Ben - en ljus följande set av brödunderläggen Arduino Robot

Ben ljus följande set av brödunderläggen Arduino roboten är andra roboten jag har gjort för att undervisa robotics till gymnasieelever i en klass som jag undervisar frivilligt. Den första roboten har också sin egen Instructable som kan hittas här:
Videon visar byggprocessen men det är i snabb rörelse och jag kommer att omfatta några av de mer komplicerade sakerna här mer ingående.

Så för att göra ben måste följande komponenter:
· En liten skiva av akryl
· En skärbräda
· En Arduino Nano
· Två kontinuerlig Rotation servon
· Två hobby hjul (jag använde modell flygplan hjul)
· Ett hjul hjul
· 9V batteri
· 4.8V uppladdningsbart batteri (eller bara 4 AA i ett batteri fall)
· Två ljus beroende motstånd
· Två 10 000 ohm motstånd
· Några bakbord startkablar
· Dubbelhäftande skumtejp
· Självhäftande kardborrband prickar
· Strömbrytare (inte nödvändigt men skulle vara händig)

Du behöver inte några verktyg för att bygga men du skulle kunna ersätta den dubbelhäftande skumtejp med varmt lim i vilket fall du skulle behöva en varm limpistol.

Nu är det första som kan behöva ytterligare förklaring användning av ljus beroende motstånden. Lätta beroende motstånd (eller LDR'S) är motstånd vars värde ändras beroende på hur mycket omgivande ljus, men hur kan vi upptäcka motstånd med Arduino? Väl du inte egentligen, men du kan upptäcka spänningsnivåer med analoga stiften, som kan mäta (i grundläggande användning) mellan 0-5V. Nu kanske du frågar "hur vi konverterar Motståndsvärden till spänningsändringar?", det är enkelt, vi gör en spänningsavdelare. En spänningsavdelare tar i en spänning och matar sedan ut en bråkdel av denna spänning proportionell mot inspänningen och förhållandet mellan de två värdena av motstånd används. Ekvationen som är:
Utspänning = inspänning * (R2 / (R1 + R2))
Där R1 är värdet av den första motstånd och R2 är värdet av andra.

Kretsen Schematisk som ser ut så här
Ett diagram över detta i vår situation ser lite ut så här

Nu detta fortfarande väcker frågan "men vad Motståndsvärden LDR har?", bra fråga. Den mindre mängden omgivande ljus desto högre motstånd, mer ambient ljus innebär en lägre motstånd. Nu för det särskilda LDR jag använde deras motstånd var från 200 – 10 kilo ohm, men detta ändras för olika sådana så se till att titta upp var du köpt dem från och försöka hitta ett datablad eller något sådant.

Nu i detta fall R1 är faktiskt våra LDR, så låt oss ta tillbaka den ekvationen och göra lite matte-e-magi (matematiska elektriska magi).

Nu behöver vi först konvertera dessa kilo ohm värden ohm:
200 kilo-ohm = 200 000 ohm
10 kilo-ohm = 10 000 ohm
Så för att hitta vad är den tillverkade spänningen när vi är i pitch black vi koppla in följande nummer:
5 * (10000 / (200000 + 10000))
Indata är 5V eftersom det är vad vi får från Arduino.
Ovanstående ger 0.24V (avrundat).
Nu hittar vi vad utspänningen är i maximala ljusstyrkan med hjälp av följande nummer:
5 * (10000 / (10000 + 10000))
Och detta ger oss 2.5V exakt.

Så detta är spänningsvärden som vi kommer att få in den Arduino analoga stift, men dessa är inte de värden som kommer att ses i programmet, "men varför?" kan du fråga. Arduino använder en Analog till Digital Chip som omvandlar analoga spänningen till användbara digital data. Till skillnad från digitala stiften på Arduino som kan bara läsa en hög eller låg stat är 0 och 5V analoga stiften kan läsa från 0-5V och omvandla detta till ett antal antal 0-1023.

Nu med några mer matematik-e-magin kan vi faktiskt beräkna vilka värden Arduino faktiskt kommer att läsa. Eftersom detta kommer att vara en linjär funktion kan vi använda följande formel:
Y = mX + C
Där; Y = digitalt värde
Där; m = lutning, (stiga / kör), (digital värde / analog värde)
Där; C = Y axeln
Skärningspunkt med Y är 0 så det ger oss:
Y = mX
m = 1023 / 5 = 204.6
Därför:
Digitala värde = 204.6 * analoga värde

Så i pitch black kommer att digital värdet vara:
204.6 * 0,24
Vilket ger cirka 49.

