Robot suiveur de ligne : 11 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

J'ai réalisé un robot suiveur de ligne avec microprocesseur PIC16F84A équipé de 4 capteurs IR. Ce robot peut courir sur les lignes noires et blanches.

Étape 1: Première étape

Avant tout, vous devez savoir comment faire une carte de circuit imprimé et comment y souder des composants. Vous devez également savoir programmer un circuit intégré PIC16F84A. Voici les liens vers de bonnes instructables sur la fabrication d'un PCB et la soudure:

• Fabrication (principalement) facile de PCB
• Comment souder

Étape 2: les choses dont vous avez besoin

Pour fabriquer ce robot, vous avez besoin des éléments suivants:

• Quelques plaques de cuivre
• Circuits imprimés
• Vu
• Papier de verre
• Le fer
• Circuit imprimé acide
• foret 1mm
• Huile à souder
• Fil à souder
• Fer à souder
• Coupe-fil
• du fil
• 2x roues en plastique
• 1x roue avant sphérique
• La colle

Composants des circuits imprimés:

• Un support de 4 piles AA
• U1 = Microcontrôleur PIC16F84A + Prise
• U2 = 7805 = Régulateur de tension 5V
• U3 = Comparateur LM324
• U4 = Pilote de moteur L298 + radiateur en aluminium
• XT = cristal 4MHz
• C1 = C2 = Condensateurs céramiques 22pF
• C3 = Condensateur électrolytique 100uF
• C4 = C5 = 100nF Condensateurs céramiques (104)
• D = 8 x 1N4148 Diodes
• R1 = résistance 4.7K
• R2 = R3 = 10K Résistances
• R4 = R5 = R6 = R7 = Résistances 1K
• R8 = résistance 10K
• R9 = résistance 1K
• R10 = R11 = 47K Résistances
• R12 = R13 = R14 = R15 = 100ohms Résistances
• R16 = R17 = R18 = R19 = 10K Résistances
• RP = LP = MP = FP = 10K Potentiomètres
• Moteur L = Moteur R = MiniMoteurs 60 tr/min avec réducteur (6V)
• Capteur R = Capteur L = Capteur M = Capteur F = Capteurs infrarouges TCRT5000
• ModeLED = LBLED = RBLED = Petites LED rouges
• LFLED = RFLED = petites LED vertes
• Mode = Gauche = Droite = Petits boutons
• SW = interrupteur à bascule = interrupteur marche/arrêt
• J = Cavalier = Un morceau de fil

Étape 3: fabrication des circuits imprimés

Imprimez les circuits sur un papier glacé avec une imprimante laser. Découpez des plaques de cuivre, nettoyez-les avec du papier de verre et posez-y les circuits imprimés. Après avoir passé le fer chaud sur les planches, retirez les papiers et trempez les planches dans de l'acide, attendez que le cuivre visible disparaisse. Lavez les planches, percez les trous et nettoyez-les avec du papier de verre.

* Je n'ai qu'un schéma symbolique du robot que vous pouvez voir ici.

Étape 4: Souder les composants

Soudez toutes les pièces sur les planches. Faites attention au sens correct des composants. Utilisez une prise pour IC PIC16F84A. Soudez les moteurs et le support de batterie à l'arrière de la carte inférieure et placez des morceaux de papier autour des moteurs pour éviter les contacts inattendus dans le circuit. Soudez C4 et C5 directement sur les moteurs. Mettez un morceau de papier entre les pattes des potentiomètres pour éviter les contacts.

Étape 5: Souder tous ensemble

Connectez les bornes du même nom sur les cartes ensemble par un morceau de fil (vous pouvez utiliser les pattes supplémentaires des autres composants). Soudez le panneau arrière au panneau supérieur. Soudez la carte avant à la carte supérieure. Pliez les fils et placez trois cartes sur le support de batterie et soudez la carte avant et la carte arrière à la carte inférieure (utilisez de longs fils flexibles pour contacter les bornes des cartes arrière et inférieure). Connectez la borne + de la carte supérieure aux supports de batterie + pôle.

Étape 6: Roues

Connectez 2 roues en plastique aux moteurs et recouvrez-les d'un élastique. Fixez une roue au panneau arrière devant le robot avec de la colle, j'ai utilisé une LED morte comme roue avant mais cela ralentit le robot et je recommande d'utiliser une roue sphérique. Couvrir les boîtes de vitesses avec des feuilles de plastique mince.

Étape 7: Programmation du robot

Téléchargez le programme du robot (Code.hex) et programmez le CI PIC16F84A. Définissez le mot de configuration sur 0x3FF2. Le code est écrit et compilé par "PIC Basic PRO".

Étape 8: COURIR

Mettez 4 piles AA dans le support de piles, tracez un chemin et allumez le robot. Si le robot ne fonctionne pas, vérifiez soigneusement la soudure. Vous devez maintenant régler les potentiomètres pour que le robot puisse détecter les zones noires et blanches. Tournez tous les potentiomètres dans la position la plus à gauche, puis revenez à environ 90 degrés vers la droite. Tenir le robot sur la ligne, le déplacer sur un virage si l'état des moteurs n'a pas changé changer la valeur des potentiomètres. Mettez maintenant le robot sur le chemin pour le suivre.

Étape 9: Mouvement personnalisé

Vous pouvez définir un mouvement personnalisé pour le robot en appuyant sur le bouton Mode. Lorsque la LED Mode est éteinte, le robot est dans son état par défaut. Après avoir appuyé sur le bouton Mode, la LED Mode s'allume, vous pouvez maintenant maintenir le robot dans différents états et modifier l'état des moteurs en fonction de leur état par défaut à l'aide des boutons Gauche et Droite. Après avoir appuyé à nouveau sur le bouton Mode, la LED Mode commence à clignoter, vous pouvez maintenant maintenir le robot dans différents états et modifier l'état des moteurs en fonction des valeurs des capteurs par les boutons Gauche et Droite. Pour passer à l'état par défaut, appuyez à nouveau sur le bouton Mode. Il y a quatre états pour les moteurs:

1. État par défaut
2. Vers l'avant (la LED verte est allumée)
3. Vers l'arrière (la LED rouge est allumée)
4. Arrêt (les LED verte et rouge sont allumées)

Étape 10: Comment ça marche ?

Ce robot dispose de 4 capteurs IR qui scannent le chemin. Si les capteurs de droite et de gauche ont les mêmes valeurs et que leurs valeurs sont différentes de celles des capteurs du milieu ou de l'avant, le robot est sur la ligne et les moteurs avancent. Sinon, le robot est hors de l'axe de sorte que le robot continue de se déplacer jusqu'à ce que la valeur de l'un des capteurs latéraux change, puis il se tourne dans la direction dans laquelle sa valeur de capteur a changé. Vous pouvez lire le code source du programme (Code.bas) pour mieux le comprendre.

Étape 11: Ce que vous avez fait

Utkarsh Verma a réalisé le même robot avec quelques modifications, il a partagé son projet sur https://github.com/TheProtoElectricEffect/LineFollower. Je conseille de revoir son travail avant de commencer à fabriquer votre propre robot. Utkarsh, merci d'avoir partagé votre projet.