টিভিএ নিয়ন্ত্রিত কনভেয়ার বেল্ট ভিত্তিক কালার সোর্টার: 8 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

ইলেকট্রনিক্স ক্ষেত্রের ব্যাপক প্রয়োগ রয়েছে। প্রতিটি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি ভিন্ন সার্কিট এবং একটি ভিন্ন সফ্টওয়্যার এবং হার্ডওয়্যার কনফিগারেশন প্রয়োজন। মাইক্রোকন্ট্রোলার হল এমন একটি সমন্বিত মডেল যা একটি চিপে এমবেডেড থাকে যাতে একক চিপের মধ্যে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন চালানো যায়। আমাদের প্রকল্পটি ARM প্রসেসরের উপর ভিত্তি করে তৈরি, যা স্মার্টফোনের হার্ডওয়্যারে অত্যন্ত ব্যবহৃত হয়। রঙের সার্টার ডিজাইন করার মূল উদ্দেশ্য কারণ এটি শিল্পে ব্যাপক প্রয়োগ করে যেমন চাল বাছাইয়ে। কালার সেন্সর TCS3200, বাধা সেন্সর, রিলে, কনভেয়ার বেল্ট এবং TIVA C সিরিজের ARM ভিত্তিক মাইক্রোকন্ট্রোলারের ইন্টারফেসিং এই প্রকল্পটিকে অনন্য এবং চমৎকার করার মূল কারণ। প্রকল্পটি এমনভাবে কাজ করছে যাতে কনভেয়ার বেল্ট চালানোর উপর বস্তু স্থাপন করা হয় যা বাধা সেন্সর থেকে যাওয়ার পরে বন্ধ হয়ে যায়। বেল্ট বন্ধ করার উদ্দেশ্য হল রঙ সেন্সরকে তার রঙ বিচার করার জন্য সময় দেওয়া। রঙ বিচার করার পর, সংশ্লিষ্ট রঙের বাহু নির্দিষ্ট কোণে ঘুরবে এবং বস্তুকে নিজ নিজ রঙের বালতিতে পড়তে দেবে

ধাপ 1: ভূমিকা

আমাদের প্রকল্পে রয়েছে হার্ডওয়্যার সমাবেশ এবং সফটওয়্যার কনফিগারেশনের চমৎকার সমন্বয়। এই ধারণার প্রয়োজন যেখানে আপনাকে শিল্পের বস্তুগুলি আলাদা করতে হবে। মাইক্রোকন্ট্রোলার ভিত্তিক কালার সার্টার ডিজাইন করা হয়েছে এবং মাইক্রোকন্ট্রোলার প্রসেসিং সিস্টেম কোর্সের জন্য তৈরি করা হয়েছে যা ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যান্ড টেকনোলজি বিশ্ববিদ্যালয়ের ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের চতুর্থ সেমিস্টারে পড়ানো হয়েছে। সফ্টওয়্যার কনফিগারেশনটি তিনটি প্রাথমিক রঙ বোঝার জন্য ব্যবহৃত হয়। যা কনভেয়ার মেশিনে সার্ভোমোটারের সাথে সংযুক্ত বাহু দ্বারা পৃথক করা হয়।

ধাপ 2: হার্ডওয়্যার

উপাদানগুলি, যা তাদের সংক্ষিপ্ত বিবরণ সহ প্রকল্প তৈরিতে ব্যবহৃত হয়, নীচে দেওয়া হল

a) ARM প্রসেসর ভিত্তিক TIVA C সিরিজ TM4C1233H6PM মাইক্রোকন্ট্রোলার

খ) IR ইনফ্রারেড বাধা সেন্সর

গ) TCS3200 রঙ সেন্সর

d) রিলে (30V / 10A)

ই) গিয়ার মোটর (12V, 1A)

চ) H-52 কনভেয়ার বেল্ট

ছ) 56.25 মিমি ব্যাসের গিয়ার

জ) সার্ভো মোটর

ধাপ 3: উপাদান বিবরণ

প্রধান উপাদানগুলির একটি সংক্ষিপ্ত বিবরণ নিচে দেওয়া হল:

