پروژه PICپروژه الکترونیکپروژه های ربات

آموزش کنترل بازوی رباتیک با میکروکنترلر PIC

سلام. آموزش پروژه کنترل بازوی رباتیک PIC با پتانسیومتر و سروو موتور را آماده کردیم. فیلم عملکرد مدار را از دست ندهید !

آموزش پروژه کنترل بازوی رباتیک PIC

آموزش پروژه کنترل بازوی رباتیک PIC

بازو های رباتیک در بسیاری از مشاغل کاربرد دارند از خط مونتاژ صنایع تولید خودرو گرفته تا روبات های جابجایی در فضا. از آنها می توان برای انجام اقدامات مكرر به صورت سریعتر و دقیق تر از انسان استفاده كرد و یا در محیط های سخت و که خطر زندگی انسان را تهدید میکند می توان از آنها استفاده كرد.

در این آموزش ما از میکروکنترلر 8 بیتی  PIC16F877A استفاده خواهیم کرد تا یک بازوی روباتیک را با پتانسیومتر کنترل کنیم. چالش این پروژه این است که PIC16F877A فقط دو پین با توانایی PWN دارد ، اما برای ربات ما باید 5 موتور سروو را کنترل کنیم که به 5 پین PWM نیاز دارد. بنابراین ما باید از پین های GPIO استفاده کنیم و سیگنال های PWM را روی پین های  GPIO میکروکنترلر با استفاده از اینتراپت تایمر تولید کنیم. ساختار بازوی مکانیکی را میتوانید بخرید ، یا با فایل های چاپ سه بعدی که آماده کردیم ، چاپ کنید. همچنین میتوانید با مقوا نیز بازوی رباتیک را بسازید.

مدار کنترل بازوی رباتیک با میکروکنترلر PIC

مدار کنترل بازو رباتیک با PIC

  1. ال سی دی کاراکتری 16*2
  2. میکروکنترلر PIC16F877A ( مشاهده دیتاشیت )
  3. رگولاتور 7805
  4. 5 عدد مقاومت 1 کیلو اهم
  5. 5 عدد پتانسیومتر
  6. کریستال 20Mhz

ما قبلاً بازوی رباتیک را به کمک دست با آردوینو کنترل کردیم : پروژه آردوینو کنترل ربات با دست کش

توضیحات GPIO سروو موتور

باید بدانیم که چگونه می توان سیگنال های PWN را روی پین GPIO میکروکنترلر PIC تولید کرد تا سروو موتور را کنترل کند.  کلیه موتور سروو هایی که برای اینطور پروژه های کوچ استفاده میشوند با فرکانس 50 هرتز کار می کنند. یعنی چرخه کامل پالس برای یک موتور  (F = 1 / T) بیست میلی ثانیه است. از این 20ms سیگنال کنترل فقط از 0 تا 2ms است در حالی که بقیه سیگنال همیشه خاموش است. شکل زیر را ببینید تا متوجه شوید :

مطلب پیشنهادی :
پروژه تغییر سرعت فن وابسته دما با آردوینو (کنترل سرعت Fan)

سیگنال PWM روی پین GPIO

توضیحات اجزای مدار پروژه

ما برای این پروژه از منبع تغذیه 12 ولت استفاده کردیم و این را توسط دو عدد 7805 به +5 ولت تبدیل می کنیم. یکی با عنوان “+5 ولت” و دیگری با عنوان “+5 ولت (2)” برچسب گذاری شده اند. دلیل داشتن دو تنظیم کننده ولتاژ 7805 این است که وقتی سروو می چرخد ​​، جریان زیادی را به خود می گیرد که افت ولتاژ را ایجاد می کند. این افت ولتاژ باعث می شود PIC مجدداً راه اندازی مجدد شود ، از این رو ما نمی توانیم موتور PIC و سروو را به یک ترمینال 5+ ولت وصل کنیم. بنابراین از +5ولت برای تغذیه میکروکنترلر PIC ، ال سی دی و پتانسیومتر استفاده می شود و از یک خروجی تنظیم کننده جداگانه که با عنوان +5ولت (2) نام گذاری شده برای تأمین انرژی موتورهای سروو استفاده می شود.

پنج پین خروجی پتانسیلومترها که ولتاژ متغیر از 0V تا 5 ولت را فراهم می کنند ، به پین ​​های آنالوگ AN0 تا AN4 میکروکنترلر وصل می شوند. از آنجا که ما قصد داریم از تایمر برای تولید PWM استفاده کنیم ، موتورهای سروو را می توانیم به هر پین GPIO متصل کنیم. ما پین ها را از RD2 تا RD6 برای موتورهای سروو انتخاب کردیم ، اما می تواند هر کدام از GPIO ها مورد استفاده قرار گیرد. همچنین برای نمایش وضعیت سروو موتور ها ما از ال سی دی کاراکتری 16*2 استفاده کردیم.

اگر میخواهید آردوینو را به صورت اصولی و پروژه محور (برنامه نویسی حرفه ای، ارتباط آردوینو با اندروید، ساخت ربات با آردوینو) یاد بگیرید، روی دوره آموزش آردوینو کلیک کنید.

موارد موجود در فایل : فایل سورس کامل ، شماتیک کامل و …

دانلود فایل های پروژه

نظرتان را در مورد این مطلب با ستاره دادن اعلام کنید
امیدوارم این مطلب برای شما مفید بوده باشد. نظرات ، مشکلات و پیشنهادات خود را در پایین صفحه اعلام کنید
محمد رحیمی

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید را قرار دهم. مالکیتی بر مطالب ارائه شده ندارم. اکثر فعالیت بنده در زمینه ترجمه است. (در خصوص سوال در مورد این مطلب از قسمت نظرات همین مطلب اقدام کنید)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *