Простой робот. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Аппаратура радиоуправления

 Комментарии к статье

В этой статье представлена схема простого "робота". Он ездит на свет, а если нет источника света, тогда включается режим "Свободный поиск" т.е. робот будет ездить, а при столкновении отъезжать и разворачиваться.

(нажмите для увеличения)

Сердцем робота является микроконтроллер фирмы ATMEL: AT90S2313, но можно и любой другой этой фирмы, у этого микроконтроллера 2кб памяти для программы, 15 портов ввода/вывода, доступное питание - 4-6В. Двигателями будет управлять "драйвер двигателя" - микросхема L293D (отечественный аналог - КР1128КТ4А). В качестве датчика было решено взять фоторезисторы СФ3-1.

Робот состоит из двух моторов. Вот как они будут работать при определенных действиях:

Используемые радиоэлементы в схеме:

Микроконтроллер AT90S2313

Микросхема L293D (отечественный аналог - КР1128КТ4А)

2 фоторезистор СФ3-1

Кварц на 4МГц

Конденсаторы 22-24 пФ

Стабилизатор 7805 (или КРЕН5А)

Резистор 100 Ом (Опционально)

Два мотора

Питание Vbat - 4батарейки пальчиковые, или 1 крона (9В)

Питание Vm - 1крона (9В)

После сборки схемы, необходимо загрузить программу в микроконтроллер и робот готов:

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

Chip type : AT90S2313

Clock frequency : 4,000000 MHz

Memory model : Tiny

External SRAM size : 0

Data Stack size : 32

#include <90s2313.h>

#include <stdlib.h>

#include <delay.h>

// назначение определений для удобства работы с периферией

#define OUT PORTB

#define MOTOR_F 7

#define MOTOR_B 6

#define TURN_R 5

#define TURN_L 4

#define IN PIND

#define LIGHT_R 0

#define LIGHT_L 1

#define BUMPER_F 2

#define BUMPER_B 3

// Возможные режимы движения

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

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

// Задержка t х 10ms

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

void Delay_10ms(unsigned char t)

{char i;

for(i=0;i<t;i++) delay_ms(10);}

// таблица вероятностей для выбора направления движения

// исходя из текущего направления движения

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};

// текущее направление движения

unsigned char this_move;

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

// Включение комбинации моторов для движения в заданном направлении

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

void go(unsigned char direction){

switch (direction) {

case STOP:

OUT.MOTOR_F=0;

OUT.MOTOR_B=0;

OUT.TURN_R=0;

OUT.TURN_L=0;

break;

case F:

OUT.MOTOR_F=1;

OUT.MOTOR_B=0;

OUT.TURN_R=0;

OUT.TURN_L=0;

break;

case FR:

OUT.MOTOR_F=1;

OUT.MOTOR_B=0;

OUT.TURN_R=1;

OUT.TURN_L=0;

break;

case FL:

OUT.MOTOR_F=1;

OUT.MOTOR_B=0;

OUT.TURN_R=0;

OUT.TURN_L=1;

break;

case B:

OUT.MOTOR_F=0;

OUT.MOTOR_B=1;

OUT.TURN_R=0;

OUT.TURN_L=0;

break;

case BR:

OUT.MOTOR_F=0;

OUT.MOTOR_B=1;

OUT.TURN_R=1;

OUT.TURN_L=0;

break;

case BL:

OUT.MOTOR_F=0;

OUT.MOTOR_B=1;

OUT.TURN_R=0;

OUT.TURN_L=1;

break;

}

}

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

// Выбор направления движения в следующем шаге по таблице вероятностей

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

unsigned char next_move(void){

unsigned char pp, i;

pp = rand()/327; // получаем случайное число 0..99

for (i=0;i<7;i++){ // ищем соответствие в таблице вероятностей

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

}

this_move = i; // записываем новое полученное направление как текущее

return(i);

}

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

// Обработка прерывания от переднего бампера (INT0 = PD2)

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

interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void)

{

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

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

else go(B);

Delay_10ms(250); // отъезд в течение 2.5 х 2 сек

Delay_10ms(250);

this_move=B;

}

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

// Обработка прерывания от заднего бампера (INT1 = PD3)

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

interrupt [EXT_INT1] void ext_int1_isr(void)

{

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

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

else go(F);

Delay_10ms(250); // отъезд в течение 2.5 х 2 сек

Delay_10ms(250);

this_move=F;

}

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

// "Случайное блуждание"

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

unsigned char walk(void){

// этот цикл организует "свободное блуждание" пока

// нет сигнала ни от одного из датчиков освещенности

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

go(next_move()); // получаем следующее направление движения и

Delay_10ms(250); // движемся в этом направлении 2.5 сек

}

// этот цикл организует движение на свет, пока

// есть сигнал хотя бы от одного из датчиков освещенности

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

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

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

else if(IN.LIGHT_L==0) go(FL);

}

return(0);

}

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

// Главная программа

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

void main(void)

{

DDRB = 0xff; // назначаем все линии порта B на выход

PORTB = 0x00; // и устанавливаем на них низкий уровень

DDRD = 0x00; // назначаем все линии порта D на вход

PORTD = 0xff; // подключаем внутренние нагрузочные резисторы

// External Interrupt(s) initialization

// INT0: On

// INT0 Mode: Falling Edge

// INT1: On

// INT1 Mode: Falling Edge

GIMSK=0xC0;

MCUCR=0x0A;

GIFR=0xC0;

// разрешаем прерывания

#asm("sei")

// запускаем главный цикл

while(1) walk();

}

Скачать программу, файл прошивки и схему робота в формате sPlan

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Аппаратура радиоуправления.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива Опасные грибковые облака 29.01.2020 Ученые Калифорнийского университета в Ирвайне (США) обнаружили, что большое число наночастиц, содержащихся в атмосферном воздухе, участвующих в образовании облаков и вызывающих потенциально опасную астму у людей, на самом деле являются грибковыми спорами. В 2016 году исследователи в течение месяца отбирали пробы в Оклахоме с помощью устройства, которое улавливает частицы диаметром 20-60 нанометров, а затем размещает их на тонкой платиновой нити. После испарения молекул масс-спектрометр высокого разрешения проанализировал полученные газы, установив их химический состав. По словам ученых, попавшие в воздух споры впитывают воду, набухают и разрываются на фрагменты диаметром 30 нанометров, которые намного меньше клеток, чей диаметр достигает тысячи нанометров. Эти частицы способны намного глубже проникать в легкие. Возможная аллергенность фрагментов спор объясняет, почему у некоторых людей возникают приступы астмы во время дождей. Наночастицы могут играть роль ядер, к которым присоединяются молекулы воды. Тем самым образуются ледяные кристаллы, формирующие, в свою очередь, облака.

Другие интересные новости:

▪ Рабочая станция Toshiba Tecra W50 с экраном Ultra HD 4K

▪ Духи, заменяющие кофе

▪ Выращен светящийся картофель

▪ Фотокомпакты Sony Cyber-shot DSC-WX500 и DSC-HX90V

▪ Шлягеры от компьютера

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Истории из жизни радиолюбителей. Подборка статей

▪ статья Пыль веков. Крылатое выражение

▪ статья На скольких материках можно встретить средиземноморский климат? Подробный ответ

▪ статья Редактор-диктор новостей радиостанции. Должностная инструкция

▪ статья Ультралинейный усилитель с микрофонным входом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Крепкий спичечный коробок. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026