Т1 "Рожденный побеждать". Часть 1

Меньше недели осталось до Городских соревнований по робототехнике, и наша команда усердно готовит своего робота к участию в категории "Трасса". Предлагаем вам присоединиться к подготовке и в реальном времени наблюдать, что мы делаем.

Мы делаем с нуля телегу, которую назвали Т1, с девизом "Рожденный побеждать". Проект состоит из трёх частей: электроника, конструкция, код. Делаем всё по порядку. В этом посте расскажем про электронику, которая на данный момент готова полностью.

Сперва определимся с целью проекта: сделать телегу, которая проедет по линии быстрее всех. В течение осени появился слух о том, что на линии будут препятствия. Потом эти слухи трансформировались в наличие шлакбаума на старте, который мешает ехать, пока не откроется, что и было закреплено в правилах. Ок, поехали!

Нарисуем блок-схему.

block

Теперь выберем компоненты. В качестве мозга возьмем Arduino Nano. Почему Arduino? Потому что мы же ArduinoNSK! Почему Nano? Потому что она а) компактная, б) дешевая, в) быстро и удобно подключается к ПК для перепрошивки.

У нас будет 2 двигателя, поэтому нужен двухканальный драйвер, который позволяет движкам крутиться в обе стороны. Есть прекрасный и всеми любимый L298. обычно в магазинах предлагается квадратный модуль. Он очень громоздкий! Почему бы его не заменить на микросхему в корпусе powerso20 и обвязать защитными диодами самостоятельно? Для сравнения картинка:

L298

Теперь с инфракрасными сенсорами. Опять таки, всеми любимый TCR5000 нам не подходит, поскольку он с выводами (смотри картинку), а у нас плата должна быть односторонняя, и его просто не получится поставить в нужную сторону. QRE1113 нам бы очень подошел, но достать его в Новосибирске нереально. 

sensors

Тогда выбор пал на раздельный ИК-светодиод SMD KM2520F3C03 и ИК-фототранзистор SMD KP-3216P3C, в одном магазине на сайте нашлось и то, и другое. Их мы и заложили в плату.pair

Нам надо было чем-то увидеть шлакбаум. Мы порылись в нычках и достали оттуда HC-SR04 - то, что нужно!

sonar

Последний штрих - аккумуляторы. Ясно-понятно, что это должны быть Li-ion банки, но в какой конфигурации? Чтобы движки бодро крутились, на них желательно подавать больше 7-ми вольт. Последовательно включенные две банки как раз дают 8,4 В при полном заряде. Если больше - то массогабаритные параменты неоправдано увеличиваются. Возьмем два аккумулятора типоразмера АА и зарядим их в открытый кейс.

 battery

Сделаем схему

scheme

И трассируем плату

traces

L298 - это шляпа. Разработчики сделали всё, чтобы разводить дорожки к этой микросхеме было максимально неудобно. Но благодаря использованию выводных диодов и пары SMDшных пофигисторов, задачу удалось решить.

Плата готова.

PCB real

Когда пришло время на кассе того самого магазина брать SMDшные фототранзисторы, выяснилось, что они... потерялись. Ну то есть их не продадут, потому что их нет. То есть к дню соревнований у нас SMDшных фототранзисторов точно не появится. Был предпринят отчаянный шаг - взяты выводные фототранзисторы с мыслями о том, что это будет колхоз. Колхоз - не колхоз, но припаять это получилось более менее. А у диодов оказались неожиданно толстые ноги, поэтому приделать их ровно и красиво оказалось проблематично. 

PCB ready

И вот электроника собрана, проверена, всё работает!

 electronics ready

Наша работа продолжается! В следующих частях читайте про код и конструкцию

Метки: Arduino, Nano

Добавить комментарий