ROBOT DE BUSCA E SALVAMENTO
O meu robot foi construido com a finalidade de um projecto de ano final realizado no curso de audio video tv.
O meu projecto consiste num Robot que tem a finalidade de ser capaz de seguir uma linha preta que tem entre um a dois centímetros de largura num fundo branco, ser capaz de detectar dois tipos de vitimas umas de cor verde e outras de cor cinzenta (alumínio), também tem de conseguir desviar-se dos objectos presentes na pista.
O Robot tem de ser capaz de subir uma rampa com uma inclinação de 25º, sendo o Robot controlado por um microcontrolador que consiste numa memória que esta incorporada dentro de um circuito integrado que processa os circuitos de entrada e os circuitos de saída. O circuito integrado por nos utilizado é a Picaxe 28x que é programada com o código bootstrap o que facilita a programação. A programação é feita por um cabo onde só ligam três fios na ficha molex e depois liga se no computador. A Picaxe 28x é programada na linguagem basic, permitindo controlar as entradas e as saídas do microcontrolador segundo a programação efectuada.
O Robot tem de ser capaz de subir uma rampa com uma inclinação de 25º, sendo o Robot controlado por um microcontrolador que consiste numa memória que esta incorporada dentro de um circuito integrado que processa os circuitos de entrada e os circuitos de saída. O circuito integrado por nos utilizado é a Picaxe 28x que é programada com o código bootstrap o que facilita a programação. A programação é feita por um cabo onde só ligam três fios na ficha molex e depois liga se no computador. A Picaxe 28x é programada na linguagem basic, permitindo controlar as entradas e as saídas do microcontrolador segundo a programação efectuada.
O Robot tem três sensores que servem para detectaras vitimas e para a sua orientação. Esses sensores são: 1- sensor de cores; 2- sensor de obstáculos; 3- sensor de pista.
1- Sensor de cores funciona conforme a leitura efectuada pela LDR. Essa leitura é feita e varia devido á reflexão de cada cor, visto que há cores que reflectem mais luz do que outras fazendo assim variar os valores da LDR.
2- Sensor de obstáculos funciona á base de emissão e recepção de infravermelhos. O sensor envia um sinal infravermelhos consoante a recepção ou não desse sinal, fornecendo o sinal ao microcontrolador se há obstáculos na pista ou se a pista esta livre.
3- Sensor de pista funciona a base de três led’s emissores e três led’s receptores de infravermelhos, sendo sensíveis a diferença de contraste entre o preto e o branco, visto que o branco reflecte e o preto não reflecte. Enviando assim o sensor um sinal para o microcontrolador conforme a leitura efectuada, informando-o se deve virar a direita ou a esquerda.
O Sensor de Pista AXE11
É um dispositivo que possui três sensores de infra-vermelhos que permite detectar a reflexão entre o contraste da linha preta face ao fundo branco. É constituído por três led’s emissores de infra-vermelhos e três led’s receptores de infra-vermelhos e também de foto transístor sensível na mesma banda dos infrav-ermelhos. Como a cor preta absorve as radiações a cor branca reflecte conduzindo ou não conduzindo o fototransistor (sensor). Os três led’s são activos sequencialmente atrevas de um microcontrolador, efectuando as leituras do fototransistor, nesses instantes.
Cada led é ligado e desligado a alta frequência de modo a produzir luz. A luz é reflectida pelo solo e é então lida pelo fototransistor e conversor de analógico para digital do microcontrolador. A intensidade da luz reflectida é reduzida quando passa na linha preta, correspondendo à saída l, c, r e alta bem como ligada ao led amarelo correspondente.
A tensão de alimentação para o bom funcionamento do sensor é de 5 voltes mas de corrente continua, depois de estar tudo operacional para trabalhar metemos uma linha com fita preta de cima de uma folha A4 a uma distancia entre 1,5 a 2,5 centímetros e verificamos que os led’s amarelos ascendiam.
Leva tampem três condensadores que tem apenas única e exclusivamente a função de servir de barreira mecânica entre o emissor e o receptor garantindo que o fototransistor só recebe apenas a luz que é reflectida.
É um dispositivo que possui três sensores de infra-vermelhos que permite detectar a reflexão entre o contraste da linha preta face ao fundo branco. É constituído por três led’s emissores de infra-vermelhos e três led’s receptores de infra-vermelhos e também de foto transístor sensível na mesma banda dos infrav-ermelhos. Como a cor preta absorve as radiações a cor branca reflecte conduzindo ou não conduzindo o fototransistor (sensor). Os três led’s são activos sequencialmente atrevas de um microcontrolador, efectuando as leituras do fototransistor, nesses instantes.
Cada led é ligado e desligado a alta frequência de modo a produzir luz. A luz é reflectida pelo solo e é então lida pelo fototransistor e conversor de analógico para digital do microcontrolador. A intensidade da luz reflectida é reduzida quando passa na linha preta, correspondendo à saída l, c, r e alta bem como ligada ao led amarelo correspondente.
A tensão de alimentação para o bom funcionamento do sensor é de 5 voltes mas de corrente continua, depois de estar tudo operacional para trabalhar metemos uma linha com fita preta de cima de uma folha A4 a uma distancia entre 1,5 a 2,5 centímetros e verificamos que os led’s amarelos ascendiam.
Leva tampem três condensadores que tem apenas única e exclusivamente a função de servir de barreira mecânica entre o emissor e o receptor garantindo que o fototransistor só recebe apenas a luz que é reflectida.
Os componentes que foram aplicados e soldados no topo da placa de circuito impresso são:
1- resistência (R1)4k7 (amarelo/violeta/vermelho/dourado)
2- resistência (R2) 12R (castanho/vermelho/preto/dourado)
3- A1 4K7
4- A2 1K
5- resistência ajustavel (regulável) Vr1 10k
6- 3 led’s amarelos de 3mm
Componentes montados na base da placa de circuito impresso são os seguintes: 1- 3 condensadores de 100nF
2- 3 led’s brancos de infravermelhos IR1 (el-7l) de 3mm
3- 3 fototransistores de infravermelhos Q1 (st-7l) de 3mm
4- um circuito integrado de 14 pinos
2- resistência (R2) 12R (castanho/vermelho/preto/dourado)
3- A1 4K7
4- A2 1K
5- resistência ajustavel (regulável) Vr1 10k
6- 3 led’s amarelos de 3mm
Componentes montados na base da placa de circuito impresso são os seguintes: 1- 3 condensadores de 100nF
2- 3 led’s brancos de infravermelhos IR1 (el-7l) de 3mm
3- 3 fototransistores de infravermelhos Q1 (st-7l) de 3mm
4- um circuito integrado de 14 pinos
Resistências
São os elementos mais utilizados nos circuitos electrónicos. Dentro de um circuito as resistências podem desempenhar várias funções tais como servirem de cargas, de filtragem de atenuação, de divisores de tensão, limitadores de corrente etc. Podemos definir resistência como um componente que opõe uma certa dificuldade na passagem de corrente eléctrica. Essa dificuldade traduz-se numa libertação de calor, isto é, numa perda de energia, não sendo esse calor aproveitável nos circuitos eléctricos. A indicação do valor das resistências pode ser dado através de anéis de cor, por pontos de cor gravados nas resistências e por numeras. O sistema mais fácil para saber os valores das resistências é a dos anéis de cores, tendo algumas vantagens como por exemplo: - Em resistências muito mais pequenas torna se mais perceptível do que as dos números impressos;
- Os anéis de cor são bem legíveis vistos de qualquer ponto, especialmente vantajoso nas resistências onde estão em lugares pouco acessíveis.
O valor das resistencias pode se calcular pelos aneis de cor que apresentam as resistências e que apresentam os seguintes valores representados na seguinte tabela.
Um exemplo pratico temos uma resistência com um anel castanho outro anel preto e laranja, então temos 10*10elevado a 3= 10k. através da tabela obtivemos o valor da resistência.
Condensadores
Os condensadores são dispositivos capazes de armazenar uma determinada quantidade de electricidade.
Dentro de um circuito electrónico, utilizam-se na união de indutâncias, nos circuitos oscilantes e de selecção de determinadas frequências como elemento de passagem de corrente alternada e o bloqueio da corrente continua, nos circuito de filtragem ou de corte. O condensador é composto por duas camadas (superfícies) condutoras chamadas armaduras, postas frente a frente ligadas entre si por um material dialéctico. Os condensadores podem se classificar através da sua capacidade podendo ser fixa ou variável. Podem se considerar condensadores fixos ou Condensadores Variáveis.
A capacidade de um condensador pode ser alterada por intermédio de dois mecanismos básicos: variação da espessura do dieléctrico; ou deslocamento da superfície das placas frente a frente. Os condensadores variáveis são utilizados no ajuste fino do desempenho dos circuitos, tipicamente processado pelo fabricante durante a fase de teste, e na sintonia dos circuitos. Os condensadores de ajuste fino são vulgarmente designados por trimmers, podendo ser de pressão, de disco ou de placas. Os trimmers são geralmente de relativa pequena capacidade, da ordem das unidades às dezenas de picofarad, e cobrem tipicamente uma gama 1 a 10 do seu valor nominal.
Led emissor de infra-vermelhos
Este componente ao ser alimentado emite um raio de luz infra-vermelha que é captado pelo seu receptor, é um componente parecido com um díodo emissor de luz (LED), mas emite apenas luz abaixo da frequência visível, ou seja, na faixa infra-vermelha (em torno de 160Hz).
São os elementos mais utilizados nos circuitos electrónicos. Dentro de um circuito as resistências podem desempenhar várias funções tais como servirem de cargas, de filtragem de atenuação, de divisores de tensão, limitadores de corrente etc. Podemos definir resistência como um componente que opõe uma certa dificuldade na passagem de corrente eléctrica. Essa dificuldade traduz-se numa libertação de calor, isto é, numa perda de energia, não sendo esse calor aproveitável nos circuitos eléctricos. A indicação do valor das resistências pode ser dado através de anéis de cor, por pontos de cor gravados nas resistências e por numeras. O sistema mais fácil para saber os valores das resistências é a dos anéis de cores, tendo algumas vantagens como por exemplo: - Em resistências muito mais pequenas torna se mais perceptível do que as dos números impressos;
- Os anéis de cor são bem legíveis vistos de qualquer ponto, especialmente vantajoso nas resistências onde estão em lugares pouco acessíveis.
O valor das resistencias pode se calcular pelos aneis de cor que apresentam as resistências e que apresentam os seguintes valores representados na seguinte tabela.
Um exemplo pratico temos uma resistência com um anel castanho outro anel preto e laranja, então temos 10*10elevado a 3= 10k. através da tabela obtivemos o valor da resistência.
Condensadores
Os condensadores são dispositivos capazes de armazenar uma determinada quantidade de electricidade.
Dentro de um circuito electrónico, utilizam-se na união de indutâncias, nos circuitos oscilantes e de selecção de determinadas frequências como elemento de passagem de corrente alternada e o bloqueio da corrente continua, nos circuito de filtragem ou de corte. O condensador é composto por duas camadas (superfícies) condutoras chamadas armaduras, postas frente a frente ligadas entre si por um material dialéctico. Os condensadores podem se classificar através da sua capacidade podendo ser fixa ou variável. Podem se considerar condensadores fixos ou Condensadores Variáveis.
A capacidade de um condensador pode ser alterada por intermédio de dois mecanismos básicos: variação da espessura do dieléctrico; ou deslocamento da superfície das placas frente a frente. Os condensadores variáveis são utilizados no ajuste fino do desempenho dos circuitos, tipicamente processado pelo fabricante durante a fase de teste, e na sintonia dos circuitos. Os condensadores de ajuste fino são vulgarmente designados por trimmers, podendo ser de pressão, de disco ou de placas. Os trimmers são geralmente de relativa pequena capacidade, da ordem das unidades às dezenas de picofarad, e cobrem tipicamente uma gama 1 a 10 do seu valor nominal.
Led emissor de infra-vermelhos
Este componente ao ser alimentado emite um raio de luz infra-vermelha que é captado pelo seu receptor, é um componente parecido com um díodo emissor de luz (LED), mas emite apenas luz abaixo da frequência visível, ou seja, na faixa infra-vermelha (em torno de 160Hz).
Este componente é muito parecido com o díodo emissor de luz (led), tem a capacidade de captar luz infra-vermelha, variando assim a sua resistência de acordo com a incidência de luz em sua cabeça transparente.
Led
É um díodo emissor de luz, que quando é alimentado emite luz visível, essa luz é produzida pelas interacções energéticas dos electroes.
É um díodo emissor de luz, que quando é alimentado emite luz visível, essa luz é produzida pelas interacções energéticas dos electroes.
Sensores de cores
O componente mais importante deste sensor é o LDR (Light dependent resistors) são resistências variáveis dependendo da luz que incidem nelas, neste sensor é “lido” o valor da LDR pelo micro controlador, logo que ele encontre um valor entre os parâmetros que nós metemos na sua programação o microcontrolador dá ordem para que acenda o led e que apite.
