Ang robot na tagasunod sa linya na gumagamit ng 8051 microcontroller

Ang tagasunod sa linya ng Robot ay isang makina na sumusunod sa isang linya, maaaring ito ay isang itim na linya o isang puting linya. Karaniwan dalawang uri ng mga robot ng tagasunod sa linya ang: ang isa ay itim na tagasunod ng linya na sumusunod sa itim na linya at ang pangalawa ay tagasunod ng puting linya na sumusunod sa puting linya. Talagang nadarama ng tagasunod ng linya ang linya at nasagasaan ito. Sa aming mga nakaraang proyekto, gumawa kami ng isang itim na tagasunod na robot na gumagamit ng arduino ngunit sa oras na ito gagawa kami ng tagasunod na puting linya gamit ang 8051 microcontroller. Sa tutorial na ito, sasakupin din namin kung paano gumawa ng isang naka - print na circuit board para sa linya ng tagasunod na robot sa bahay sa mababang presyo.

Konsepto ng Line Follower Robot

Ang konsepto ng tagasunod sa linya ay nauugnay sa ilaw. Ginamit namin ang pag-uugali ng ilaw sa itim at puting ibabaw. Kapag bumagsak ang ilaw sa isang puting ibabaw ay halos buong sumasalamin ito at sa kaso ng itim na ibabaw na ilaw ay hinihigop ng itim na ibabaw. Ipinaliwanag ang pag-uugali ng ilaw na ginagamit sa robot na tagasunod sa linya na ito.

Sa proyektong robot ng tagasunod na ito na ginamit namin ang IR Transmitter at IR receivers na tinatawag ding mga diode ng larawan para sa pagpapadala at pagtanggap ng ilaw. Naghahatid ang IR ng mga infrared na ilaw. Kapag ang infrared ray ay bumagsak sa puting ibabaw, makikita ito pabalik at nakuha ng photodiode at bumubuo ng ilang mga pagbabago sa boltahe. Kapag ang ilaw ng IR ay bumagsak sa itim na ilaw sa ibabaw ay hinihigop ng itim na ibabaw at hindi mga sinag ay sumasalamin sa likod, kaya ang diode ng larawan ay hindi nakatanggap ng anumang ilaw o sinag. Dito sa tagasunod na robot na linya kapag nararamdaman ng sensor ang puting ibabaw pagkatapos ay nakakakuha ang microcontroller ng 0 bilang input at kung ang pandama ng itim na linya na microcontroller ay nakakakuha ng 1 bilang input.

Paliwanag sa Circuit

Maaari naming hatiin ang buong robot ng tagasunod sa linya sa iba't ibang mga seksyon tulad ng seksyon ng sensor, seksyon ng kontrol at seksyon ng driver.

Seksyon ng sensor: Ang seksyon na ito ay naglalaman ng mga IR diode, potentiometer, Comparator (Op-Amp) at LED's. Ginagamit ang potensyomiter para sa pagtatakda ng boltahe ng sanggunian sa isang terminal ng kumpare at maunawaan ng mga IR sensor ang linya at magbigay ng pagbabago sa boltahe sa ikalawang terminal ng kumpare. Pagkatapos ihambing ng kumpare ang parehong mga voltages at bumubuo ng isang digital signal sa output. Dito sa circuit na ito ginamit namin ang dalawang kumpare para sa dalawang sensor. Ang LM358 ay ginagamit bilang kumpare. Ang LM358 ay nakabuo ng dalawang mababang ingay na Op-amp.

Seksyon ng Pagkontrol: Ang 8051 microcontroller ay ginagamit para sa pagkontrol ng buong proseso ng robot na tagasunod sa linya. Ang mga output ng mga kumpara ay konektado sa pin number P0.0 at P0.1 ng 8051. 8051 ay binabasa ang mga signal na ito at nagpapadala ng mga utos sa driver circuit upang sumunod sa linya ng tagasunod.

