Pengawal mikro mengawal rover

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Pengawal mikro mengawal kenderaan semua rupa bumi. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pengawal mikro

Komen artikel

Kefungsian yang luas, kemudahan pengaturcaraan relatif dan kos rendah telah menjadikan mikropengawal cip tunggal menarik untuk peminat radio amatur. Peranti yang dicadangkan dibangunkan sebagai alat bantuan visual untuk bulatan kejuruteraan radio untuk memudahkan para amatur radio muda mengkaji mikropengawal dan menjadikan kajian ini visual, meriah dan menghiburkan.

Asas produk itu ialah mainan elektromekanikal yang besar - kenderaan semua rupa bumi yang dijejaki yang dipandu oleh dua motor elektrik. Operasinya dikawal oleh mikropengawal domestik yang tersedia KR1878BE1. Program ini menyediakan satu siri tindakan berurutan untuk menghalakan mesin secara automatik ke sumber cahaya dan mendekatinya. Semua tindakan disertakan dengan mesej suara sepadan yang dirakam dalam ingatan litar mikro khusus Chipcorder daripada Win bond Electronics, yang sudah biasa kepada pembaca.

Peranti yang diterangkan di bawah berfungsi seperti berikut. Selepas menghidupkan kuasa, LED kawalan berkelip dua kali, menunjukkan operasi normal mikropengawal. Kemudian, dalam masa 20 saat, mesin memberitahu mengapa dan oleh siapa ia dicipta, dan juga bahawa ia dikawal oleh mikropengawal cip tunggal KR1878BE1. Seterusnya, dia melaporkan tugasnya - untuk mencari sumber cahaya dan mendekatinya, selepas itu dia menentukan tahap pencahayaan dalam arah di hadapannya, berpusing ke kanan kira-kira 10°, dan mengukur pencahayaan semula. Jika, selepas membelok ke kanan, ia telah menjadi lebih kecil, kemudian belok kiri sebanyak 10° yang sama, tetapi jika ia telah meningkat, maka satu lagi pusingan ke kanan dibuat, pencahayaan diukur semula, dsb. Dengan kata lain, kereta membelok ke arah peningkatan pencahayaan sehingga ia tidak akan berhenti (sambil melompat sedikit ke arah pencahayaan maksimum), kemudian membuat satu pusingan ke arah bertentangan.

Akibatnya, arah kepada pencahayaan maksimum pertama yang ditemui ditentukan. Selepas ini, kereta mula menghampiri sasaran - bergerak ke arahnya untuk masa tertentu. Urutan tindakan ini kemudiannya dilakukan beberapa kali tertentu. Semua tindakan diulas melalui mesej suara. Selepas melengkapkan langkah terakhir program, mesin melaporkan bahawa program telah selesai. (Putaran mesin sebanyak 10° ditentukan oleh masa operasi motor elektrik yang sepadan dan kelajuan pergerakan trek mainan elektromekanikal yang digunakan oleh pengarang).

Gambar rajah skema bahagian kawalan peranti ditunjukkan dalam Rajah. 1. Asasnya ialah mikropengawal DD1 KR1878BE1 [1-3]. Gambar rajah sambungan adalah tipikal. Kekerapan jam ditetapkan oleh resonator kuarza ZG1. LED HL1 berfungsi untuk menunjukkan bahawa mikropengawal telah dimulakan secara normal dan program sedang berjalan.

(klik untuk memperbesar)

Sumber isyarat ialah fotodiod VD2. Menggunakan op-amp DA2.1, arus fotonya ditukar kepada voltan. Perintang R13 dan kapasitor C9 membentuk penapis laluan rendah. Pengulang pada op-amp DA2.2 memastikan pemadanannya dengan input ADC DA4. Voltan rujukan dicipta menggunakan diod zener bersepadu DA6 dan perintang pengehad arus R34. Perintang R12 dipilih untuk contoh khusus fotodiod VD2 dengan cara yang, pada pencahayaan hampir maksimum, voltan pada input ADC tidak melebihi nilai standard 2,5 V.

Peranti ini menggunakan ADC TLC10CP 1549-bit dengan antara muka bersiri. Ini membolehkan mikropengawal untuk memandu dan menerima data daripada ADC menggunakan hanya tiga talian isyarat. Rajah masa bagi operasi ADC ditunjukkan dalam Rajah. 2. Selepas isyarat CS digunakan, bit yang paling ketara daripada hasil penukaran sebelumnya muncul pada output DATA. Untuk menerima bit seterusnya, anda perlu menggunakan nadi pada input JAM I/O ADC. Apabila ia jatuh, digit seterusnya muncul pada output DATA, dsb. Pada masa yang sama, apabila nadi ketiga jatuh pada input JAM I/O, pensampelan isyarat analog input daripada input IN ADC bermula. Pada kejatuhan nadi kesepuluh pada input JAM I/O, output hasil penukaran sebelumnya berakhir dan penukaran baharu bermula. Input CS mesti digunakan tinggi. Selepas 21 µs atau lebih, isyarat CS boleh digunakan dan hasil penukaran boleh dibaca. Algoritma umum adalah seperti berikut: mula-mula "tolak" 10 bit penukaran sebelumnya yang tidak diperlukan keluar daripada ADC, kemudian tunggu sekurang-kurangnya 21 µs, dan kemudian baca hasil penukaran semasa.

Voltan bekalan kepada motor elektrik M1 dan M2 dibekalkan melalui suis yang dibuat pada transistor VT1 dan VT2. Apabila voltan tahap tinggi muncul pada output mikropengawal PA2 dan RAZ, transistor VT1 dan VT2 terbuka dan motor elektrik mula beroperasi, memutarkan trek. Dalam penjelmaan ini, produk boleh bergerak ke hadapan dan berpusing dengan membrek salah satu trek. Sekiranya perlu untuk memastikan pembalikan atau pusingan dengan memutar balas trek, maka mesti ada lapan transistor dan cip transkoder tambahan diperlukan daripada tiga baris (dalam kes ini port PA4 juga digunakan) kepada lapan kekunci. Suis sedemikian telah dipasang dan diuji oleh pengarang, tetapi dalam praktiknya ternyata gear undur boleh diketepikan, dan peranti kawalan untuk motor elektrik dipermudahkan dengan ketara.

Baki komponen peranti bertujuan untuk menyuarakan produk, dan pengecualiannya tidak akan menjejaskan operasi bahagian kawalan dalam apa jua cara. Cip DA3 dan DA5 siri ISD1400 [4-6] berbeza daripada siri ISD7 yang diterangkan dalam [4004] dengan mempunyai tempoh rakaman yang lebih pendek (20 saat) dan antara muka yang lebih ringkas yang tidak memerlukan kawalan mikropemproses. Kemasukan cip DA3 dan DA5 sepadan dengan apa yang diterangkan dalam dokumentasi untuk kegunaannya. Semasa menyediakan, semua mesej suara pendek dirakam dalam yang pertama dan satu yang panjang dirakam dalam yang kedua.

Daftar anjakan DD2 digunakan untuk mengumpul alamat lapan-bit di dalamnya, dari mana rakaman frasa yang dikehendaki bermula. Sebelum mula mencari sumber cahaya, mikropengawal menghantar isyarat mula main balik ke DA2 melalui output PB5, dan ia memainkan satu mesej panjang. Semasa proses menunjuk dan menghampiri sasaran, mikropengawal mengeluarkan alamat permulaan frasa yang dikehendaki melalui DD2 ke input alamat DA3, selepas itu isyarat untuk mula memainkan frasa dihantar melalui output RVZ. Mesej dikuatkan oleh penguat kuasa berdasarkan cip DA1. Kelantangan dilaraskan dengan pemangkasan perintang R1. Selepas melengkapkan bilangan langkah menunjuk yang ditentukan dan menghampiri sumber cahaya, model berhenti.

