Robot seguidor de línea: 11 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Hice un robot seguidor de línea con microprocesador PIC16F84A equipado con 4 sensores IR. Este robot puede correr sobre las líneas blancas y negras.

Paso 1: primer paso

Antes de todo debes saber cómo hacer una placa de circuito impreso y cómo soldar componentes en ella. También necesita saber cómo programar un PIC16F84A IC. Aquí están los enlaces a buenos instructivos sobre cómo hacer una PCB y soldar:

• (Principalmente) fácil fabricación de PCB
• Cómo soldar

Paso 2: Cosas que necesita

Para hacer este robot necesitas las siguientes cosas:

• Un poco de tablero de cobre
• Circuitos impresos
• Vio
• Papel de lija
• Planchar
• Ácido de placa de circuito
• Taladro de 1 mm
• Aceite para soldar
• Alambre de soldar
• Soldador
• Cortador de cables
• Algo de alambre
• 2x ruedas de plástico
• 1x rueda delantera esférica
• Pegamento

Componentes de las placas de circuito:

• Un soporte de 4 pilas AA
• U1 = Microcontrolador PIC16F84A + Zócalo
• U2 = 7805 = Regulador de voltaje 5V
• U3 = Comparador LM324
• U4 = L298 Motor Driver + Radiador de aluminio
• XT = cristal de 4 MHz
• Condensadores cerámicos C1 = C2 = 22pF
• Condensador de electrolito C3 = 100uF
• Condensadores cerámicos C4 = C5 = 100nF (104)
• D = 8 x 1N4148 diodos
• R1 = resistencia de 4,7 K
• R2 = R3 = Resistencias de 10K
• R4 = R5 = R6 = R7 = 1K Resistencias
• R8 = Resistencia de 10K
• R9 = Resistencia de 1K
• R10 = R11 = 47K Resistencias
• R12 = R13 = R14 = R15 = Resistencias de 100ohm
• R16 = R17 = R18 = R19 = 10K Resistencias
• RP = LP = MP = FP = Potenciómetros de 10K
• Motor L = Motor R = MiniMotores de 60 rpm con caja de cambios (6 V)
• Sensor R = Sensor L = Sensor M = Sensor F = Sensores infrarrojos TCRT5000
• ModeLED = LBLED = RBLED = Pequeños LED rojos
• LFLED = RFLED = LED verdes pequeños
• Modo = Izquierda = Derecha = Botones pequeños
• SW = Interruptor de palanca = Interruptor de encendido / apagado
• J = Puente = Un trozo de cable

Paso 3: hacer las placas de circuito

Imprima los circuitos en un papel satinado con una impresora láser. Cortar tablas de cobre, limpiarlas con papel de lija y colocar sobre ellas los circuitos impresos. Después de presionar la plancha caliente sobre las tablas, retire los papeles y sumerja las tablas en ácido, espere hasta que el cobre visible desaparezca. Lave las tablas, taladre los agujeros y límpielas con papel de lija.

* Solo tengo un diagrama simbólico del robot que puedes ver aquí.

Paso 4: Componentes de soldadura

Suelde todas las partes de las tablas. Tenga cuidado con la dirección correcta de los componentes. Utilice un enchufe para PIC16F84A IC. Suelde los motores y el soporte de la batería en la parte posterior del tablero inferior y coloque algunos trozos de papel alrededor de los motores para evitar contactos inesperados en el circuito. Suelde C4 y C5 directamente en los motores. Ponga un papel entre las patas de los potenciómetros para evitar contactos.

Paso 5: Soldar todo junto

Conecte los terminales con el mismo nombre en las placas con un trozo de cables (puede usar las patas adicionales de los otros componentes). Suelde la placa trasera a la placa superior. Suelde la placa frontal a la placa superior. Doble los cables y coloque tres placas en el soporte de la batería y suelde la placa frontal y la placa trasera a la placa inferior (use algunos cables largos y flexibles para hacer contacto con los terminales de las placas trasera e inferior). Conecte el terminal + en la placa superior al poste + de los soportes de la batería.

Paso 6: Ruedas

Conecta 2 ruedas de plástico a los motores y cúbrelas con una goma elástica. Coloque una rueda en el tablero trasero frente al robot con un poco de pegamento, utilicé un LED muerto como rueda delantera pero hace que el robot se mueva lento y recomiendo usar una rueda esférica. Cubra las cajas de cambios con láminas de plástico fino.

Paso 7: programación del robot

Descargue el programa del robot (Code.hex) y programe el PIC16F84A IC. Establezca la palabra de configuración en 0x3FF2. El código está escrito y compilado por "PIC Basic PRO".

Paso 8: EJECUTAR

Coloque 4 baterías AA en el soporte de la batería, haga un camino y encienda el robot. Si el robot no funciona, compruebe la soldadura con cuidado. Ahora debes ajustar los potenciómetros para que el robot sea capaz de detectar áreas en blanco y negro. Gire todos los potenciómetros a la posición más a la izquierda y luego gírelos 90 grados hacia la derecha. Sostenga el robot en la línea, muévalo sobre un giro si el estado de los motores no cambia, cambie el valor de los potenciómetros. Ahora pon el robot en el camino para seguirlo.

Paso 9: movimiento personalizado

Puede definir un movimiento personalizado para el robot presionando el botón Modo. Cuando el LED de modo está apagado, el robot se encuentra en su estado predeterminado. Después de presionar el botón Modo, el LED de Modo se enciende, ahora puede mantener el robot en diferentes estados y cambiar el estado de los motores dependiendo de su estado predeterminado mediante los botones Izquierda y Derecha. Después de presionar el botón de Modo nuevamente, el LED de Modo comienza a parpadear, ahora puede mantener el robot en diferentes estados y cambiar el estado de los motores dependiendo de los valores de los sensores con los botones Izquierda y Derecha. Para cambiar al estado predeterminado, presione el botón Modo nuevamente. Hay cuatro estados para los motores:

1. Estado predeterminado
2. Adelante (el LED verde está encendido)
3. Hacia atrás (el LED rojo está encendido)
4. Detener (los LED verde y rojo están encendidos)

Paso 10: ¿Cómo funciona?

Este robot tiene 4 sensores IR que escanean el camino. Si los sensores derecho e izquierdo tienen los mismos valores y los valores de ellos son diferentes de los sensores medio o delantero, el robot está en la línea y los motores funcionan hacia adelante. De lo contrario, el robot está fuera de línea, por lo que el robot sigue moviéndose hasta que cambia el valor de uno de los sensores laterales y luego gira en la dirección en que cambió el valor de su sensor. Puede leer el código fuente del programa (Code.bas) para comprenderlo mejor.

Paso 11: lo que hiciste

Utkarsh Verma hizo el mismo robot con algunas modificaciones, compartió su proyecto en https://github.com/TheProtoElectricEffect/LineFollower. Aconsejo revisar su trabajo antes de empezar a hacer tu propio robot. Utkarsh, gracias por compartir tu proyecto.