Çizgi İzleyen Araba devresi

Elektronik Devreler elektrik 344 views
sponsorlu reklam

Çizgi İzleyen Araba

Çizgi izleyen araba yapımında 2 önemli unsur vardır birinci olarak elektronik devre kısmı ikinci olarak aerodinamik kısmıdır.Aerodinamigi iyi olmayan bir arabanın  devresi ne kadar iyi yapılırsa yapılmaz çizgiden şaşma durumu vardır.

İlk kez robot yapacak olan bir kişi için hazır çalışan bir robotu kopyalamak elbette zor olacaktır. Hele ki hiç deneyimi yoksa karşısına çıkan hataların ne olduğunu anlayamadığı için bir çözüm üretmesi de çok zor. Bu yüzden önce karşılaşılabilecek hatalardan ve çözüm yöntemlerinden başlayacağım.

Robotun elektronik bölümünü parçalara ayırmak gerekiyor. Bu bölümler mikro denetleyici, sensörler, motor sürücü ve regülatörden oluşmaktadır. Devrelere gerilim verilmeden önce mutlaka kısa devre kontrolü yapılmalıdır.

cizgi_izleyen_robot_ust1

cizgi_izleyen_robot_ust1

 


Regülatör

Mikro denetleyiciyi, sensörleri ve motor sürücü entegresini devreye takmadan önce regülatör devresinin 5V verdiğinden emin olmalısınız. Eğer çıkma bir regülatör kullandıysanız ya da lehim yaparken fark edemediğiniz bir kısa devre varsa 5V olması gereken yerlerde giriş gerilimi olacağından mikro denetleyicinizi ve diğer elemanları bozabilirsiniz. Bu yüzden devrenize mikrodenetleyici, sensör ve motor sürücü entegresini takmadan  ilk regülatörünüzün düzgün çalışıp çalışmadığını  kontrol etmelisiniz. 7805 için eğer çıkış gerilimi 4,8 – 5,2 V civarında değilse regülatörünüzde bir sorun vardır. Ya takmadan öncede bozuktur, ya da kısa devre nedeniyle gerilim verdiğinizde bozulmuştur. Bir sorun olup olmadığını regülatörün ısınıp ısınmadığını kontrol ederek de anlayabilirsiniz. 7805 için olmazsa olmaz giriş ve çıkış kondansatörüdür, bu iki kondansatör mutlaka takılmak zorundadır.

 

Sensörler

CNY70 kolay bulunan ve ışıktan etkilense de kullanılmayacak kadar kötü olmayan bir sensör. Sensörün diyot kısmını bulmanın iki yöntemi vardır. Birincisi yazılı olan kısımdaki transistördür, ikincisi ise açık mavi olan kısım diyottur(Resimde aşağı taraftaki diyottur).

Genel olarak sensörlerde karşılaşılan sorun pcbsinin ters çıkartılması ya da çizimde ters çizilmesidir. Bu yüzden takmadan önce diyot kısmını ölçü aletinin diyot kademesinde ölçüp pcb’nin doğru olup olmadığı kontrol edilip takılmalıdır.

İkinci olarak lehimlemeler yapıldıktan sonra regülatör testi yapıldıysa gerilim verilip cep telefonu kamerasıyla çalışıp çalışmadığı kontrol edilebilir.

CNY ile ilgili üçüncü test ise görüp görmediğinin testidir. Sensörler mikro denetleyicinin hangi pinlerine bağlandıysa ölçü aleti o pinlere sırayla değdirilerek sensörlere parmak testi yapılır. Parmak testi kısaca sensörü parmağınızla kapatıp gerilim 0V olduğunu görüp, parmağınızı çektiğinizde 5V’a yakın bir değer aldığınızdan emin olmanızdır.


Motor Sürücü

Eğer robot yarışması için bir robot yapmıyorsanız, bu işi öğrenmek için yapıyorsanız L293 ya da L298 ideal motor sürücülerdir. Bu sürücüler içerisinde çıkış, transistörlerden yapıldığı için minimum motor gerilimi olarak 5V kullanılabilir. Mosfetli sürücülerde (özel düşük voltaj motor sürücüler hariç) minimum motor gerilimi 10-12V civarındadır.