LDR
Este componente é uma resistência variável com a luz visível (Light dependent resistors). A LDR é composta por uma linha as curvas de cor castanha. De acordo com o nível de luz que incide nessa linha, a resistência aumenta ou decresce.
Este componente é uma resistência variável com a luz visível (Light dependent resistors). A LDR é composta por uma linha as curvas de cor castanha. De acordo com o nível de luz que incide nessa linha, a resistência aumenta ou decresce.
Sensor de obstáculos
Neste sensor os componentes mais importantes são os bumper’s, estes bumper’s funciona como interruptores, pois, quando existe contacto, existe passagem de tensão e essa passagem de tensão vai dar sinal que existe ao microcontrolador de que existe alguma coisa á sua frente, com o objectivo de se desviar e retomar a pista.
Neste sensor os componentes mais importantes são os bumper’s, estes bumper’s funciona como interruptores, pois, quando existe contacto, existe passagem de tensão e essa passagem de tensão vai dar sinal que existe ao microcontrolador de que existe alguma coisa á sua frente, com o objectivo de se desviar e retomar a pista.
Bumper
Este componente electrónico funciona como um interruptor, quando existe um toque (contacto) com eles existe passagem de tensão.
Este componente electrónico funciona como um interruptor, quando existe um toque (contacto) com eles existe passagem de tensão.
Modo de funcionamento de um servo motor?
Um servo motor é um pequeno dispositivo com um eixo que pode ser posicionado numa posição angular de 0º a 180º pelo envio de sinais codificados. Enquanto tiver o sinal aplicado na entrada o servo motor mantém se na mesma posição. Servo motor possui um circuito electrónico de controle um potenciómetro que esta ligado ao eixo de saída. No nosso projecto para podermos aplicar os servos motores e termos um bom aproveitamento tivemos de efectuar algumas alterações. Uma das alterações consistiu em remover o batente existente roda dentada acoplada ao eixo. Pois geralmente os servos motores são utilizados para controlar movimentos entre 0º e 180º (graus)não sendo capaz de girar mais devido ao batente.
Retiramos também a placa controladora e o potenciómetro . Começamos por desmontar os servos motores tirando lhe os quatro parafusos desencaixamos a tanga, dessoldamos a placa e ligamos o vermelho e o preto directos ao motor tendo deixado o amarelo sem utilização. Removemos da caixa a placa do circuito, para isso foi necessário dessoldar os terminais do motor que estavam directamente inseridos na placa , usamos o ferro de soldar e o chupa soldas não aplicando muito calor aos terminais pois podia destruir as ligações internas do motor. Tivemos de ter muito cuidado em tirar as rodas dentadas dos servo motores e mete los numa folha para não lhe perder mós a ordem com que estavam dentro do servo. Com um xizato cortamos o batente e com a lima alisámos de seguida voltamos a por as rodas dentadas no sitio e fechamos o servo.
Testamos o servo motor com uma alimentação de 5-6v nos terminais (vermelho/preto)
Ponte H
Uma solução para comandar os motores a partir de sinais lógicos (de baixa energia) é a
utilização de um transístor, mas esta solução não permite mudar o sentido de rotação dos
motores.
A solução encontrada foi a utilização de uma ponte H. Esta montagem permite que se
possa mudar o sentido de rotação. Outra vantagem é que permite separar a tensão de
alimentação do circuito com a tensão de alimentação dos motores. Podia-se ter
implementado o circuito. Preferimos por escolher a L293D, pois é um circuito integrado que contem incorporado duas pontes H, já protegidas com díodos para correntes ate 600mA.
O circuito integrado vai ter duas alimentações uma para comando (5v) e outra para potência (9.6v).
Esta tabela permite-nos ver e programar o movimento em qualquer sentido, juntando dois sinais.
Microcontrolador
Trata-se de um circuito integrado de baixo custo que contém memória, unidade de processamento e circuitos de entradas/saídas num mesmo circuito integrado.
Os microcontroladores são adquiridos “limpos” e programados pelo utilizador com software específico para uma dada tarefa.
Algumas das vantagens de utilizar microcontroladores são:
- elevada fiabilidade
- níveis de armazenamento reduzidos, pois um microcontrolador substiui vários componentes
- montagem simplificada do produto e redução do tempo de fabrico
- maior flexibilidade de produtos e adaptabilidade pois as características do produto são programadas no microcontrolador e não embutidas no hardware electrónico.
- modificações rápidas no produto e seu desenvolvimento por alteração do programa e não do hardware electrónico.
utilização de um transístor, mas esta solução não permite mudar o sentido de rotação dos
motores.
A solução encontrada foi a utilização de uma ponte H. Esta montagem permite que se
possa mudar o sentido de rotação. Outra vantagem é que permite separar a tensão de
alimentação do circuito com a tensão de alimentação dos motores. Podia-se ter
implementado o circuito. Preferimos por escolher a L293D, pois é um circuito integrado que contem incorporado duas pontes H, já protegidas com díodos para correntes ate 600mA.
O circuito integrado vai ter duas alimentações uma para comando (5v) e outra para potência (9.6v).
Esta tabela permite-nos ver e programar o movimento em qualquer sentido, juntando dois sinais.
Microcontrolador
Trata-se de um circuito integrado de baixo custo que contém memória, unidade de processamento e circuitos de entradas/saídas num mesmo circuito integrado.
Os microcontroladores são adquiridos “limpos” e programados pelo utilizador com software específico para uma dada tarefa.
Algumas das vantagens de utilizar microcontroladores são:
- elevada fiabilidade
- níveis de armazenamento reduzidos, pois um microcontrolador substiui vários componentes
- montagem simplificada do produto e redução do tempo de fabrico
- maior flexibilidade de produtos e adaptabilidade pois as características do produto são programadas no microcontrolador e não embutidas no hardware electrónico.
- modificações rápidas no produto e seu desenvolvimento por alteração do programa e não do hardware electrónico.
Obtei por utilizar o sistema Picaxe 28x porque funciona na linguagem BASIC simples). É muito mais fácil aprender e detectar erros do que com linguagens de programação como o C ou o assembly. O microcontrolador funciona através do código bootstrap possibilita que o microcontrolador possa ser programado através de uma ligação série ao PC. Isto elimina a necessidade de um programador convencional (e caro), tornando todo o sistema muito barato.
A ligação do cabo é feita da seguinte forma:
O circuito série para transferência de dados (download) é idêntico para todos os chips PICAXE. É constituído por 3 condutores que vão do PICAXE para o porto série do computador. Um dos condutores transmite dados do computador para o microcontrolador, outro transmite dados da saída de dados do microcontrolador para o computador e o terceiro é a massa comum (referência).
O circuito mínimo é apresentado na figura junta. Este circuito é adequado para a maior parte das aplicações educativas.
Note que as duas resistências constituem um divisor de tensão. A resistência de 10k, juntamente com os díodos internos do microcontrolador, adaptam a tensão de saída série à alimentação do PICAXE, limitando a corrente a valores aceitáveis. A resistência de 10k bloqueia a flutuação da entrada série enquanto o cabo série não é ligado.
As duas resistências devem ser incluídas em qualquer projecto com circuitos PICAXE (não estão incluídas no cabo série).
A entrada série não deve ficar desligada. Caso fique desligada a entrada série irá flutuar entre alto e baixo, provocando mau funcionamento – o PICAXE vai interpretar essa flutuação como transferência de dados.
A fonte de alimentação 9V CC deve ser regulada para 5V utilizando um regulador de tensão como o 7805 (1A corrente) ou 78L05 (100mA corrente). O circuito completo do regulador é o apresentado na figura junta.
A ligação do cabo é feita da seguinte forma:
O circuito série para transferência de dados (download) é idêntico para todos os chips PICAXE. É constituído por 3 condutores que vão do PICAXE para o porto série do computador. Um dos condutores transmite dados do computador para o microcontrolador, outro transmite dados da saída de dados do microcontrolador para o computador e o terceiro é a massa comum (referência).
O circuito mínimo é apresentado na figura junta. Este circuito é adequado para a maior parte das aplicações educativas.
Note que as duas resistências constituem um divisor de tensão. A resistência de 10k, juntamente com os díodos internos do microcontrolador, adaptam a tensão de saída série à alimentação do PICAXE, limitando a corrente a valores aceitáveis. A resistência de 10k bloqueia a flutuação da entrada série enquanto o cabo série não é ligado.
As duas resistências devem ser incluídas em qualquer projecto com circuitos PICAXE (não estão incluídas no cabo série).
A entrada série não deve ficar desligada. Caso fique desligada a entrada série irá flutuar entre alto e baixo, provocando mau funcionamento – o PICAXE vai interpretar essa flutuação como transferência de dados.
A fonte de alimentação 9V CC deve ser regulada para 5V utilizando um regulador de tensão como o 7805 (1A corrente) ou 78L05 (100mA corrente). O circuito completo do regulador é o apresentado na figura junta.
O díodo1N4001 garante protecção contra a inversão de polaridade e os condensadores ajudam a estabilizar a tensão de 5V. Note que estes reguladores de tensão não funcionam adequadamente senão quando a tensão de entrada é 8V ou superior.
Picaxe 28x
Circuito de Reset
A PICAXE de 28 pinos possui um pino de ‘reset’. Este pino deve estar no estado alto para que o microcontrolador funcione. Se o pino ficar desligado o microcontrolador não funciona. Para ligá-lo basta inserir uma resistência de 4k7 entre o pino e a alimentação de +5V. Opcionalmente pode incluir um microswitch entre o pino e a massa (0V) – isso permite-lhe reinicializar o microcontrolador.
Ressoador
A PICAXE de 28 pinos necessitam de um ressoador (ou cristal de quartzo) externo.
Recomenda-se o uso de um ressoador cerâmico 4MHz 3 pinos (referência RES035).
Este dispositivo é constituído por um ressoador e dois condensadores num único invólucro de 3 pinos (N.T - caso opte por um cristal de quartzo, mais caro mas mais preciso, terá que incluir os dois condensadores de 22pF entre os pinos terminais e a massa). O pino central é ligado à massa (0V) e os outros dois pinos, indiferentemente, aos pinos respectivos do PICAXE (9 e 10 no PICAXE28X).
A PICAXE de 28 pinos necessitam de um ressoador (ou cristal de quartzo) externo.
Recomenda-se o uso de um ressoador cerâmico 4MHz 3 pinos (referência RES035).
Este dispositivo é constituído por um ressoador e dois condensadores num único invólucro de 3 pinos (N.T - caso opte por um cristal de quartzo, mais caro mas mais preciso, terá que incluir os dois condensadores de 22pF entre os pinos terminais e a massa). O pino central é ligado à massa (0V) e os outros dois pinos, indiferentemente, aos pinos respectivos do PICAXE (9 e 10 no PICAXE28X).
Resumo dos Circuitos para Interface
Esta secção apresenta um breve resumo dos interfaces de entrada/saída com o microcontrolador PICAXE. Para explicações mais detalhadas, veja a secção 3 do Manual de Circuitos de Interface. Nessa secção são fornecidos esquemas de ligação detalhados e programas para a maioria dos dispositivos de correntes.
Esta secção apresenta um breve resumo dos interfaces de entrada/saída com o microcontrolador PICAXE. Para explicações mais detalhadas, veja a secção 3 do Manual de Circuitos de Interface. Nessa secção são fornecidos esquemas de ligação detalhados e programas para a maioria dos dispositivos de correntes.
Saídas Digitais (Digital Output)
O microcontrolador pode deixar passar (sink) ou fornecer (source) correntes de 20 mA nos pinos de saída. Assim dispositivos de baixa corrente, como os LEDs, podem ser directamente ligados aos pinos de saída. Dispositivos que exijam mais corrente podem ser intercalados através de um transístor (p.ex. BC548B9, um FET ).
Entradas Digitais (Digital Inputs)
Os interruptores podem ser ligados como entradas digitais através de uma simples resistência de 10k. A resistência é essencial pois impede que a entrada fique a “flutuar” quando o interruptor estiver aberto. Isso levaria a um funcionamento imprevisível.
O microcontrolador pode deixar passar (sink) ou fornecer (source) correntes de 20 mA nos pinos de saída. Assim dispositivos de baixa corrente, como os LEDs, podem ser directamente ligados aos pinos de saída. Dispositivos que exijam mais corrente podem ser intercalados através de um transístor (p.ex. BC548B9, um FET ).
Entradas Digitais (Digital Inputs)
Os interruptores podem ser ligados como entradas digitais através de uma simples resistência de 10k. A resistência é essencial pois impede que a entrada fique a “flutuar” quando o interruptor estiver aberto. Isso levaria a um funcionamento imprevisível.