1) TM4C1233H6PM মাইক্রোকন্ট্রোলার:

এটি এআরএম প্রসেসর ভিত্তিক মাইক্রোকন্ট্রোলার, যা এই প্রকল্পে ব্যবহৃত হয়েছে। এই মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহারের সুবিধা যে এটি আপনাকে টাস্ক অনুযায়ী আলাদাভাবে পিন কনফিগার করতে দেয়। উপরন্তু, এটি আপনাকে গভীরভাবে কোডের কাজ বুঝতে দেয়। আমরা আমাদের প্রকল্পে ইন্টারাপ্ট ভিত্তিক প্রোগ্রামিং ব্যবহার করেছি যাতে এটি আরও দক্ষ এবং নির্ভরযোগ্য হয়। মাইক্রোকন্ট্রোলারের টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টের স্টেলারিস® পরিবার ডিজাইনারদের একটি উচ্চ-কর্মক্ষমতা ARM® Cortex ™ -M- ভিত্তিক আর্কিটেকচার প্রদান করে যার মধ্যে রয়েছে বিস্তৃত ইন্টিগ্রেশন ক্ষমতা এবং সফটওয়্যার এবং ডেভেলপমেন্ট টুলগুলির একটি শক্তিশালী বাস্তুতন্ত্র।

কর্মক্ষমতা এবং নমনীয়তা লক্ষ্য করে, স্টেলারিস আর্কিটেকচার 80 মেগাহার্টজ কর্টেক্সএম এফপিইউ, বিভিন্ন ধরণের সমন্বিত স্মৃতি এবং একাধিক প্রোগ্রামযোগ্য জিপিআইও সরবরাহ করে। স্টেলারিস ডিভাইসগুলি গ্রাহকদের অ্যাপ্লিকেশন নির্দিষ্ট পেরিফেরালগুলিকে সংহত করে এবং সফ্টওয়্যার সরঞ্জামগুলির একটি বিস্তৃত লাইব্রেরি সরবরাহ করে যা বোর্ড খরচ এবং নকশা-চক্রের সময়কে কমিয়ে দেয়। দ্রুত-সময়-বাজার এবং খরচ সাশ্রয় প্রদান, মাইক্রোকন্ট্রোলারদের স্টেলারিস পরিবার উচ্চ-কর্মক্ষমতা 32-বিট অ্যাপ্লিকেশনে অগ্রণী পছন্দ।

2) আইআর ইনফ্রারেড বাধা সেন্সর:

আমরা আমাদের প্রকল্পে IR ইনফ্রারেড বাধা সেন্সর ব্যবহার করেছি, যা LED চালু করে বাধাগুলি অনুভব করে। বাধা থেকে দূরত্ব পরিবর্তনশীল প্রতিরোধক দ্বারা সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। IR রিসিভারের প্রতিক্রিয়ায় পাওয়ার LED চালু থাকবে। কাজের ভোল্টেজ 3 - 5V ডিসি এবং আউটপুট টাইপ ডিজিটাল সুইচিং। বোর্ডের আকার 3.2 x 1.4cm একটি IR রিসিভার যা ইনফ্রারেড এমিটার দ্বারা প্রেরিত সংকেত গ্রহণ করে।

3) TCS3200 রঙ সেন্সর:

TCS3200 হল প্রোগ্রামেবল কালার লাইট-টু-ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার যা কনফিগারযোগ্য সিলিকন ফোটোডায়োড এবং একটি কারেন্ট-টু-ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারকে একক একচেটিয়া সিএমওএস ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটে সংযুক্ত করে। আউটপুট হল একটি বর্গাকার তরঙ্গ (50% শুল্ক চক্র) যার ফ্রিকোয়েন্সি সরাসরি আলোর তীব্রতার (আনুপাতিক) আনুপাতিক। দুটি কন্ট্রোল ইনপুট পিনের মাধ্যমে তিনটি প্রিসেট মানগুলির মধ্যে একটি পূর্ণ-স্কেল আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সি স্কেল করতে পারে। ডিজিটাল ইনপুট এবং ডিজিটাল আউটপুট একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার বা অন্যান্য লজিক সার্কিটারে সরাসরি ইন্টারফেসের অনুমতি দেয়। আউটপুট সক্ষম (OE) একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ইনপুট লাইনের একাধিক-ইউনিট ভাগ করার জন্য উচ্চ-প্রতিবন্ধক অবস্থায় আউটপুট রাখে। TCS3200 তে, লাইট-টু-ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার 8 × 8 অ্যারে ফটোডায়োড পড়ে। ষোলটি ফটোডায়োডে নীল ফিল্টার, ১ phot টি ফটোডায়োডে সবুজ ফিল্টার, ১ phot টি ফটোডায়োডে লাল ফিল্টার এবং ১ 16 টি ফটোডায়োড কোন ফিল্টার ছাড়াই পরিষ্কার। TCS3210 তে, লাইট-টু-ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার 4 × 6 অ্যারে ফটোডায়োড পড়ে।

