Розробка робота для керування електродвигунами за допомогою програми - Курсовая работа

Прогрес даної технології спостерігався в зниженні питомої енергії споживання (МА / МГЦ), розширення діапазону живлячих напруг (до 1.8 В) для продовження ресурсу батарейних систем, збільшення швидкодії до 16 млн. операцій в секунду, вбудовуванням емуляції в реальному масштабі часу, реалізації функції самопрограмування, вдосконалення і розширення кількості периферійних модулів, вбудовуванні спеціалізованих пристроїв (радіочастотний передавач, USB-контролер, драйвер ЖКИ, програмувальна логіка, контролер DVD, пристрої захисту даних) та ін. Успіх AVR-мікроконтролерів пояснюється можливістю простого виконання проекту з досягненням необхідного результату в найкоротші терміни, чому сприяє доступність великої кількості інструментальних засобів проектування, що поставляються, як безпосередньо корпорацією Atmel, так і сторонніми виробниками. Провідні сторонні виробники випускають повний спектр компіляторів, програматорів, Асемблер, відладчиком, розємів і адаптерів.У даному проекті використовується мікроконтролер ATMEGA8. Мікроконтролер ATMEGA8 складається з таких основних блоків: - 8-розрядний арифметично - логічний пристрій (АЛП); внутрішня флеш-память програм обсягом 8 Кбайт з можливістю внутрішньосистемного програмування через послідовний інтерфейс; блоки переривання і управління (включаючи сторожовий таймер); два 8-розрядних таймера/лічильника з окремим попереднім дільником, один з режимом порівняння;Мікроконтролер ATMEGA8 має 28 виводів у корпусі PDIP, які зображені на рисунку 2.1. Мікроконтролер ATMEGA8 має 32 виводи у корпусі TQFP, які зображені на рисунку 2.2. При використанні виводів порту у якості входів та встановленні зовнішнього сигналу в низький стан, струм буде витікати тільки при увімкненних навантажувальних резисторах. Порт В використовується також при реалізації спеціальних функцій. Порт C за наявності зовнішньої памяті даних використовується для організації шини адреси.Розробити робота на базі мікроконтролера ATMEGA8 з можливістю керування електродвигунами за допомогою програми. За допомогою фотодатчику реалізувати можливість руху роботу по прямій та кривій лініям.Фотодатчик 1 та фотодатчик 2 складаються з двох частин: світло діод, що є джерелом світла і самого фото транзистора, який сприймає відбите світло. Якщо поверхня світла, то відбитого світла достатньо для відкриття фототранзистори, в іншому випадку фототранзистори буде закрито (не буде пропускати струм). Фоторезистори мають невисоку швидкість спрацьовування, і її може бути недостатньо при високій швидкості руху робота. Світлодіод і фото транзистор розділені перешкодою, щоб світло від джерела не потрапляло на фото транзистор та не спричиняло завад. На фотодатчик 1 і фотодатчик 2 потрапляє світло,відбите від поверхні під деяким кутом (кути відбивання різних за кольором поверхонь - різні), а операційні підсилювачі ОУ1 і ОУ2 підсилюють сигнал з фотодатчика та передають його до АЦП.У якості драйвера двигунів використовується мікросхема L293D, входи якої приєднані до виводів мікроконтролера так, як показано на схемі. На схемі робота входи драйвера двигунів L293D підключені до виводів порту C мікроконтролера ATMEGA8, але їх можна підключити до будь-якого з портів мікроконтролера (при цьому буде необхідно внести зміни в програмну частину, вказавши порт і безпосередньо його виводи відповідних рядках програми). У схемі використовується мікросхема TL499A. Саме вона дає можливість працювати схемі з необхідним рівнем стабільності. Далі приведений список елементів, що використовуються у проекті: - MOTORPORTC |= _BV(PC1); // встановити "1" на лінії 1 порту C PORTC &= ~_BV(PC2); // встановити "0" на лінії 2 порту C PORTC |= _BV(PC3); // встановити "1" на лінії 3 порту C PORTC &= ~_BV(PC4); // встановити "0" на лінії 4 порту C delay(1000); // затримка 1 сек. PORTC |= _BV(PC4); // встановити "1" на лінії 4 порту C delay(1000); // затримка 1 сек.В ході виконання даного курсового проекту було розроблено робота на базі мікроконтролера ATMEGA 8. Даний робот може рухатись по лінії, може використовуватись на змаганнях з «Кегльрінгу».

ЗМІСТ

Завдання на проект

Реферат

Перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень і термінів

Вступ

1. Аналіз функціональної схеми мікроконтролера

2. Призначення виводів мікроконтролера

3. Розробка технічного завдання на пристрій

4. Розробка функціональної схеми пристрою

5. Розробка принципової схеми пристрою з вибором додаткових елементів

6. Розробка алгоритму роботи пристрою з описом алгоритму

Висновки

В ході виконання даного курсового проекту було розроблено робота на базі мікроконтролера ATMEGA 8. Даний робот може рухатись по лінії, може використовуватись на змаганнях з «Кегльрінгу». Даний робот може бути вдосконалений в майбутньому.

Основними вдосконаленнями можуть бути підключення дистанційного пульту керування, також можна встановити датчики завад, а також можна змінювати програму керування роботом. Це дає можливість використовувати його у якості малюю чого робота, а також у якості танцюючого. Ці можливості можна реалізувати методом додання олівців до конструкції (для малюючого робота), а також підбору коду програми (для танцюючого робота).

Размещено на .ru