Terminal RAO dan PB4 (titik A dan B) dikhaskan untuk menyambungkan dua butang dengan sesentuh yang biasanya terbuka (terminal kedua butang disambungkan ke wayar biasa peranti). Di dalam mikropengawal, perintang yang disambungkan ke bas kuasa +5 V disambungkan secara atur cara kepada pin ini. Apabila sesentuh butang ditutup, voltan pada pin yang sepadan turun kepada 0. Jika anda memprogram mod gangguan untuk penurunan voltan pada input ini dan menambah rutin pemprosesan gangguan, anda boleh "mengajar" kereta bertindak balas terhadap halangan.

Kod program yang mesti dimasukkan ke dalam memori mikropengawal diberikan dalam jadual. 1.

(klik untuk memperbesar)

Peranti ini dikuasakan daripada sumber 5 V melalui wayar, menggunakan arus kira-kira 0,5 A apabila bergerak ke hadapan (kedua-dua enjin sedang berjalan) (bergantung kepada enjin yang digunakan). Perlu diingatkan bahawa pada saat permulaan, penggunaan semasa adalah lebih besar. Bagi penulis, ia ternyata sekurang-kurangnya lebih daripada 1,2 A setiap motor, dan gangguan timbul dalam litar kuasa, menyebabkan mikropengawal dimulakan semula. Ia adalah mungkin untuk menghapuskannya dengan menyambungkan perintang R2 dan R3 secara bersiri dengan motor elektrik.

Kebanyakan bahagian peranti dipasang pada papan roti berukuran 125x65 mm (Gamb. 3).

Pengawal mikro mengawal rover

Untuk litar mikro DA3 dan DA5, ia mempunyai soket 28-soket, dan untuk DD1 - 18-soket. Semua perintang adalah kapasitor oksida MSh - K50-35 atau yang serupa buatan asing, selebihnya adalah KM. Anda boleh mengambil hampir semua fotodiod VD2. Tiga fotodiod pelbagai jenis telah diuji, dan keputusan yang baik diperoleh dengan kesemuanya. Rintangan perintang R12 berbeza dari 47 hingga 820 kOhm. Jika lampu pijar akan digunakan sebagai sumber cahaya, adalah dinasihatkan untuk menggunakan fotodiod IR, dalam kes ini pengaruh cahaya matahari akan menjadi kurang. Daripada diod zener bersepadu LM385Z-2,5 (DA6), ia dibenarkan menggunakan KS133A, mengurangkan rintangan perintang R34 kepada 330 Ohm. Menggantikan transistor KT863A (VT1, VT2) adalah tidak diingini (mereka dipilih berdasarkan dua parameter: pekali pemindahan arus asas tinggi dan voltan tepu pengumpul pemancar rendah).

Semasa merakam mesej suara, mikropengawal DD1 dikeluarkan dari panel, cip DA3 dipasang di tempat DA5, frasa yang diperlukan ditulis ke dalamnya, kemudian ia dikembalikan ke tempatnya, dan DA5 dikembalikan ke tempatnya dan mesej panjang direkodkan. Setelah selesai semua operasi, mikropengawal dipasang di tempatnya.

Mesej ditulis pada cip yang dipasang sebagai ganti DA5 seperti berikut. Sebelum rakaman pertama, menggunakan suis SA1, alamat 7h ditetapkan pada input AO-A00 (semua kenalan SA1 berada dalam kedudukan tertutup). Ini akan menjadi alamat permulaan serpihan bunyi pertama dalam ingatan cip. Kemudian tekan dan tahan butang SB2 ("REC") untuk keseluruhan masa rakaman frasa yang dikehendaki. Selepas melepaskan butang, rakaman berhenti, dan kod untuk penghujung serpihan direkodkan secara automatik dalam memori cip pada penghujung serpihan bunyi.

Malangnya, adalah mustahil untuk menentukan alamat penamat dengan tepat. Oleh itu, menggunakan SA1, alamat ditetapkan yang kira-kira sepadan dengan penghujung serpihan dengan "kekurangan". Ini boleh dilakukan berdasarkan masa yang diperlukan untuk merekodkan serpihan, dan jadual surat-menyurat antara alamat dan masa rakaman (dalam bentuk singkatan - lihat Jadual 2).

(klik untuk memperbesar)

Untuk ISD1420, menukar alamat kepada 01j sepadan dengan selang masa 0,125 s. Mesej ringkas seperti "Sasaran dikesan" berlangsung kira-kira 1,5 saat. Selepas menetapkan alamat, tekan sebentar butang main SB1 ("PLAT"). Jika alamat yang dimasukkan kurang daripada alamat penghujung serpihan, maka sekeping dari hujung serpihan akan didengari, dan LED HL2 akan berkelip sekejap pada penghujungnya. Jika alamatnya lebih besar, maka akan ada senyap untuk masa yang agak lama, dan kemudian LED HL2 berkelip, bermakna main balik telah mencapai penghujung memori cip. Dengan cara ini, alamat penghujung mesej ditentukan. Alamat selepas penghujung mesej sebelumnya akan menjadi alamat permulaan mesej seterusnya. Semua alamat dari mana mesej bermula hendaklah ditulis dengan teliti, kerana ia perlu dimasukkan ke dalam program dan bukannya yang diperoleh oleh pengarang dan sepadan dengan tempoh frasa yang dituturkannya.

Jika volum mesej suara tidak mencukupi, anda boleh meningkatkan rintangan perintang R1 atau menggunakan penguat lain dengan input pembezaan. Kapasiti kapasitor C6 boleh dikurangkan kepada 0,1 µF, ini akan mempercepatkan permulaan mikropengawal. Dalam modul kawalan motor, mungkin perlu mengurangkan rintangan perintang R4 dan R5 kepada 270 ohm.

Fail projek

Kesusasteraan

KR1878BE1 - Pengawal mikro RISC 8-bit. - JSC Angstrem.
(penerangan tentang KR1878BE1, program penterjemah, pengaturcara, dsb.).
Bogomolov D. Meter frekuensi pada mikropengawal. - Radio, 2000, No. 10, hlm. 4 - 6.
.
- perihalan litar mikro siri ISD1420 (fail 1400_1 .pdf- 1400_3.pdf).
- penerangan tentang pelbagai aspek penggunaan litar mikro siri ISD1420 dan yang serupa (fail apin10.pdf - contoh litar, apin03.pdf - surat-menyurat masa dan alamat jadual, apin04.pdf - soalan yang sering ditanya, apin05.pdf - tentang cara litar mikro berfungsi, apin06.pdf - tentang penggunaan litar mikro dan kerjasama dengan LM386, apin07.pdf - tentang menangani).
Shitikov A. ISD4004-16M - sistem rakaman/pembiakan pertuturan cip tunggal. - Radio. 2002, No 2, hlm. 19 - 21; No 3, hlm. 15, 16.

Pengarang: N. Ostroukhov, Surgut, wilayah Tyumen.

Lihat artikel lain bahagian Pengawal mikro.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Mengawal objek menggunakan arus udara 04.05.2024

Perkembangan robotik terus membuka prospek baharu bagi kami dalam bidang automasi dan kawalan pelbagai objek. Baru-baru ini, saintis Finland membentangkan pendekatan inovatif untuk mengawal robot humanoid menggunakan arus udara. Kaedah ini menjanjikan untuk merevolusikan cara objek dimanipulasi dan membuka ufuk baharu dalam bidang robotik. Idea untuk mengawal objek menggunakan arus udara bukanlah perkara baru, tetapi sehingga baru-baru ini, melaksanakan konsep sedemikian masih menjadi cabaran. Penyelidik Finland telah membangunkan kaedah inovatif yang membolehkan robot memanipulasi objek menggunakan jet udara khas sebagai "jari udara". Algoritma kawalan aliran udara, yang dibangunkan oleh pasukan pakar, adalah berdasarkan kajian menyeluruh tentang pergerakan objek dalam aliran udara. Sistem kawalan jet udara, yang dijalankan menggunakan motor khas, membolehkan anda mengarahkan objek tanpa menggunakan fizikal ...>>

