PICO সহ লাইন ফলোয়ার রোবট: 5 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:57

আগে আপনি একটি রোবট তৈরি করতে সক্ষম হবেন যা সভ্যতার অবসান ঘটাতে পারে যেমনটি আমরা জানি এবং মানব জাতির অবসান ঘটাতে সক্ষম। আপনাকে প্রথমে সহজ রোবট তৈরি করতে সক্ষম হতে হবে, যেগুলি মাটিতে আঁকা একটি লাইন অনুসরণ করতে পারে এবং এখানেই আপনি আমাদের সকলকে শেষ করার দিকে আপনার প্রথম পদক্ষেপ নেবেন>। <

প্রথমত, রোবটকে অনুসরণ করে একটি লাইন হল একটি রোবট যা মাটিতে একটি লাইন অনুসরণ করতে সক্ষম এবং এই লাইনটি সাধারণত একটি সাদা পটভূমিতে আঁকা একটি কালো রেখা বা উল্টো দিকে; এবং এর কারণ হল রোবটের পক্ষে কালো এবং সাদা রঙের মতো অত্যন্ত বৈপরীত্যপূর্ণ রঙের মধ্যে পার্থক্য বলা সহজ। যেখানে রোবট তার পড়ার রঙের উপর নির্ভর করে তার কোণ পরিবর্তন করে।

সরবরাহ

1. পিকো

2. টু-হুইল ড্রাইভ রোবট চ্যাসিস, যার মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি রয়েছে:

   • এক্রাইলিক চ্যাসি
   • চাকা এবং এনকোডার সহ 2 ডিসি মোটর
   • ধাতব স্ট্যান্ডঅফ সহ কাস্টার চাকা
   • 4 চ্যানেল ব্যাটারি ধারক
   • কিছু স্ক্রু এবং বাদাম
   • চালু / বন্ধ সুইচ
3. L298N মোটর ড্রাইভার মডিউল
4. 2 লাইন ট্র্যাকার সেন্সর
5. 7.4v ব্যাটারি

ধাপ 1: ডিসি মোটর প্রস্তুত করা

আপনি এই প্রকল্পটিকে আরও সহজ করার জন্য টু-হুইল-ড্রাইভ "2WD" চ্যাসি ব্যবহার করতে পারেন, কারণ এটি আপনার নিজের চ্যাসি তৈরির সময় এবং শ্রম সাশ্রয় করে। প্রজেক্টের ইলেকট্রনিক্সে ফোকাস করার জন্য আপনাকে আরও সময় দেওয়া।

ডিসি মোটর দিয়ে শুরু করা যাক, যেহেতু আপনি সেন্সরের রিডিং এর উপর নির্ভর করে আপনার রোবটের গতি এবং গতি নিয়ন্ত্রণ করতে মোটর ব্যবহার করতে যাচ্ছেন। প্রথম কাজটি হল মোটরের গতি নিয়ন্ত্রণ করা, যা সরাসরি ইনপুট ভোল্টেজের সমানুপাতিক, মানে গতি বাড়ানোর জন্য আপনাকে ভোল্টেজ বাড়াতে হবে এবং তদ্বিপরীত।

পিডব্লিউএম "পালস প্রস্থ মডুলেশন" কৌশলটি কাজের জন্য আদর্শ, কারণ এটি আপনাকে আপনার ইলেকট্রনিক্স ডিভাইস (মোটর) এ যাওয়া গড় মান সমন্বয় এবং কাস্টমাইজ করতে দেয়। এবং এটি ডিজিটাল সিগন্যাল "হাই" এবং "লো" ব্যবহার করে এনালগ ভ্যালু তৈরি করে, খুব দ্রুত হারে 2 সিগন্যালের মধ্যে পর্যায়ক্রমে কাজ করে। যেখানে "এনালগ" ভোল্টেজ PWM সময়কালে উপস্থিত ডিজিটাল উচ্চ থেকে ডিজিটাল LOW সংকেতগুলির মধ্যে শতাংশের উপর নির্ভর করে।

দয়া করে মনে রাখবেন যে আমরা PICO কে সরাসরি মোটরের সাথে সংযুক্ত করতে পারি না, কারণ মোটরটির ন্যূনতম 90mA প্রয়োজন যা PICO এর পিনগুলি দ্বারা পরিচালনা করা যায় না, এবং সেইজন্য আমরা L298N মোটর ড্রাইভার মডিউল ব্যবহার করি, যা আমাদের উভয়কে পাঠানোর ক্ষমতা দেয় মোটরগুলিতে যথেষ্ট স্রোত এবং এর মেরু পরিবর্তন।

এখন, মোটরের প্রতিটি টার্মিনালে একটি তারের ঝালাই করা যাক, এই ধাপগুলি অনুসরণ করে:

1. মোটরের টার্মিনালে সামান্য পরিমাণ সোল্ডার ফিউজ করুন
2. মোটর টার্মিনালের উপরে তারের টিপ রাখুন এবং সোল্ডারিং লোহা দিয়ে গরম করুন যতক্ষণ না টার্মিনালে সোল্ডার গলে যায় এবং তারের সাথে সংযুক্ত হয়, তারপরে সোল্ডারিং লোহা সরান এবং সংযোগটি ঠান্ডা হতে দিন।
3. উভয় মোটরের অবশিষ্ট টার্মিনালগুলির সাথে পূর্ববর্তী পদক্ষেপগুলি পুনরাবৃত্তি করুন।

ধাপ 2: L298N মোটর ড্রাইভার মডিউল ব্যবহার করা

L298N মোটরচালক মোটরের PICO থেকে আসা সংকেত বাড়ানোর ক্ষমতা, এবং এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বর্তমানের মেরু পরিবর্তন করার ক্ষমতা রয়েছে। আপনার মোটরগুলি যে গতি এবং দিকটি ঘোরায় সেগুলি আপনাকে নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়।

L298N পিন আউটস

1. ডিসি মোটর এ এর প্রথম টার্মিনাল
2. ডিসি মোটর এ এর দ্বিতীয় টার্মিনাল
3. অনবোর্ড 5v রেগুলেটর জাম্পার। যদি আপনি 12v এর বেশি মোটর সরবরাহের ভোল্টেজ সংযুক্ত করেন তবে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রককে কঠিন না করে এই জাম্পারটি সরান।
4. মোটর সরবরাহের ভোল্টেজ সর্বাধিক 35v, এবং ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রককে অপসারণ করতে ভুলবেন না যদি আপনি 12v এর বেশি ব্যবহার করেন।
5. GND
6. 5v আউটপুট। এই আউটপুটটি ভোল্টেজ রেগুলেটর থেকে আসে যদি এটি এখনও সংযুক্ত থাকে এবং এটি আপনাকে আপনার PICO কে মোটরের একই উৎস থেকে পাওয়ার ক্ষমতা দেয়।
7. ডিসি মোটর A সক্ষম জাম্পার। যদি এই জাম্পারটি সংযুক্ত থাকে, মোটরটি এগিয়ে বা পিছনে সম্পূর্ণ গতিতে চলবে। কিন্তু, যদি আপনি গতি নিয়ন্ত্রণ করতে চান, শুধু জাম্পারটি সরান এবং এর পরিবর্তে একটি PWM পিন সংযুক্ত করুন।
8. In1, এটি কারেন্টের পোলারিটি নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে, এবং এইভাবে, মোটর A এর ঘূর্ণনের দিক।
9. In2, এটি বর্তমানের পোলারিটি নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে, এবং এইভাবে, মোটর A এর ঘূর্ণনের দিক।

10. In3, এটি বর্তমানের মেরুতা নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে, এবং এইভাবে, মোটর B এর জন্য ঘূর্ণনের দিক।

11. In4, এটি বর্তমানের পোলারিটি নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে, এবং এইভাবে, মোটর B এর জন্য ঘূর্ণনের দিক।
12. ডিসি মোটর বি সক্ষম জাম্পার। যদি এই জাম্পারটি সংযুক্ত থাকে, মোটরটি এগিয়ে বা পিছনে সম্পূর্ণ গতিতে চলবে। কিন্তু, যদি আপনি গতি নিয়ন্ত্রণ করতে চান, শুধু জাম্পারটি সরান এবং এর পরিবর্তে একটি PWM পিন সংযুক্ত করুন।

ডিসি মোটর বি এর প্রথম টার্মিনাল

ডিসি মোটর বি এর দ্বিতীয় টার্মিনাল

L298N ড্রাইভার মোটর যে পিনের সংখ্যা এটি ব্যবহার করা কঠিন বলে মনে করে। কিন্তু, এটি আসলে বেশ সহজ, এবং চলুন প্রমাণ করা যাক যে একটি কার্যকরী উদাহরণ দিয়ে, যেখানে আমরা এটি আমাদের মোটর উভয়ের ঘূর্ণন দিক নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহার করি।

মোটর ড্রাইভারের সাথে PICO সংযুক্ত করুন "আপনি উপরের চিত্রটি পাবেন":

• In1 → D0
• In2 → D1
• In3 → D2
• In4 → D3

প্রতিটি দম্পতি In1/2 এবং In3/4 ড্রাইভার পিনের মধ্যে একটি উচ্চ এবং নিম্ন যুক্তি মান পাঠিয়ে মোটরের দিক নিয়ন্ত্রণ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনি In1 এবং LOW থেকে In2 তে হাই পাঠান তাহলে এটি মোটরকে এক দিকে ঘুরিয়ে দেয় এবং LOW কে In1 তে পাঠায় এবং In2 কে উচ্চ করে মোটরটিকে বিপরীত দিকে ঘুরায়। কিন্তু, যদি আপনি In1 এবং In2 উভয়ে একই সময়ে একই উচ্চ বা নিম্ন সংকেত পাঠান, তাহলে মোটর বন্ধ হয়ে যাবে।

PICO এর GND কে ব্যাটারির GND এর সাথে সংযুক্ত করতে ভুলবেন না এবং Enable A এবং Enable B jumpers অপসারণ করবেন না।

আপনি উপরে এই উদাহরণের কোডটিও পাবেন।

ধাপ 3: L298N ড্রাইভার মডিউলে PWM যোগ করা

আমরা এখন আমাদের মোটরের ঘূর্ণন দিক নিয়ন্ত্রণ করতে পারি। কিন্তু, আমরা এখনও তাদের গতি নিয়ন্ত্রণ করতে পারছি না, কারণ আমাদের একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ উৎস আছে যা তাদের সর্বোচ্চ শক্তি দিতে পারে। এবং এটি করার জন্য, আপনার দুটি মোটর নিয়ন্ত্রণ করতে আপনার দুটি PWM পিন দরকার। দুর্ভাগ্যবশত, আপনি PICO এর মাত্র 1 PWM আউটপুট আছে, যা আমাদের PCA9685 OWM মডিউল ব্যবহার করে প্রসারিত করতে হবে এবং এই আশ্চর্যজনক মডিউলটি আপনার PWM কে 1 থেকে 16 পর্যন্ত প্রসারিত করতে পারে!

PCA9685 পিনআউট:

1. VCC → এটি আপনার যুক্তি শক্তি, 3-5v সর্বোচ্চ সহ।
2. GND → নেগেটিভ পিনটি সার্কিট সম্পন্ন করতে GND এর সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে।
3. V+ → এই পিনটি একটি বাহ্যিক শক্তি উৎস থেকে আসা শক্তি বিতরণ করে, এটি প্রাথমিকভাবে মোটরগুলির সাথে ব্যবহৃত হয় যার প্রচুর পরিমাণে কারেন্ট প্রয়োজন এবং একটি বাহ্যিক শক্তির উৎস প্রয়োজন।
4. এসসিএল → সিরিয়াল ক্লক পিন, যা আপনি পিকোর এসসিএল এর সাথে সংযুক্ত করেন।
5. SDA → সিরিয়াল ডেটা পিন, যা আপনি PICO এর SDA- এর সাথে সংযুক্ত করেন।
6. OE → আউটপুট সক্ষম পিন, এই পিনের সক্রিয় হল নিম্ন, মানে যখন পিনটি কম থাকে, তখন সমস্ত আউটপুট সক্ষম হয় এবং যখন এটি উচ্চ হয় তখন সমস্ত আউটপুট নিষ্ক্রিয় করা হয়। এটি একটি pinচ্ছিক পিন, যেখানে ডিফল্টটি কম টানা হয়।

PCA9685 PWM মডিউলে 16 PWM আউটপুট রয়েছে, যার প্রত্যেকটির নিজস্ব V+, GND, এবং PWM সিগন্যাল রয়েছে যা আপনি অন্যদের থেকে স্বাধীনভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন। প্রতিটি PWM বর্তমান 25mA হ্যান্ডেল করতে পারে, তাই সাবধান।

এখন সেই অংশটি আসে যেখানে আমরা আমাদের মোটরের গতি এবং দিক নিয়ন্ত্রণ করতে PCA9685 মডিউল ব্যবহার করি এবং এইভাবে আমরা PICO কে PCA9685 এবং L298N মডিউলের সাথে সংযুক্ত করি:

PICO থেকে PCA9685:

1. D2 (PICO) SDA (PCA9685)
2. D3 (PICO) SCL (PCA9685)

PCA9685 থেকে L298N:

