Robot ng tagasunod sa linya na gumagamit ng avr microcontroller atmega16

Dito magtatayo pa kami ng isa pang proyekto kasama ang AVR Atmega16 Microcontroller. Kung bago ka sa mga AVR microcontroller maaari kang mag-refer sa mga nakaraang proyekto at tutorial ng AVR.

Ang pagbuo ng isang robot ay palaging isang kiligin para sa lahat ng mga hobbyist ng electronics. At ang pangingilig na ito ay maaaring ma-maximize kung ang robot ay maaaring awtomatikong gumawa ng ilang mga bagay nang walang anumang panlabas na mga tagubilin. Ang isa sa pinakakaraniwang built robot ng mga nagsisimula sa electronics ay ang Line Follower Robot. Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan ng robot ay susundan ang linya na iginuhit sa ibabaw. Ang linya ay hindi kailangang maging isang tuwid na linya. Gayundin, ang mga linya ay maaaring maging ng anumang mga kulay.

Nakagawa kami dati ng mga proyekto ng Line Follower Robot na gumagamit ng iba't ibang Mga Controller:

1. Line Follower Robot na gumagamit ng 8051 Microcontroller
2. Line Follower Robot gamit ang PIC Microcontroller
3. Line Follower Robot gamit ang Arduino
4. Line Follower Robot gamit ang Raspberry Pi
5. Line Follower Robot Gamit ang MSP430 Launchpad

Ngayon gagamitin namin ang AVR microcontroller upang bumuo ng isang tagasunod ng Robot.

Karamihan sa mga IR sensor ay ginagamit upang makita ang mga linya. Ang mga IR sensor ay mahusay sa pagtuklas ng puti o itim na mga ibabaw. Bagaman maaari mong gamitin ang iba pang mga sopistikadong sensor na makakakita ng lahat ng mga kulay at maaaring gumawa ng isang robot na maaaring sundin ang lahat ng mga linya ng kulay. Dapat matukoy ng robot ang linya kahit na ang landas ay binago sa pamamagitan ng pagbabago ng anggulo at panatilihin ang pagsunod sa linya. Gayundin, dapat itong huminto saan man dumating ang linya ng paghinto.

Ang mga robot ng tagasunod sa linya ay ginagamit nang malawakan ngayon sa isang araw sa mga industriya ng pagmamanupaktura, medikal, domestic application at warehouse ng mga kalakal. Ang mga robot ay hindi limitado sa mga application lamang na ito at maaaring pahabain ang mga aplikasyon nito sa maraming mga hinaharap na application.

Konsepto ng Line Follower Robot

Ang IR sensor ay pangunahing player sa proyektong ito. Ang mga IR sensor ay inilalagay sa harap na bahagi ng robot upang subaybayan ang iginuhit na itim na linya at sa ibabaw. Ang robot ay nakalagay sa pagitan ng linya at sa tulong ng mga IR sensor ang robot ay sumusubaybay sa linya. Ang mga sensor ng IR ay nagbibigay ng feedback sa pagbabasa sa microcontroller at sa tulong ng pagbabasa ng IR, ilipat ng microcontroller ang mga motor sa kaliwang bahagi o kanang bahagi at muling dinadala ang robot sa landas.

Ang Line Follower Robot ay nakakapagsubaybay ng isang linya sa tulong ng isang IR sensor. Ang sensor na ito ay may IR Transmitter at IR receiver. Ang IR transmitter (IR LED) ay nagpapadala ng ilaw at naghihintay ang Receiver (Photodiode) para sa transmitted light na bumalik. Ang isang ilaw ng IR ay babalik lamang kung ito ay sumasalamin ng isang ibabaw. Samakatuwid, ang lahat ng mga ibabaw ay hindi sumasalamin ng isang ilaw ng IR, puti lamang ang ibabaw ng kulay na maaaring ganap na sumasalamin sa kanila at ang itim na kulay sa ibabaw ay ganap na obserbahan ang mga ito tulad ng ipinakita sa pigura sa ibaba. Matuto nang higit pa tungkol sa module ng IR sensor dito.

