پروژه ربات مسیریاب با میکروکنترلر AVR (دنبال کننده خط)

سلام. ربات دنبال کننده خط با AVR و اتمل استودیو (آموزش کامل ساخت ربات مسیریاب) را آماده کردیم.

آموزش ساخت ربات مسیریاب با AVR

در این پروژه AVR ما یک ربات مسیریاب (دنبال کننده خط) را با کامپایلر Atmel Studio میسازیم. ساختن یک ربات مبحث شیرین الکترونیک است.یکی از متداول ترین ربات ها برای افراد مبتدی، ربات دنبال کننده خط سیاه (یا سفید) است. در این آموزش ما رباتی را میسازیم که خط کشیده شده روی سطح را دنبال میکنند. فیلم عملکرد مدار در انتهای صفحه را ببینید !

در این ربات ها از سنسور های مادون قرمز یا همان حسگر IR برای شناسائی خطوط استفاده میشود. سنسور های IR در تشخیص خطوط سیاه یا سفید خوب هستند. اگرچه شما میتوانید از سنسور های پیشرفته تری استفاده کنید تا توانایی تشخیص سایر رنگ ها را نیز داشته باشند.

ربات های مسیر یاب امروزه به طور گسترده ای در صنایع تولیدی ، پزشکی ، خانگی و … استفاده میشوند. و میتوان این ربات ها را توسعه داد که بتوانند علاوه بر مسیریابی ، کار های دیگری را نیز انجام دهند.

ما این پروژه را با برد آردوینو و میکروکنترلر PIC نیز ساخته ایم و کمی از توضیحات آن پروژه ها استفاده میکنیم. میتوانید ببینید :

• پروژه ربات دنبال کننده خط مسیریاب آردوینو
• آموزش کامل ساخت ماشین دنبال کننده خط ( پروژه ربات مسیریاب PIC )

نحوه کار ماشین دنبال کننده خط

در این قسمت ما به طور کامل با انواع بخش ها و نحوه کار ربات مسیریاب آشنا میشویم.

بخش سنسور مادون قرمز

ربات مسیریاب قادر است با کمک سنسور مادون قرمز خط را ردیابی کند. این سنسور دارای فرستنده IR و گیرنده IR است. فرستنده مادون قرمز نور را منتقل می کند و گیرنده (Photodiode) منتظر است تا نور منتقل شده بازتاب شود و برگردد. تمام سطوح نور IR را منعکس نمی کنند ، فقط سطح رنگ سفید می تواند آنها را کاملاً منعکس کند و سطح رنگ سیاه همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است ، آنها را کاملاً جذب خواهد کرد.

در این ربات دنبال کننده خط ، ما از فرستنده ها و گیرنده IR استفاده کردیم. ماژول های IR مبتنی به مادون قرمز هستند و برای ارسال و دریافت نور از ان ها استفاده میشود. با توجه به تصویر بالا، وقتی اشعه مادون قرمز به روی سطح سفید بتابد، سطح آن را بازتاب میدهد به سمت گیرنده مادون قرمز. و وقتی به سطح سیاه بتابد، آن اشعه توسط سطح سیاه جذب میشو و هیچ اتفاقی نمی افتد!

برای مدیریت این ربات ما از میکروکنترلر AVR ATmega16 استفاده کردیم. بخش راننده شامل موتور درایو و 2 موتور DC است. چون میکروکنترلر ولتاژ کافی را نمیتواند به موتور ها بدهد ما از موتور درایو استفاده میکنیم تا ولتاژ و جریان کافی برای موتور ها فراهم شود.

نحوه کار با پروژه دنبال کننده خط با اتمل استودیو

کار با این ربات خیلی جالب است، این ربات با استفاده از سنسور ها خط سیاه را حس میکند و سیگنال را به میکروکنترلر میفرستد و بعد Microcontroller اطلاعات حرکت را به موتور ها اعلام میکند !

در این پروژه همانطور که گفتیم از 2 سنسور استفاده میکنیم که یکی در سمت راست و یکی در سمت چپ هست. وقتی که دو سنسور سمت چپ و راست سطح سفید را حس کنند ربات رو به جلو حرکت میکند.

اگر سنسور سمت چپ روی سطح سیاه قرار بگیرد، ربات به سمت چپ حرکت میکند.

اگر سنسور سمت راست روی خط سیاه قرار بگیرد، ربات به سمت راست میچرخد.

اگه هر دو سنسور روی خط سیاه باشند، ربات متوقف میشود !

تصاویر بالا را میتوانید با جدول زیر مقایسه کنید تا بهتر متوجه شوید :

قطعات مورد نیاز پروژه

1. Gear موتور DC – دو عدد
2. سنسور مادون قرمز IR – دو عدد
3. ماژول L293D
4. پاور بانک
5. میکروکنترلر Atmega16
6. کریستال اسیلاتور 16Mhz
7. خازن 100nF  – دو عدد
8. خازن 22pF – دو عدد
9. دکمه

برای دانلود فایل ها باید حساب کاربری داشته باشید ثبت نام / ورود