Phot টি ফটোডায়োডে নীল ফিল্টার, phot টি ফটোডায়োডে সবুজ ফিল্টার, phot টি ফটোডায়োডে লাল ফিল্টার এবং phot টি ফটোডায়োড কোন ফিল্টার ছাড়াই পরিষ্কার। ফটোডায়োডের চার প্রকার (রঙ) আন্তdবিভাজিত হয় যাতে ঘটনা ইরেডিয়েন্সের অভিন্নতার প্রভাব কম হয়। একই রঙের সমস্ত ফটোডিওড সমান্তরালভাবে সংযুক্ত। পিন S2 এবং S3 ফটোডায়োড (লাল, সবুজ, নীল, পরিষ্কার) কোন গ্রুপ সক্রিয় তা নির্বাচন করতে ব্যবহৃত হয়। ফটোডিওডগুলি 110μm × 110μm আকারে এবং 134μm কেন্দ্রে রয়েছে।

4) রিলে:

টিভি বোর্ডের নিরাপদ ব্যবহারের জন্য রিলে ব্যবহার করা হয়েছে। রিলে ব্যবহারের কারণ কারণ আমরা কনভেয়ার বেল্টের গিয়ার চালানোর জন্য 1A, 12V মোটর ব্যবহার করেছি যেখানে TIVA বোর্ড শুধুমাত্র 3.3V DC দেয়। বাহ্যিক সার্কিট সিস্টেমটি অর্জন করতে, রিলে ব্যবহার করা বাধ্যতামূলক।

5) 52-এইচ কনভেয়ার বেল্ট:

পরিবাহক তৈরিতে টাইমিং বেল্ট 52-H টাইপ ব্যবহার করা হয়। এটি টেফলনের দুটি গিয়ারের উপর ঘূর্ণিত।

6) 59.25 মিমি ব্যাস গিয়ার:

এই গিয়ারগুলি কনভেয়ার বেল্ট চালাতে ব্যবহৃত হয়। গিয়ারগুলি টেফলন উপাদান দিয়ে তৈরি। উভয় গিয়ারের দাঁতের সংখ্যা 20, যা কনভেয়ার বেল্টের প্রয়োজন অনুসারে।

ধাপ 4: পদ্ধতি

] আমাদের প্রকল্পে ব্যবহৃত পদ্ধতি বেশ সহজ। কোডিং এরিয়াতে ইন্টারাপ্ট ভিত্তিক প্রোগ্রামিং ব্যবহার করা হয়। চলমান কনভেয়ার বেল্টে একটি বস্তু রাখা হবে। রঙ সেন্সরের সাথে একটি বাধা সেন্সর সংযুক্ত থাকে। রঙ সেন্সরের কাছে বস্তু আসার সাথে সাথে।

প্রতিবন্ধক সেন্সর বাধা সৃষ্টি করবে যা সিগন্যালকে অ্যারেতে যেতে দেয়, যা বাইরের সার্কিট বন্ধ করে মোটর বন্ধ করে দেবে। রঙ সেন্সর সফ্টওয়্যার দ্বারা তার ফ্রিকোয়েন্সি গণনা করে রঙ বিচার করার জন্য সময় দেওয়া হবে। উদাহরণস্বরূপ, একটি লাল বস্তু স্থাপন করা হয় এবং এর ফ্রিকোয়েন্সি সনাক্ত করা হয়।