Çizgi izleyende üçüncü testimiz motor sürücü testi, motorları bağladıktan sonra iki küçük zil telinin uçları soyularak biri 5V’a diğeri GND’ye değdirilerek motor sürücünün in1 ve in2 uçlarına verilir. Bu şekilde motor sürücünün çalışıp çalışmadığı kontrol edilir.


Mikro Denetleyici

Mikro denetleyici için ilk kontrolünüz beslemenin doğru verildiğini kontrol etmektir. Daha sonra mclr bacağında 5V olduğundan emin olmalısınız. Kristal ve 22pF lık konsansatörlerin lehimlerine ayrı bir özen göstererek kısa devre kontrolünü yapın. Pic’in doğru bir şekilde çalıştığını test etmek için motorların bağlı olduğu pinlere 1 saniye boyunca ileri 1 saniye boyunca geri gidecek şekilde programlayın. Eğer bu test programı çalışıyorsa ikinci olarak bir koşul ekleyin ve sensörlerden herhangi biri gördüğünde ileri hiç biri görmediğinde geri dönsün veya dursun. Tüm testler başarıyla yapıldığına göre artık çizgi izleyen programına başlayabilirsiniz.

Mekanik

 

Fotoğraflarını paylaştığım çizgi izleyen robot en basit ve en zahmetsiz bir çizgi izleyen yapmak için yapılmıştır. Çizgi izleyen iki pleksiden oluşmaktadır. Birinci pleksi 10×8.5 cm lik olan motoru ve kontrol kartının montaj edileceği pleksidir. İkinci pleksi 8×5 cm lik sensörlerin ve sarhoş tekerleğin montaj edileceği pleksidir. Birinci pleksinin 8.5 cm lik olan kısmının uzun olduğunu düşünebilirsiniz ancak robotun şaha kalkmaması için ağırlık merkezinin tekerlerin biraz önünde olması gerekmektedir. Bu yüzden robotta her bir parçayı tek tek tarttığımızda en ağır parçası olan pili koymak için bu kadar uzun tutulmuştur. En boy oranı olarak 1.1 ila 1.4 arasında tasarım yapabilirsiniz. Eğer en boy oranınız 1.1 olursa motorlarınızdaki en ufak bir pwm değişimiyle çok çabuk yönünü değiştirebilirsiniz. Bu tür bir tasarım düşük hızlı motorlar için uygundur. Eğer motorlarınız çok hızlıysa motorun en boy oranını 1.4 lere çekmeniz gerekmektedir. Bu değerler uzun denemeler ile elde edilmiştir. En boy oranı iki tekerleğin yere değdikleri noktaların uzunluğunun sarhoş tekere olan dik uzanlığına oranıdır.

Elektronik

Devre tasarımı bir robotun planlamasında en başta yapılması gereken bir bölümüdür. Ancak PCB tasarımı robotun mekanik tasarımı yapıldıktan sonra yapılmalıdır. Paylaşacağım devre tasarımı en az elemanla yapılabilecek bir devre tasarımıdır. Mikro denetleyici olarak Pic16F877A kullanmış olmamıza rağmen bu tasarımdaki bir robot için Pic16F876A mikro denetleyicisi de yeterlidir. Elimde kullanmadığım 877A olduğu için tasarımı 877A ile yaptım.

Toplam çekilen akımı azaltmak için 4 tane CNY70 bir birine seri bağlanarak 1 ohmluk direnç bağlanmıştır. 5. CNY70 ise 100 ohmluk direnç ile beslemeye bağlanmıştır. Kristal 4 ya da 20 MHz kullanılabilinir ve motor akımları yükte 900 mA ‘i geçmemelidir.

Çizgi izleyen Araba

Çizgi izleyen Araba

çizgi izleyen araba baski devresi

çizgi izleyen araba baski devresi

*Program CCS C derleyicisinde yazılmıştır.
On-Off Kontrol programı

PWM programı

 

Alıntıdır.

Sosyal Ağlarda Paylaş

{elektrik}

1988 Karabük dogumluyum ilköğretim ve ortaöğretimimi karabükte tamamladım.Ankara Üniversitesi Endüstriyel Otomasyon Mezuniyet=2008, Gazi üniversitesi Elektrik Öğretmenligi Mezuniyet=2012, Katü Elektrik-Elektronik Mühendisligi Devam ediyor. facebooktan takip etmek için; https://www.facebook.com/yasinhocammm

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir