PIC RC Motor Controller (und Beispiel-Lego-Roboter)


Hinweis für nationale Robotik Woche Roboter Wettbewerb: Ich bin mindestens 18 Jahre alt.  Ich bin ein Student an der University of Wisconsin-Milwaukee. Als Maschinenbau-Student bezieht sich dieses Projekt auf mein Hauptfach. Es hat mich auch Fertigkeiten gelehrt, die St Forschungsarbeit geführt haben, die mich an einem Mechatronik und Robotik Verwandte Karriereweg stattfindet.

Was es ist:
Dieses Gerät nimmt das Signal aus einem RC-Empfänger, die Art stecken Sie Ihre Servos in in einem RC Auto oder Flugzeug. Anhand dieses RC Signal gibt es kontrollierte Kraft zweier Motoren bis 18V und 4A. Das Steuerelement ist proportional (Variable Geschwindigkeit), und geht in beide Richtungen ohne Voreingenommenheit in beide Richtungen, so dass es gut zum Tank führen von Kraftfahrzeugen geeignet. Die Logik basiert auf einem PIC18F1320. Der beste Teil dieses Projektes ist nicht nur, dass es Ihnen erlaubt, eine relativ billige RC dual Motorregler machen, aber nach diesem Code und Input Schema Sie können jedem PIC-Mikrocontroller-Projekt und fügen Funksteuerung mit so vielen Kanälen wie Sie wollen mit nur einer Pin, sie alle zu empfangen. Neben der Verwendung dieser Werte auf andere Roboterfunktionen Steuern noch können Sie die Ports auf dem Empfänger, einschließlich derjenigen, die sich auf der Steuerplatine Servos Steuern bleiben.

Weil es nicht, dass ich viel Spaß, die Steuerung von zwei Motoren ohne Roboter für sie zu fahren das System in einen Lego-Roboter gebaut haben. Dieser motor Controller könnte für jede Skid Steer Roboter verwendet werden, oder Sie können an einem Motor zu vereinfachen, verwenden Sie den anderen Anschluss für ein Servo und ein Fahrzeug, das wie ein Auto steuert.  Wenn der Lego-Teil des Projektes für Sie von Interesse ist, die Anschlüsse sind in Schritt 4 erläutert und der Lego-Körper ist angelegt in Schritt 5.

Dieses Projekt erfordert grundlegende elektronische Werkzeuge und ein Programmierer, der mit 18F Serie Chips arbeiten kann.

Die Hardware:
Die elektronische Hardware ist ziemlich einfach. PIC-18F1320 übernimmt die Signal-Auslegung erfordert nur 2 Dioden-Filterung. Der gleiche Chip erzeugt motor Steuersignale für beide Motoren. Die anderen großen Chip auf dem Board ist ein L298n Motortreiber. Dieser Chip enthält zwei H-Brücken in der Lage, einen Motor mit bis zu 4A von zurzeit bis zu 18V fahren. Neben den Chips ist eine weitere große Komponente einen 5V Regler, dem Bild eine guten Stromversorgung geben. Neben denen, die haben Sie eine Handvoll preiswerte Dioden und Widerstände. Eine bestimmte Teile-Liste ist in Schritt 1.

Die Software:
Die Software für den Chip verfügt über einen Abschnitt, der PWM * Servo Steuersignale in eine Variable interpretiert, und ein anderer Teil, der zwei Motorsteuerung PWM * generiert Signale. Diese Teile konnte jedes potenziell zu einer Motorsteuerung, die mit anderen Mitteln angetrieben wird oder ein System, die tut sonst basierend auf Radio Steuerbefehle verwendet werden. Der Code kann leicht erweitert werden, um viele gelesen (ich spreche 8 oder mehr) PWM-Signale. Sie könnte eines dieser riesigen $500 Flugzeug Fernbedienungssysteme und haben einen Chip, jeden Kanal zu lesen! Was hast du mit alles, was wäre Ihnen überlassen.

Eine Anmerkung zur PWM:
Diese sind beide Impulsbreite modulierte (PWM) Signale, was nichts anderes bedeutet, die Breite der Impulse wird verwendet, um Werte zu vertreten, aber die Motorsteuerung Signal pulsiert ein- und ausschalten, variieren die Durchschnittsleistung oder Duty-Cycle, zu verschiedenen Motordrehzahlen, während das Servo-Signal funktioniert indem man verschiedene breiten der Puls, die als relative Befehlswerte eingelesen werden.

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