. Zaglądnij jeszcze tutaj: https://www.forbot.pl/forum/topics20/dla-poczatkujacych-zaklocenia-w-pracy-mikrokontrolerow-poradnik-praktyczny-dla-robotykow-vt6913.htm

Co do diod - sprawdź już teraz czy wystarczy Ci jasność przy 1K, 470, 330 czy 220. To tylko od Ciebie zależy.

[mati 6]

Diody mają służyć raczej do komunikacji. Dotychczas używałem poleconej mi kiedyś wartości 1k ohm ( nawet nie pytałem o wartości tych rezystorów w 1 poście ). Nie wiem jeszcze dokładnie jakie kolory będą miały poszczególne diody (napięcia między poszczególnymi różnią się z tego co pamiętam), ale jak wiadomo różnice nie są aż tak istotne i dla wszystkich można przyjąć stałą wartość ( m.in. po to, by nie utrudniać sobie zadania).

Skoro diody mogą świecić przy 1k, jak i przy 100 ohm to wybrałem mniej więcej pośrednie rozwiązanie, by diody były i bajerem i jednoczesnym sygnalizatorem różnych stanów. Nie jest ich tak dużo, by nie można sobie pozwolić na ~9mA (jeśli dobrze liczę - 330=(5-2)/I I=3/330~0,009A=9mA

Nie ma chyba sensu dalej ciągnąć wątku [diod]. Jestem w pełni uświadomiony skąd biorą się te wartości.

[mati 6]

Samo edytowanie poprzedniej wiadomości chyba nie odświeżyło tematu więc tu wklejam projekt:

PCB - świat już widział lepsze, ale od swojej pierwszej nie wymagam o wiele więcej, by działała.

Te ścieżki między pinami PCB dam radę wykonać ? Zworek trochę dużo, ale trzy schowałem pod scalakami. Pod lewą zworką pod Uc biegnie fragment ścieżki - nie widać jej - wygląda jakby linia się urywała.

[piotreks-89]

mati 6 płytka trochę... straszna. Po pierwsze zalecam zwiększyć pola lutownicze (podczas wiercenia masz większe prawdopodobieństwo, że zostanie ci optymalna ilość miedzi do lutowania).

Po drugie to prowadzenie ścieżki sygnałowej z uC obok ścieżek prądowych silników to bardzo zły pomysł.

Po trzecie to elementy masz jakoś dziwnie rozmieszczone 😋

Po czwarte to wszystkie ścieżki lepiej prowadzić pod jednym kątem 😉