লাল বস্তুকে আলাদা করার জন্য ব্যবহৃত সার্ভোমোটর নির্দিষ্ট কোণে ঘুরবে এবং বাহুর মতো কাজ করবে। যা বস্তুকে সংশ্লিষ্ট রঙের বালতিতে পড়তে দেয়। একইভাবে, যদি ভিন্ন রঙ ব্যবহার করা হয় তাহলে বস্তুর রঙ অনুসারে servomotor ঘুরবে এবং তারপর বস্তু তার নিজ বালতিতে পড়বে। প্রকল্পের হার্ডওয়্যার এবং কোডের দক্ষতা বৃদ্ধির জন্য পোলিং ভিত্তিক বাধা এড়ানো হয়। রঙ সেন্সরে, নির্দিষ্ট দূরত্বে বস্তুর ফ্রিকোয়েন্সি গণনা করা হয় এবং কোডে প্রবেশ করার পরিবর্তে অনায়াসে সমস্ত ফিল্টারগুলি পরীক্ষা করা এবং পরীক্ষা করা।

কনভেয়ার বেল্টের গতি ধীর রাখা হয়েছে কারণ কাজটি দৃশ্যমান করার জন্য একটি স্পষ্ট পর্যবেক্ষণ প্রয়োজন। ব্যবহৃত মোটরটির বর্তমান আরপিএম কোন প্রকার জড়তা ছাড়াই 40। যাইহোক, গিয়ার এবং কনভেয়ার বেল্ট লাগানোর পর। জড়তার মুহূর্তে বৃদ্ধির কারণে, ঘূর্ণন মোটরের স্বাভাবিক আরপিএমের চেয়ে কম হয়ে যায়। গিয়ার্স এবং কনভেয়ার বেল্ট লাগানোর পর আরপিএম 40 থেকে 2 এ কমিয়ে আনা হয়েছিল। পালস প্রস্থ মডুলেশন সার্ভোমোটর চালাতে ব্যবহৃত হয়। প্রকল্প চালানোর জন্য টাইমার ভিত্তিকও চালু করা হয়েছে।

রিলে বাহ্যিক সার্কিটের পাশাপাশি বাধা সেন্সরের সাথেও সংযুক্ত থাকে। যদিও, এই প্রকল্পে হার্ডওয়্যার এবং সফটওয়্যারের একটি চমৎকার সমন্বয় লক্ষ্য করা যায়

ধাপ 5: কোড

KEIL UVISION 4 এ কোড তৈরি করা হয়েছে।

কোডটি সহজ এবং পরিষ্কার। কোড সম্পর্কে নির্দ্বিধায় কিছু জিজ্ঞাসা করুন

স্টার্টআপ ফাইলটিও অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে

ধাপ 6: চ্যালেঞ্জ এবং সমস্যা

একটি হার্ডওয়্যার:

প্রকল্পটি তৈরির সময় বেশ কিছু সমস্যা দেখা দেয়। হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার উভয়ই জটিল এবং পরিচালনা করা কঠিন। সমস্যা ছিল কনভেয়ার বেল্ট ডিজাইন করা। প্রথমত, আমরা আমাদের কনভেয়ার বেল্টটি 4 টি চাকা সহ মোটরসাইকেল টায়ার-টিউব দিয়ে ডিজাইন করেছি (প্রস্থ বাড়াতে 2 টি চাকা একসাথে ধরে আছে) কিন্তু এই ধারণাটি চলছিল না কারণ এটি চলছিল না। এর পরে, আমরা টাইমিং বেল্ট এবং গিয়ার দিয়ে কনভেয়ার বেল্ট তৈরির দিকে এগিয়ে গিয়েছি। খরচ ফ্যাক্টর তার প্রকল্পে শীর্ষে ছিল কারণ উপাদানগুলির যান্ত্রিক নকশা এবং প্রস্তুতি উচ্চ নির্ভুলতার সাথে সময় এবং কঠোর পরিশ্রম উভয়ই নেয়। এখনও সমস্যা ছিল কারণ আমরা জানতাম না যে শুধুমাত্র একটি মোটর ব্যবহার করা হয় যে গিয়ারকে ড্রাইভার গিয়ার বলা হয় এবং অন্য সব গিয়ারকে চালিত গিয়ার বলা হয়। এছাড়াও কম RPM থাকা একটি শক্তিশালী মোটর ব্যবহার করা উচিত যা কনভেয়ার বেল্ট চালাতে পারে। এই সমস্যাগুলি সমাধান করার পরে। হার্ডওয়্যার সফলভাবে কাজ করছিল।

