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:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Переводные солнечные панели 23.04.2013 Инженеры из южнокорейского университета Ханьян разработали тонкие солнечные фотоэлементы, которые можно наклеить на любую криволинейную поверхность, вымочив их предварительно в воде. Тонкослойные фотоэлементы созданы на основе аморфного насыщенного водородом (гидрогенизированного) кремния. Их строение и способ производства практически не отличаются от твердых солнечных панелей такого типа. Внесенное авторами новшество заключается в том, что между основой, кремниевой пластиной, и тонким фотоактивным слоем вносится слой металла. Именно он позволяет достаточно легко отделить тонкий фотоэлемент от кремниевой основы, которую можно использовать повторно. В целом, процесс напоминает наклеивание переводных картинок - вымачивание в воде с последующим переносом на нужную поверхность. Авторы показали, что новые тонкие фотоэлементы можно наносить на такие материалы как бумага, пластик, оконное стекло или задняя стенка мобильного телефона. При этом не снижается исходная эффективность электрогенерации, которая составляет около 7,5%. Ранее другая группа инженеров уже показывала сверхтонкие и гибкие фотоэлементы, созданные на органической подложке. Их эффективность, впрочем, была почти в два раза ниже. Также недавно ученные разработали гибкие и прозрачные батареи, которые могут служить для аккумуляции энергии с подобных гибких фотоэлементов.

Другие интересные новости:

▪ Дружба детей из разных социальных слоев помогает снизить уровень бедности

▪ Ожирение ухудшает умственные способности

▪ Склонность наступать на грабли заложена генетически

▪ Клетки многих вкусов

▪ Вспененная бумага

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Основы первой медицинской помощи (ОПМП). Подборка статей

▪ статья Теребилка для початков кукурузы. Чертеж, описание

▪ статья Кто и когда сумел 10 лет прожить на поддельные однодолларовые купюры? Подробный ответ

▪ статья Физалис овощной. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Кварцевые термопреобразователи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Импульсные стабилизаторы на ШИМ-контроллере КР1114ЕУ4. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025