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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Напитки из мяса 04.08.2017 Мясник из Германии Питер Классен разработал уникальное жидкое мясо и уже подал заявку, чтобы запатентовать столь необычный, но питательный напиток. Над рецептом напитков из мяса Питер Классен работал три года, а помогали ему в этом немецкий повар Штефан Киммел и сын Филипп. Рецепт жидкого мяса не является секретом - для этого кусок мяса нужно обжарить с овощами, а затем отварить в бульоне. Полученная таким образом смесь измельчается и разминается до консистенции какао. Затем мясной напиток разливается по бутылкам и стерилизуется. Жидкое мясо, по словам Классена, можно запросто хранить в охлажденном состоянии 12 месяцев. Напиток будет представлен в трех вкусах: "Бомбейская говядина", "Стейк" и "Королевская курица". Мясник уже договорился с дистрибьюторами о поставках во Францию, Бельгию и Люксембург. Осенью нынешнего года жидкое мясо появится на прилавках в Германии.

Другие интересные новости:

▪ Гибкие солнечные батареи

▪ Синий свет стимулирует иммунитет

▪ Новое семейство драйверов лазерных диодов

▪ Плавучие космодромы SpaceX

▪ ДНК и преждевременное старение

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана и безопасность. Подборка статей

▪ статья Благо народа - высший закон. Крылатое выражение

▪ статья Почему персы решили подарить России алмаз Шах? Подробный ответ

▪ статья Зажим пилки в лобзике. Домашняя мастерская

▪ статья НЧ частотомер на интегральных схемах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Предсказание по календарю. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025