Einfacher Roboter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Funksteuerungsausrüstung

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Dieser Artikel präsentiert ein Diagramm eines einfachen „Roboters“. Es geht ans Licht, und wenn keine Lichtquelle vorhanden ist, wird der Modus „Freie Suche“ aktiviert, d.h. Der Roboter fährt und fährt im Falle einer Kollision weg und dreht sich um.

(zum Vergrößern klicken)

Das Herzstück des Roboters ist ein Mikrocontroller von ATMEL: AT90S2313, Sie können aber auch jeden anderen dieser Firma verwenden. Dieser Mikrocontroller verfügt über 2 KB Programmspeicher, 15 I/O-Ports und eine verfügbare Spannung von 4 bis 6 V. Die Motoren werden von einem „Motortreiber“ gesteuert – der Mikroschaltung L293D (inländisches Analogon – KR1128KT4A). Es wurde beschlossen, SF3-1-Fotowiderstände als Sensor zu verwenden.

Der Roboter besteht aus zwei Motoren. So funktionieren sie für bestimmte Aktionen:

Verwendete Funkelemente in der Schaltung:

Mikrocontroller AT90S2313

Mikroschaltung L293D (inländisches Analogon - KR1128KT4A)

2 Fotowiderstand SF3-1

Quarz bei 4MHz

Kondensatoren 22-24pF

Stabilisator 7805 (oder KREN5A)

100-Ohm-Widerstand (optional)

Zwei Motoren

Power Vbat - 4 AA-Batterien oder 1 Krone (9 V)

Stromversorgung Vm - 1 Krone (9V)

Nach dem Zusammenbau der Schaltung müssen Sie das Programm auf den Mikrocontroller herunterladen und der Roboter ist bereit:

/**************************************************** **** ***

Chiptyp: AT90S2313

Taktfrequenz: 4,000000 MHz

Speichermodell: Winzig

Externe SRAM-Größe: 0

Datenstapelgröße: 32

#include <90s2313.h>

#einschließen

#enthalten

// Zuweisung von Definitionen für die bequeme Arbeit mit Peripheriegeräten

#OUT PORTB definieren

#define MOTOR_F 7

#define MOTOR_B 6

#define TURN_R 5

#define TURN_L 4

#definiere IN PIND

#define LIGHT_R 0

#define LIGHT_L 1

#define BUMPER_F 2

#define BUMPER_B 3

// Mögliche Fahrmodi

Aufzählung {STOP, F, FR, FL, B, BR, BL};

// ------------------------------------------------ ------------------------------

// Verzögerung t x 10 ms

// ------------------------------------------------ ------------------------------

void Delay_10ms (unsigned char t)

{char ich;

für(i=0;i

// Wahrscheinlichkeitstabelle für die Wahl der Bewegungsrichtung

// basierend auf der aktuellen Bewegungsrichtung

unsigned char p[7][7] =

{14, 43, 57, 71, 86, 93, 100,

7, 43, 71, 100, 100, 100, 100,

7, 50, 93, 100, 100, 100, 100,

7, 50, 57, 100, 100, 100, 100,

29, 29, 29, 29, 57, 79, 100,

36, 36, 36, 36, 71, 93, 100,

36, 36, 36, 36, 71, 79, 100};

// aktuelle Bewegungsrichtung

unsigned char this_move;

// ------------------------------------------------ ------------------------------

// Schalten Sie die Kombination von Motoren für die Bewegung in eine bestimmte Richtung ein

// ------------------------------------------------ ------------------------------

void go(unsigned char Direction){

Schalter (Richtung) {

Fall STOP:

AUS.MOTOR_F=0;

AUS.MOTOR_B=0;

OUT.TURN_R=0;

OUT.TURN_L=0;

break;

Fall F:

AUS.MOTOR_F=1;

AUS.MOTOR_B=0;

OUT.TURN_R=0;

OUT.TURN_L=0;

break;

Fall FR:

AUS.MOTOR_F=1;

AUS.MOTOR_B=0;

OUT.TURN_R=1;

OUT.TURN_L=0;

break;

Fall FL:

AUS.MOTOR_F=1;