Gumagamit kami ngayon ng dalawang IR sensor upang suriin kung ang robot ay nasa track na may linya at dalawang motor upang itama ang robot kung gumagalaw ito sa labas ng track. Ang mga motor na ito ay nangangailangan ng mataas na kasalukuyang at dapat na bi-directional; kaya gumagamit kami ng isang module ng driver ng motor tulad ng L293D. Kakailanganin din namin ang isang Microcontroller tulad ng ATmega16 upang turuan ang mga motor batay sa mga halaga mula sa IR sensor. Ang isang pinasimple na diagram ng block ng pareho ay ipinapakita sa ibaba.

Ang dalawang IR sensor ay mailalagay isa sa magkabilang panig ng linya. Kung wala sa mga sensor ang nakakakita ng isang itim na linya pagkatapos ay inuutusan ng AVR microcontroller ang mga motor na sumulong tulad ng ipinakita sa ibaba

Kung ang kaliwang sensor ay dumating sa itim na linya pagkatapos ay inutusan ng microcontroller ang robot na kumaliwa sa pamamagitan ng pag-ikot ng kanang gulong nang mag-isa.

Kung ang tamang sensor ay dumating sa itim na linya pagkatapos ay inutusan ng microcontroller ang robot na lumiko pakanan sa pamamagitan ng pag-ikot ng kaliwang gulong nang mag-isa.

Kung ang parehong mga sensor ay dumating sa itim na linya, humihinto ang robot.

Sa ganitong paraan magagawang sundin ng Robot ang linya nang hindi lumalabas sa track. Tingnan natin ngayon kung paano ang hitsura ng circuit at Code.

Kinakailangan ang Mga Bahagi

1. DC Gear Motors (2 unit)
2. Module ng IR sensor (2 mga yunit)
3. L293D Modyul
4. Pinagmulan ng Wireless Power (hal. Baterya, Power bank)
5. Mga Kaguluhan sa Robot
6. Atmega16 Microcontroller IC
7. 16Mhz Crystal Oscillator
8. Dalawang 100nF Capacitor
9. Dalawang 22pF Capacitor
10. Push Button
11. Jumper Wires
12. Breadboard
13. USBASP v2.0 (Upang i-program ang Atmega16)

Diagram ng Circuit

Ikonekta ang lahat ng mga sangkap tulad ng ipinakita sa ibaba sa Circuit Diagram

Programming Atmega16 para sa Line Follower Robot

Narito ang Atmega16 ay nai-program na gamit ang USBASP at Atmel Studio7.0. Kung hindi mo alam na paano mai-program ang Atmega16 gamit ang USBASP pagkatapos ay bisitahin ang link. Ang Kumpletong Program ay ibinibigay sa pagtatapos ng proyekto, i -upload lamang ang programa sa Atmega16 gamit ang JTAG programmer at Atmel Studio 7.0 tulad ng ipinaliwanag sa nakaraang tutorial.

Sinubukan naming panatilihin ang code nang mas maikli at simple hangga't makakaya namin. Kaya gumagamit kami ng mga rehistro ng Macros at Espesyal na pag-andar sa code na ito.

kung (bit_is_clear (PINA , leftSen)) { // suriin kung naka-OFF ang kaliwang sensor

Sinisiyasat ng pahayag na ito kung ang PA0 kung saan nakakonekta ang kaliwang sensor ay mababa o TAAS.

Kung nais mong malaman ang higit pa tungkol sa pahayag na ito at iba pang mga macros pagkatapos ay pumunta sa link na ito

Mayroong apat na mga kundisyon na sinusunod namin upang mabasa ang mga IR sensor. Ang mga IR sensor ay pinangalanan ayon sa kanilang pagkakalagay sa harap ng Robot. Ang kaliwang IR ay Kaliwa sensor at ang kanang IR ay kanang sensor. Ang mga sumusunod na kundisyon ay magpapasya sa paggalaw ng robot.

Sinulat namin ang code alinsunod sa mga kundisyon sa itaas. Ang pagbabago lamang ay gumagamit lamang kami ng dalawang mga input pin ng L293D upang magmaneho ng parehong mga motor.

Kumpletuhin ang code na may isang demonstrasyon Ang video ay ibinibigay sa ibaba.