বি সফটওয়্যার:

সফটওয়্যার অংশ নিয়েও চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হতে হয়েছিল। যে সময়ে সার্ভোমোটর ঘুরবে এবং নির্দিষ্ট বস্তুর জন্য ফিরে যাবে সেটাই ছিল গুরুত্বপূর্ণ অংশ। ইন্টারাপ্ট ভিত্তিক প্রোগ্রামিং ডিবাগিং এবং হার্ডওয়্যারের সাথে ইন্টারফেস করার জন্য আমাদের অনেক সময় নিয়েছিল। আমাদের টিভা বোর্ডে 3 টি পিন কম ছিল। আমরা প্রতিটি servomotor জন্য বিভিন্ন পিন ব্যবহার করতে চেয়েছিলেন। যাইহোক, কম পিনের কারণে, আমাদের দুটি সার্ভোমোটারের জন্য একই কনফিগারেশন ব্যবহার করতে হয়েছিল। উদাহরণস্বরূপ, টাইমার 1A এবং টাইমার 1B সবুজ এবং লাল servomotor এবং টাইমার 2A নীল জন্য কনফিগার করা হয়েছিল। সুতরাং যখন আমরা কোড কম্পাইল করেছি। সবুজ এবং লাল উভয় মোটর ঘোরানো হয়েছে। আরেকটি সমস্যা দেখা দেয় যখন আমাদের রঙ সেন্সর কনফিগার করতে হয়। কারণ আমরা রঙ সেন্সর কনফিগার করছিলাম, ফ্রিকোয়েন্সি অনুযায়ী সুইচ ব্যবহার করার পরিবর্তে এবং প্রতিটি রঙের জন্য একে একে চেক করা। বিভিন্ন রঙের ফ্রিকোয়েন্সিগুলি যথাযথ দূরত্বে অসিলোস্কোপ ব্যবহার করে গণনা করা হয়েছে এবং তারপর রেকর্ড করা হয়েছে যা পরে কোডে প্রয়োগ করা হয়। সবচেয়ে চ্যালেঞ্জিং বিষয় হল PAGE 6 এর সকল কোড একসাথে কম্পাইল করা। এটি অনেক ত্রুটির দিকে নিয়ে যায় এবং প্রচুর ডিবাগিং প্রয়োজন। যাইহোক, আমরা যতটা সম্ভব বাগগুলি নির্মূল করতে সফল হয়েছিলাম।

ধাপ 7: উপসংহার এবং প্রকল্প ভিডিও

অবশেষে, আমরা আমাদের লক্ষ্য অর্জন করেছি এবং একটি কনভেয়ার বেল্ট বেস কালার সার্টার তৈরি করতে সফল হয়েছি।

হার্ডওয়্যারের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে সেগুলিকে সংগঠিত করার জন্য সার্ভোমোটারের বিলম্বের ফাংশনগুলির পরামিতিগুলি পরিবর্তন করার পরে। এটি কোন বাধা ছাড়াই নির্বিঘ্নে চলছিল।

প্রকল্পের ভিডিও লিংকে পাওয়া যাবে।

drive.google.com/open?id=0B-sDYZ-pBYVgWDFo…

ধাপ 8: বিশেষ ধন্যবাদ

আহমদ খালিদকে প্রকল্পটি ভাগ করে নেওয়ার এবং কারণটিকে সমর্থন করার জন্য বিশেষ ধন্যবাদ

আশা করি আপনিও এটি পছন্দ করবেন।

বিআর

তাহির উল হক

ইউইটি এলএইচআর পিকে