Entradas Analógicas (Analogue Inputs)
As entradas analógicas podem ser ligadas a um divisor potenciométrico entre V+ e 0V. A tensão de referência é a tensão de alimentação, e o sinal analógico não deve exceder a tensão de alimentação.
As entradas analógicas podem ser ligadas a um divisor potenciométrico entre V+ e 0V. A tensão de referência é a tensão de alimentação, e o sinal analógico não deve exceder a tensão de alimentação.
Objectivos
Este projecto tem como objectivo aprofundar o nosso conhecimento na área da robótica e tambem para poder aprofundar os conhecimentos obtidos ao longo dos três anos e o robot tem de ser capaz de:
- seguir uma linha preta, essa linha tem entre um a dois centímetros de largura;
- detectar vitimas, umas de cor verde e outras de cor cinzenta (alumínio) e quando encontrar uma vitima deverá parar e acender a luz do sensor de pista;
- desviar-se dos objectos presentes na pista e retoma-la;
- subir uma rampa com uma inclinação de 25º;
- ser capaz de seguir uma pista e faze-la toda sem cometer erros.
Escolhi fazer a placa em placa de circuito impresso em vez de utilizar a stripboard, visto que na escola havia condições para fazermos nos próprios as placas. Começamos por fazer a matriz do circuito controlador no programa Eagle, com base nos esquemas das ligações fornecidas pela ANPEE.
Desenhei o esquema tendo enconta o tamanho da placa ,tendo tentado desenha-la o mais pequeno possível.
Após o desenho da matriz imprimimos para uma folha A4 e de seguida passamos o esquema da folha A4 para acetato. De seguida procedemos a sensibilização da placa, depois da sensibilização da placa passamos ao tratamento químico da placa, metemos a placa no liquido para retirar o verniz sensibilizado e para de seguida procedermos a corrosão do cobre.
Após a corrosão do cobre procedemos a furacão da placa de circuito impresso. Pegamos no multimetro e pusemo-nos a fazer testes aos circuitos para ver se estava tudo operacional, depois de estar tudo operacional começamos a soldar os componentes.
Começamos por soldar os suportes dos circuitos integrados, os pinos de entrada dos detectores e os do cabo de programação. Por fim, soldei o regulador de tensão, as resistências, os condensadores e o ressoador. Fizemos os últimos testes para ver se estava tudo operacional, medi a alimentação dos integrados, os pontos onde havia de haver tensão e os sítios onde não devia haver tensões. Tivemos de utilizar uma placa de dupla face, pois a matriz não dava para se fazer numa placa de uma só face.
Desenhei o esquema tendo enconta o tamanho da placa ,tendo tentado desenha-la o mais pequeno possível.
Após o desenho da matriz imprimimos para uma folha A4 e de seguida passamos o esquema da folha A4 para acetato. De seguida procedemos a sensibilização da placa, depois da sensibilização da placa passamos ao tratamento químico da placa, metemos a placa no liquido para retirar o verniz sensibilizado e para de seguida procedermos a corrosão do cobre.
Após a corrosão do cobre procedemos a furacão da placa de circuito impresso. Pegamos no multimetro e pusemo-nos a fazer testes aos circuitos para ver se estava tudo operacional, depois de estar tudo operacional começamos a soldar os componentes.
Começamos por soldar os suportes dos circuitos integrados, os pinos de entrada dos detectores e os do cabo de programação. Por fim, soldei o regulador de tensão, as resistências, os condensadores e o ressoador. Fizemos os últimos testes para ver se estava tudo operacional, medi a alimentação dos integrados, os pontos onde havia de haver tensão e os sítios onde não devia haver tensões. Tivemos de utilizar uma placa de dupla face, pois a matriz não dava para se fazer numa placa de uma só face.
Esquema das placas feitas no eagle.
Após ter a montagem das placas já feitas e respectiva base e uma base sobreposta sobre a outra, afixamos os servomotores na base e a suas respectivas rodas, de seguida, aplicamos a roda livre e o sensor de pista, na outra face da base coloquei a pilha de 9ve outra pilha de 9.6v colocando à ponta da base também o buzzer. Por cima é colocado uma outra base segura com quatro parafusos nessa base é colocado as placas e as respectivas ligações de alimentação, levando dois interruptores. Um para ligar ou desligar os servos motores e outro para ligar e desligar o sensor de pista.
Quem pretender mais informaçoes tenho anexos de datasheets que posso disponibilizar e mais informaçao se necessario.
