Robô seguidor de linha: 11 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Fiz um robô seguidor de linha com microprocessador PIC16F84A equipado com 4 sensores IR. Este robô pode ser executado nas linhas pretas e brancas.

Etapa 1: Primeira Etapa

Antes de tudo você deve saber como fazer uma Placa de Circuito Impresso e como soldar seus componentes. Você também precisa saber como programar um PIC16F84A IC. Aqui estão os links para boas instruções sobre como fazer um PCB e soldagem:

• (Principalmente) fácil fabricação de PCB
• Como soldar

Etapa 2: Coisas que você precisa

Para fazer este robô, você precisa do seguinte:

• Alguma placa de cobre
• Circuitos impressos
• Serra
• Lixa
• Ferro
• Ácido da placa de circuito
• Broca de 1mm
• Óleo de solda
• Fio de solda
• Ferro de solda
• Cortador de arame
• Algum fio
• 2x rodas de plástico
• 1x roda dianteira esférica
• Cola

Componentes das placas de circuito:

• Um suporte de bateria 4 AA
• U1 = Microcontrolador PIC16F84A + Soquete
• U2 = 7805 = Regulador de tensão de 5V
• U3 = Comparador LM324
• U4 = Driver do motor L298 + radiador de alumínio
• XT = cristal de 4 MHz
• C1 = C2 = 22pF Capacitores de cerâmica
• C3 = capacitor de eletrólito 100uF
• C4 = C5 = Capacitores de cerâmica 100nF (104)
• D = 8 x 1N4148 Diodos
• R1 = Resistor de 4,7 K
• R2 = R3 = 10K Resistores
• R4 = R5 = R6 = R7 = 1K Resistores
• R8 = Resistor 10K
• R9 = Resistor 1K
• R10 = R11 = 47K Resistores
• R12 = R13 = R14 = R15 = Resistores de 100 ohm
• R16 = R17 = R18 = R19 = 10K Resistores
• RP = LP = MP = FP = Potenciômetros de 10K
• Motor L = Motor R = MiniMotores 60rpm com caixa de engrenagens (6V)
• R Sensor = L Sensor = M Sensor = F Sensor = TCRT5000 Sensores infravermelhos
• ModeLED = LBLED = RBLED = Pequenos LEDs vermelhos
• LFLED = RFLED = LEDs verdes pequenos
• Modo = Esquerda = Direita = Botões Pequenos
• SW = Chave de alternância = Chave liga / desliga
• J = Jumper = Um pedaço de fio

Etapa 3: Fazendo as placas de circuito

Imprima os circuitos em um papel brilhante com uma impressora a laser. Corte placas de cobre, limpe-as com lixa e coloque os circuitos impressos sobre elas. Depois de pressionar o ferro quente nas placas, remova os papéis e mergulhe as placas em ácido, espere até que o cobre visível desapareça. Lave as tábuas, faça os furos e limpe-os com lixa.

* Eu tenho apenas um diagrama simbólico do robô que você pode ver aqui.

Etapa 4: Componentes de solda

Solde todas as peças nas placas. Tenha cuidado com a direção correta dos componentes. Use um soquete para PIC16F84A IC. Solde os motores e o suporte da bateria na parte de trás da placa inferior e coloque alguns pedaços de papel ao redor dos motores para evitar contatos inesperados no circuito. Solde C4 e C5 diretamente nos motores. Coloque um pedaço de papel entre as pernas do potenciômetro para evitar contatos.

Etapa 5: Soldar todos juntos

Conecte os terminais com o mesmo nome nas placas juntos por algum pedaço de fio (você pode usar as pernas extras dos outros componentes). Solde a placa traseira na placa superior. Solde a placa frontal à placa superior. Dobre os fios e coloque três placas no suporte da bateria e solde a placa frontal e a placa traseira na placa inferior (use alguns fios longos e flexíveis para entrar em contato com os terminais das placas traseira e inferior). Conecte o terminal + na placa superior ao poste + dos suportes da bateria.

Etapa 6: Rodas

Conecte 2 rodas de plástico aos motores e cubra-as com um elástico. Fixe uma roda na placa traseira na frente do robô com um pouco de cola, usei um LED morto como roda dianteira mas faz o robô se mover devagar e recomendo usar uma roda esférica. Cubra as caixas de engrenagens com folhas de plástico fino.

Etapa 7: Programando o Robô

Baixe o programa do robô (Code.hex) e programe o PIC16F84A IC. Defina a palavra de configuração para 0x3FF2. O código é escrito e compilado por "PIC Basic PRO".

Etapa 8: EXECUTAR

Coloque 4 baterias AA no suporte da bateria, faça um caminho e ligue o robô. Se o robô não funcionar, verifique a soldagem com cuidado. Agora você deve ajustar os potenciômetros para que o robô seja capaz de detectar áreas em preto e branco. Gire todos os potenciômetros para a posição mais à esquerda e depois volte cerca de 90 graus para a direita. Segure o robô na linha, mova-o girando se o estado do motor não mudar, altere o valor dos potenciômetros. Agora coloque o robô no caminho para segui-lo.

Etapa 9: Movimento personalizado

Você pode definir um movimento personalizado para o robô pressionando o botão Modo. Quando o LED de modo está desligado, o robô está em seu estado padrão. Depois de pressionar o botão Mode, o LED Mode acende, agora você pode segurar o robô em diferentes estados e alterar o estado dos motores de acordo com seu estado padrão pelos botões esquerdo e direito. Após pressionar o botão Mode novamente o LED Mode começa a piscar, agora você pode segurar o robô em diferentes estados e alterar o estado dos motores dependendo dos valores dos sensores pelos botões Esquerdo e Direito. Para mudar para o estado padrão, pressione o botão Modo novamente. Existem quatro estados para os motores:

1. Estado padrão
2. Avançar (LED verde está ligado)
3. Para trás (LED vermelho está ligado)
4. Parar (os LEDs verdes e vermelhos estão acesos)

Etapa 10: Como funciona?

Este robô possui 4 sensores infravermelhos que fazem a varredura do caminho. Se os sensores direito e esquerdo tiverem os mesmos valores e os valores deles forem diferentes dos sensores intermediários ou frontais, o robô está na linha e os motores funcionando para a frente. Caso contrário, o robô está fora da linha, então o robô continua se movendo até que o valor de um dos sensores laterais mude e então ele vira para a direção em que seu valor de sensor mudou. Você pode ler o código-fonte do programa (Code.bas) para entendê-lo melhor.

Etapa 11: O que você fez

Utkarsh Verma fez o mesmo robô com algumas modificações, ele compartilhou seu projeto em https://github.com/TheProtoElectricEffect/LineFollower. Aconselho revisar seu trabalho antes de começar a fazer seu próprio robô. Utkarsh, obrigado por compartilhar seu projeto.