ля); - Напруга живлення + 5v;
4. Схема робота
. 1. Принципова схема і принцип її роботи
Принципова схема (Рис. 4.1.1) управляє роботом. Вона дозволяє знайти роботу джерело сету і рухатися по напрямку до нього. У рух робот наводиться двома електродвигунами постійного струму, кожен двигун обертає окреме колесо (ліве і праве, у робота їх всього два), що дозволяє роботові рухатися і повертати. Конструкція робота має 6 фототранзисторів для визначення джерела світла, завдяки цьому робот має кут огляду в 360 градусів.
Схема робота має наступні елементи:
конденсатори:
С1 - 1000 мкФ, електролітичний;
C2 - 0,1 мкФ, керамічний;
С3, С4 - 22 мкФ, керамічні;
резистори:
R1 - 330 Ом;
R2 - 10 кОм;
R11 ... R16 - 300 Ом;
R21 ... R26 - 10 кОм, подстроєчниє;
фототранзистори:
VT1 ... VT6 - L32P3C;
світлодіод: LED - червоний;
кварц: ZQ - 4 МГц;
стабілізатор: LM7805;
кнопка скидання: SA;
Рис. 4.1.1 Принципова схема на мк для керування роботом
електродвигуни: M1, M2 - DC 9V EG - 530YD - 9B;
мікроконтролер: Atmel AT89C4051;
драйвер двигунів: L283D.
Схема живиться від напруги Vbat. Як джерело живлення можна використовувати батарейку крона 9V. Щоб згладити можливі кидки напруги живлення паралельно ліній живлення підключений електролітичний конденсатор C1, який доповнює керамічний конденсатор C2, для фільтрації високочастотних і середньочастотних перешкод. Т.к. джерело живлення 9V, а для схеми потрібно 5V, то використовується пятівольтний стабілізатор напруги 7805. Світлодіод LED показує наявність живлення в схемі.
Щоб захистити мікроконтролер від випадкового скидання, на лінію RESET подається сигнал високого рівня 5V через резистор R2, також це виконує скидання мікроконтролера при подачі живлення. Для здійснення примусового скидання мікроконтролера використовується кнопка SA.
В якості светодатчіков використовуються фототранзистори VT1 ??... VT6, з яких сигнали надходять на мікроконтролер. На фототранзистори подається напруга 5V через резистори R11 ... R16. Щоб датчики не реагували на занадто слабке світло до них підключаються підлаштування резистори R21 ... R26, вони дозволяють налаштувати чутливість датчиків. Номінал цих резисторів налаштовується експериментальним шляхом, залежно від того наскільки яскравим буде джерело світла, на який реагує робот, і з якої відстані робот повинен помітити його.
Сигнали з шести фотодатчиків надходять на мікроконтролер в порт P3: P3.0 ... P3.5. Обробивши сигнали з датчиків, мікроконтролер посилає сигнали на драйвер двигунів через порт P1: P1.4 ... P1.7. Тактову частоту мікроконтролеру задає кварцовий резонатор ZQ на частоту 4 МГц.
Сигнали з мікроконтролера йдуть на входи input1, input2, input3, input4 драйвера двигунів. Електродвигуни M1 і M2 підключаються до драйверу через виходи output1, output2 і output3, output4. Сам драйвер живиться від напруги 5V, а двигуни живляться від напруги Vm=9V, в якості джерела живлення для двигунів використовується батарейка крона 9V.
. 2. Пристрій і функції деяких елементів схеми
Драйвер двигунів L293D
Рис. 4.2.1 Структурна схема L293D
Входи ENABLE1 і ENABLE2 відповідають за включення кожного з драйверів, що входять до складу мікросхеми. Входи INPUT1 і INPUT2 управляють двигуном, підключеним до виходів OUTPUT1 і OUTPUT2. Входи INPUT3 і INPUT4 управляють двигуном, підключеним до виходів OUTPUT3 і OUTPUT4. Контакт Vs з'єднують з позитивним полюсом джерела електроживлення двигунів, цей контакт відповідає за харчування електродвигунів. Контакт Vss з'єднують з позитивним полюсом джерела живлення, цей контакт забезпечує харчування самої мікросхеми. Чотири контакту GND з'єднують з землею .D містить відразу два драйвера для управління електродвигунами невеликої потужності. L293D забезпечує поділ електроживлення для мікросхеми та для керованих нею двигунів, що дозволяє підключити електродвигуни з великим напругою живлення, ніж у мікросхеми.
Характеристики мікросхеми L293D:
напруга живлення двигунів (Vs) - 4,5 ... 36V;
напруга живлення мікросхеми (Vss) - 5V;