AUS.MOTOR_B=0;

OUT.TURN_R=0;

OUT.TURN_L=1;

break;

Fall B:

AUS.MOTOR_F=0;

AUS.MOTOR_B=1;

OUT.TURN_R=0;

OUT.TURN_L=0;

break;

Fall BR:

AUS.MOTOR_F=0;

AUS.MOTOR_B=1;

OUT.TURN_R=1;

OUT.TURN_L=0;

break;

Fall BL:

AUS.MOTOR_F=0;

AUS.MOTOR_B=1;

OUT.TURN_R=0;

OUT.TURN_L=1;

break;

}

}

// ------------------------------------------------ ------------------------------

// Auswahl der Bewegungsrichtung im nächsten Schritt gemäß Wahrscheinlichkeitstabelle

// ------------------------------------------------ ------------------------------

unsigned char next_move(void){

unsigned charpp, i;

pp = rand()/327; // eine Zufallszahl 0..99 erhalten

for (i=0;i<7;i++){ // Suche nach einer Übereinstimmung in der Wahrscheinlichkeitstabelle

if (p[this_move][i] > pp) break;

}

this_move = i; // die neu empfangene Richtung als aktuelle aufzeichnen

Rückkehr(i);

}

// ------------------------------------------------ ------------------------------

// Umgang mit vorderem Stoßfänger-Interrupt (INT0 = PD2)

// ------------------------------------------------ ------------------------------

Unterbrechung [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void)

{

if(this_move==FR) go(BL);

if(this_move==FL) go(BR);

sonst gehen (B);

Verzögerung_10 ms (250); // Abfahrt innerhalb von 2.5 x 2 Sekunden

Verzögerung_10 ms (250);

this_move=B;

}

// ------------------------------------------------ ------------------------------

// Behandlung des Interrupts für die hintere Stoßstange (INT1 = PD3)

// ------------------------------------------------ ------------------------------

Unterbrechung [EXT_INT1] void ext_int1_isr(void)

{

if(this_move==BR) go(FL);

if(this_move==BL) go(FR);

Sonst geh(F);

Verzögerung_10 ms (250); // Abfahrt innerhalb von 2.5 x 2 Sekunden

Verzögerung_10 ms (250);

this_move=F;

}

// ------------------------------------------------ ------------------------------

// "Zielloser Spaziergang"

// ------------------------------------------------ ------------------------------

unsigned char walk(void){

// diese Schleife organisiert "free roam" while

// kein Signal von einem der Lichtsensoren

while((IN.LIGHT_R) && (IN.LIGHT_L)){

go(next_move()); // die nächste Bewegungsrichtung ermitteln und

Verzögerung_10 ms (250); // 2.5 Sekunden lang in diese Richtung bewegen

}

// diese Schleife organisiert die Bewegung zum Licht während

// Es gibt ein Signal von mindestens einem der Lichtsensoren

while((IN.LIGHT_R==0) || (IN.LIGHT_L==0)){

if((IN.LIGHT_R==0) && (IN.LIGHT_L==0)) go(F);

sonst if(IN.LIGHT_R==0) go(FR);

Sonst wenn (IN.LIGHT_L==0) gehe(FL);

}

Rückgabe (0);

}

// ------------------------------------------------ ------------------------------

// Hauptprogramm

// ------------------------------------------------ ------------------------------

void main (void)

{

DDRB=0xff; // Weisen Sie alle Leitungen von Port B dem Ausgang zu

PORTB = 0x00; // und setze sie niedrig

DDRD=0x00; // Alle Leitungen von Port D dem Eingang zuweisen

PORTD=0xff; // Interne Lastwiderstände anschließen

// Initialisierung externer Interrupts

// INT0: Ein

// INT0-Modus: Fallende Flanke

// INT1: Ein

// INT1-Modus: Fallende Flanke

GIMSK=0xC0;

MCUCR=0x0A;

GIFR=0xC0;

// Interrupts aktivieren

#asm("sei")

// starte die Hauptschleife

während (1) gehen ();

}

Laden Sie das Programm, die Firmware-Datei und das Roboterschema im sPlan-Format herunter

Veröffentlichung: cxem.net

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