Anjing tulen jatuh sakit tidak lebih kerap daripada anjing tulen 03.05.2024

Menjaga kesihatan haiwan peliharaan kita adalah aspek penting dalam kehidupan setiap pemilik anjing. Walau bagaimanapun, terdapat andaian umum bahawa anjing baka tulen lebih terdedah kepada penyakit berbanding anjing campuran. Penyelidikan baru yang diketuai oleh penyelidik di Texas School of Veterinary Medicine dan Sains Bioperubatan membawa perspektif baru kepada soalan ini. Kajian yang dijalankan oleh Projek Penuaan Anjing (DAP) terhadap lebih daripada 27 anjing pendamping mendapati bahawa anjing baka tulen dan campuran secara amnya berkemungkinan sama untuk mengalami pelbagai penyakit. Walaupun sesetengah baka mungkin lebih terdedah kepada penyakit tertentu, kadar diagnosis keseluruhan adalah hampir sama antara kedua-dua kumpulan. Ketua doktor haiwan Projek Penuaan Anjing, Dr. Keith Creevy, menyatakan bahawa terdapat beberapa penyakit terkenal yang lebih biasa dalam baka anjing tertentu, yang menyokong tanggapan bahawa anjing baka tulen lebih terdedah kepada penyakit. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Kamera tanpa cermin Panasonic Lumix DMC-G7 19.05.2015

Panasonic memperkenalkan kamera tanpa cermin Lumix DMC-G7 dengan kanta yang boleh ditukar ganti. Kebaharuan ini telah mengisi semula keluarga peranti standard Micro Four Thirds. Kamera ini dikurniakan sensor CMOS 17,3 x 13 mm dengan 16 juta piksel berkesan dan pemproses imej Enjin Venus yang berkuasa. Paparan condong-dan-pusing 3-inci dengan kawalan sentuh memudahkan untuk mengambil potret diri dan berfungsi dalam keadaan di mana kamera perlu dipegang di bawah atau di atas paras mata.

Kepekaan cahaya ialah ISO 160-25600, julat kelajuan pengatup ialah 1/4000-60 s. Bahan disimpan pada kad memori SD/SDHC/SDXC. Terdapat mikrofon stereo, port USB 2.0 dan antara muka HDMI.

Kamera menyokong rakaman video definisi ultra tinggi dalam format 4K dengan resolusi 3840 x 2160 piksel (30, 25, 24, 20 bingkai sesaat). Selain itu, rakaman video HD Penuh (1920 x 1080 piksel) pada kelajuan sehingga 60 bingkai sesaat adalah mungkin.

Model Lumix DMC-G7 membolehkan anda mengambil gambar berurutan dalam resolusi maksimum pada kelajuan 7 bingkai sesaat. Penangkapan Letusan 4K membolehkan anda menangkap bilangan foto 4K yang hampir tidak terhad sambil menahan butang pengatup. Mod Pra-letup 4K membolehkan anda menangkap 60 imej 4K sebelum/selepas anda menekan butang pengatup. Dalam kes ini, anda boleh memilih antara empat peleraian: 3840 x 2160 (nisbah bidang 16:9), 3328 x 2496 (4:3), 3504 x 2336 (3:2) atau 2880 x 2880 (1:1) piksel.

Kamera ini dilengkapi dengan sistem autofokus pantas, pemidang tilik elektronik dengan liputan bingkai 100% dan penyesuai wayarles Wi-Fi. Dimensi ialah 125 x 86 x 77 mm, berat - 410 gram.

Lumix DMC-G7 boleh didapati pada harga anggaran $800 dengan lensa 14-42mm atau $1100 dengan lensa 14-140mm.

Berita menarik lain:

▪ Portal wujud

▪ Mikropemproses berdasarkan kod ternary untuk Internet of Things

▪ cecair yang digerakkan sendiri

▪ Contoh yang baik juga menular

▪ Mata akan memberitahu anda nombor yang tersembunyi

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Juruelektrik. PTE. Pemilihan artikel

▪ artikel Ciri-ciri sistem Persekitaran Manusia - Sosial dalam konteks umum keselamatan hidup. Asas kehidupan selamat

▪ artikel Untuk apa rakyat Kiev mencela Grand Duke Svyatoslav Igorevich mereka? Jawapan terperinci

▪ artikel Pengudaraan industri