1. PWM 0 (PCA9685) → In1 (L298N), মোটর A এর দিক নিয়ন্ত্রণ করতে
2. PWM 1 (PCA9685) → In2 (L298N), মোটর A এর দিক নিয়ন্ত্রণ করতে
3. PWM 2 (PCA9685) → In3 (L298N), মোটর B এর দিক নিয়ন্ত্রণ করতে
4. PWM 3 (PCA9685) → In4 (L298N), মোটর B এর দিক নিয়ন্ত্রণ করতে
5. PWM 4 (PCA9685) → enableA (L298N), PWM সংকেত পাঠানোর জন্য যা মোটর A এর গতি নিয়ন্ত্রণ করে।
6. PWM 5 (PCA9685) → enableB (L298N), PWM সংকেত পাঠানোর জন্য যা মোটর B এর গতি নিয়ন্ত্রণ করে।

আপনি উপরে সংযুক্ত এই সব অংশের জন্য কোড পাবেন।

ধাপ 4: লাইন ট্র্যাকার সেন্সর ব্যবহার করে

লাইন ট্র্যাকার বেশ সহজবোধ্য। এই সেন্সরের দুটি পৃষ্ঠের মধ্যে পার্থক্য করার ক্ষমতা রয়েছে, যা তাদের মধ্যে বৈপরীত্যের উপর নির্ভর করে, যেমন কালো এবং সাদা।

লাইন ট্র্যাকার সেন্সরের দুটি প্রধান অংশ রয়েছে, আইআর এলইডি এবং ফটোডিওড। এটি LED থেকে IR আলো নির্গত করে এবং ফটোডিওডে ফিরে আসা প্রতিফলনগুলি পড়ে রঙগুলি বলতে পারে, তারপর প্রতিফলিত আলোর উপর নির্ভর করে ফটোডিওড একটি ভোল্টেজ মান বের করে (একটি হালকা "চকচকে" পৃষ্ঠের জন্য উচ্চ মান, এবং একটি কম মান একটি অন্ধকার পৃষ্ঠের জন্য)।

লাইন ট্র্যাকারের পিনআউট:

1. A0: এটি এনালগ আউটপুট পিন, এবং যদি আমরা একটি এনালগ ইনপুট পড়া চাই (0-1023)
2. D0: এটি ডিজিটাল আউটপুট পিন, এবং যদি আমরা ডিজিটাল ইনপুট পড়া চাই (0-1)
3. GND: এটি গ্রাউন্ড পিন, এবং আমরা এটি PICO এর GND পিনের সাথে সংযুক্ত করি
4. VCC: এটি পাওয়ার পিন, এবং আমরা এটি PICO এর VCC পিন (5v) এর সাথে সংযুক্ত করি
5. Potentiometer: এটি সেন্সরের সংবেদনশীলতা নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়।

আসুন একটি সাধারণ প্রোগ্রাম দিয়ে লাইন ট্র্যাকার সেন্সর পরীক্ষা করি যা একটি LED লাইন চালু করে যদি এটি একটি কালো রেখা সনাক্ত করে এবং সিরিয়াল মনিটরে সেন্সরের পড়া মুদ্রণ করার সময় যদি এটি একটি সাদা পৃষ্ঠ সনাক্ত করে তবে LED বন্ধ করে দেয়।

আপনি উপরে সংযুক্ত এই পরীক্ষার কোড পাবেন।

ধাপ 5: সবকিছু একত্রিত করা

শেষ জিনিসটি আমাদের করতে হবে সবকিছু একসাথে করা। যেহেতু আমরা তাদের প্রত্যেককে পৃথকভাবে পরীক্ষা করেছি এবং তারা সবাই প্রত্যাশিতভাবে কাজ করছে।

আমরা PICO, PCA9685 এবং L298N মডিউলগুলিকে তাদের সাথে সংযুক্ত রাখব। তারপরে, আমরা আমাদের বিদ্যমান সেটআপে লাইন ফলোয়ার সেন্সর যুক্ত করি এবং এটি নিম্নরূপ:

1. VCC (সমস্ত লাইন ট্র্যাকিং সেন্সর) → VCC (PICO)
2. GND (সমস্ত লাইন ট্র্যাকিং সেন্সর) → GND (PICO)
3. D0 (রাইট লাইন ট্র্যাকার সেন্সর) → A0 (PICO)
4. D0 (সেন্টার লাইন ট্র্যাকার সেন্সর) → A1 (PICO)
5. D0 (বাম লাইন ট্র্যাকার সেন্সর) → A2 (PICO)

এটি চূড়ান্ত কোড যা আপনার গাড়িকে নিয়ন্ত্রণ করবে এবং আমাদের ক্ষেত্রে একটি সাদা পটভূমিতে একটি লাইন, কালো রেখা অনুসরণ করতে বলবে।