Seksyon ng driver: Ang seksyon ng driver ay binubuo ng driver ng motor at dalawang DC motor. Ang driver ng motor ay ginagamit para sa pagmamaneho ng mga motor dahil ang microcontroller ay hindi nagbibigay ng sapat na boltahe at kasalukuyang sa motor. Kaya nagdagdag kami ng isang circuit ng driver ng motor upang makakuha ng sapat na boltahe at kasalukuyang para sa motor. Nagpadala ang Microcontroller ng mga utos sa driver ng motor na ito at pagkatapos ay nagmamaneho ito ng mga motor.

Paggawa ng Line Follower Robot gamit ang 8051

Ang robot ng tagasunod sa linya ay nakadarama ng puting linya sa pamamagitan ng paggamit ng sensor at pagkatapos ay nagpapadala ng mga signal sa microcontroller. Pagkatapos ang microcontroller ay nagdadala ng motor alinsunod sa output ng mga sensor.

Dito sa proyektong ito gumagamit kami ng dalawang pares ng IR sensor. Ipagpalagay na tumatawag kami sa kaliwang sensor at kanang sensor ng IR sensor Pares, pagkatapos ang parehong kaliwa at kanang sensor ay walang katuturan o itim na linya pagkatapos ng robot ay sumulong.

At kapag nararamdaman ng kaliwang sensor ang puting linya pagkatapos ang robot ay lumiko sa kaliwang bahagi.

at kapag natitira ng sensor ang puting linya pagkatapos ang robot ay lumiliko sa kanang bahagi hanggang sa ang parehong sensor ay dumating sa itim na linya o walang nararamdamang ibabaw.

At kapag ang parehong mga sensor ay dumating sa puting linya, huminto ang robot.

8051 Batay sa Linya ng Sumusunod sa Robot Circuit

Napaka-simple ng circuit para sa robot na tagasunod sa linya na ito. Ang output ng mga kumpara ay direktang konektado sa pin number P0.0 at P0.1 ng microcontroller. At ang input pin ng driver ng motor na 2, 7, 10 at 15 ay konektado sa pin number na P2.3, P2.2, P2.1 at P2.4 ayon sa pagkakabanggit. At ang isang motor ay konektado sa output pin ng driver ng motor na 3 at 6 at isa pang motor ang nakakonekta sa 11 at 14.

Paliwanag sa Programming

Sa programa una sa lahat tinutukoy namin ang input at output pin. At pagkatapos ay sa pangunahing pag-andar sinusuri namin ang mga input at nagpapadala ng output ayon sa mga input sa output pin para sa pagmamaneho ng motor. Para sa pagsuri sa input pin ginamit namin ang mga pahayag na "kung".

Mayroong apat na mga kundisyon sa tagasunod sa linya na ito. Gumamit kami ng dalawang sensor katulad ng kaliwang sensor at kanang sensor.

Input	Paglabas	Kilusan ng Robot
Kaliwa Sensor	Tamang Sensor	Kaliwang Motor	Tamang Motor
LS	Ang RS	LM1	LM2	P1	RM2
0	0	1	0	1	0	Pasulong
0	1	1	0	0	0	Lumiko pakanan
1	0	0	0	1	0	Lumiko pakaliwa
1	1	0	0	0	0	Tigilan mo na

Nasulat namin ang programa ayon sa mga kundisyon sa itaas ng talahanayan. Tingnan ang kumpletong code ng 8051 na batay sa tagasunod na robot sa ilalim ng pahinang ito upang maunawaan ang konsepto.

Layout ng PCB

Narito ang layout ng PCB para sa robot na tagasunod sa linya na dinisenyo sa Dip Trace Software.

Sa layout ng PCB na ito, dinisenyo namin ang isang circuit board para sa tagasunod sa linya at 2 stick para sa paglalagay ng mga IR sensor. Suriin dito ang sunud-sunod na tutorial upang gawin ang sumusunod na linya ng robot sa PCB: Paano gumawa ng PCB sa bahay