پایان نامه ربات تعقیب خط

پایان نامه ربات تعقیب خط

مقدمه:

مختصری در مورد پروژه:

پروژه ای که مشاهده می فرمایید حاصل کار اینجانب رعنا كاوسی دانشجوی کارشناسی ناپیوسته الکترونیک ورودی 1383 می باشد.

این ربات یک ربات تعقیب کننده خط (Line Follower) می باشد که خطوطی را (حتی شكل های هندسی )تعقیب می کند.

ربات های مسیر یاب به طور کلی از موتور های DC استفاده می کنند که مهمترین اشکال آنها دقیق نبودن موتور های DC می باشد به همین دلیل در این پروژه از استپ موتور استفاده شده است.

 در این پروژه از زبان برنامه نویسی BASIC توسط کامپایلر BASCOM استفاده شده است.آشنایی قبلی با این زبان و راحتی کار با زبان بیسیک از دلایل استفاده از این کامپایلر می باشد.علاوه بر مطالب ذکر شده تراشه های AVR دارای معماری خاصی می باشند که کار را برای استفاده از زبان های برنامه نویسی سطح بالا (HLL:High Level Languages) آسان کرده است.

سنسور های به کار رفته در این پروژه سنسورهای مادون قرمز فرستنده-گیرنده  به صورت یک پک هستند که برای تولید پالس منطقی قابل دریافت توسط میکرو کنترلر به یک مقایسه کننده وصل شده اند.

یک از مشكلات این پروژه ، به غیر از مشگلات نرم افزاری ، راه اندازی و بایاس سنسورها ومشكل دیگر راه اندازی استپ موتور ها بود.

استپ موتور ها به دلیل مصرف بسیار بالا باعث داغ شدن آی سی درایور

ULN2003 محصول TEXAS-INSTRUMENTS می شدند که با جایگزینی 4 عدد آی سی ULN2803 محصول TOSHIBA این مشكل تا حدودی رفع شد.

ولتاژ کاری موتور ها 5 ولت بوده که به دلیل استفاده از منبع تغذیه 5 ولت احتیاجی به رگولاتور ندارند.

فصل اول:

طراحی مکانیک ربات:

طراحی مکانیک ربات می تواند به روش های مختلفی انجام شود.یکی از این روش ها استفاده از دو استپ موتور که به چرخ ها به طور مستقیم وصل شده اند به همراه یک چرخ هرزگرد می باشد.

برای چرخ هرزگرد می توان از یک بلبرینگ چشمی استفاده نمود.چرخ ها نیز مستقیما به محور استپ موتور ها وصل می شوند.به این روش ساخت ربات روش تانکی گفته می شود.به این دلیل که ربات همانند تانک حرکت می کند.یعنی توانایی حرکت در جا را داراست.

برای ساخت بدنه یا شاسی ربات یک تکه ورق آلومینیوم را به صورت دایره بریده و سپس لبه های کناری آن را به شکل زیر بر می گردانیم و موتور ها ها را لبه های کناری ورق آلومینیوم پیچ می کنیم.(شکل 1-1 و شکل 2-1)

فهرست

عنوان

مقدمه 

مختصری در مورد پروژه  

فصل اول :

 طراحی مکانیک ربات   9

طرح کلی عملکرد ربات    13 

فصل دوم :

موتور پله‌ای چیست   15

موتور VR   19

موتور پله‌ای PM ابتدایی  23

موتور پله‌ای هیبرید   25

موتور آهنربای دائمی با دندانه­های پنجه­ای   34

موتور آهنربای دیسكی   37

موتور پله‌ای با روتور بیرونی   38

روش های تحریک   39

مختصری در مورد موتور پله ای SANYO DENKI   59

نکات بسیار مهم   61

نحوه راه اندازی استپ موتور SANYO DENKI به صورت تمام پله  63

فصل سوم :

خصوصیات ATMEGA32L,ATMEGA32   64 

ترکیب پایه ها ی میکروکنترلر ATMEGA32    67

فیوز بیت های ATMEGA32   67

پیكره بندی پورت‌ها   70

بررسی پورت‌های میكروATMEGA32   72

فصل چهارم :  

کاربرد سنسورها در یک ربات   91

مقاومت نوری   92 

فوتو ترانزیستور ،فو تو دیود و فوتو دارلینگتون    94

چگونگی اتصال سنسور ها به میکرو کنترلر    103

فصل پنجم :

بخش اول : شماتیک   106

بخش دوم : فلوچارت    112

بخش سوم : برنامه   113

مراجع و منابع