Och maximala ljusstyrkan blir det:
204.6 * 2,5
Vilket ger cirka 511.

Nu med två av dessa som inrättats på två analoga stift kan vi skapa två heltal variabler för att lagra deras värden två och göra jämförelseoperatorer för att se vilket som har det lägsta värdet, vrida roboten i den riktningen.
____________________________________________________________________________________________________

Nu var det förmodligen det mest komplexa med hela roboten bygga men det finns bara en sak som jag skulle vilja nämna och det är för att göra med att använda servon med Arduino.

Det finns flera tutorials och diagram på internet visar att du måste ansluta spänningen i upp till 5 v järnväg av Arduino och marken av servo servo till marken av Arduino, detta är farligt! Servon kan dra mycket ström, och i de flesta fall den nuvarande dragningen kommer att vara mer än spänningsregulatorn på Arduino kan leverera, detta kommer att leda till dåliga saker händer. Det korrekta sättet att ansluta servon till din Arduino är att använda en extern strömkälla. I Bens orsak jag kör kontinuerlig rotation servon av en 4.8V laddningsbara Ni-Cd batteri, detta är perfekt som servon fungerar väl från 4,8-6V, 6V är peak laddningsspänningen i batteriet.

Nu du kan frestas att bara koppla in V + på batteriet till den V + för servon och GND batteripaketet till GND av servon och signal stiften till Arduino, fungerar detta inte heller! Du måste komma ihåg att elbehov att flöda från en "punkt" tillbaka till sin ursprungliga punkt, inte ansluta marken i servon och batteripack den Arduino marken kommer inte att tillåta El att flöda från signal stiften.

Här är ett diagram som visar korrekt kretsen
_____________________________________________________________________________________________________

Kombinera de två diagrammen visas tidigare ger komplett kretsarna krävs för att göra Ben.
Nu kommer inte jag förklara koden eftersom det är tungt, kommenterade och ganska mycket bör förklara sig själv.
Koden

Relaterade Ämnen

Hur set av brödunderläggen Arduino kompatibel.

Det är ingen hemlighet att runt oomlout HQ vi är stora fans av open source Arduino mikro-controller. Färdiga Duemilanove styrelsen är en fantastisk prototyping plattform, men ibland det är kul att göra något själv. Vad som följer är en guide om hur a...

Set av brödunderläggen Arduino 3.3V

Jag ville använda kala Atmega 328p chip vid 3,3 volt med en intern klocka på 8MHz för liten och kompakt projekt. Efter en del efterforskningar på nätet var jag kunna hämta alla informationer för att få det att fungera.Här är de steg att följa.-För de...

10 set av brödunderläggen projekt för nybörjare

Skärbräda är ett bra sätt att bygga elektroniska projekt enkelt och på kortare tid utan att behöva löda. Ett problem som ställs av nybörjare inom elektronik är att de inte kan löda komponenterna prydligt på kretskort. En dålig lödning gemensamt kan l...

Lödfritt set av brödunderläggen Layout ark (PnP elektronik)

här är ett roligt system syftar till att ta hand om några av huvudvärk i breadboarding en krets.Det är är en enkel uppsättning av mallfiler till skala med verkliga världen elektroniska komponenter.Rita några sladdar med en vektor ritprogram som du he...

Altoids Pocket Super Lödfritt set av brödunderläggen Junior

Lödfri brödunderläggen är verkligen trevligt att snabbt prototypen en krets, de är billiga och kan användas nästan på obestämd tid. Jag gav en tanke om vad jag kunde göra att förbättra på den grundläggande bakbord och detta är vad jag kom med.Mina kr...

Set av brödunderläggen hur man

Detta instructable kommer att vägleda någon utan erfarenhet i elektronik genom prototyping deras första kretsar på en skärbräda. Du behöver några grundläggande komponenter för att komma igång:LED: vit, röd, grön, blå220 resistor5V power leverans/batt...

Set av brödunderläggen 555 timer

Detta är en 555 timer bygger på en skärbräda. 555 timer är en 8-pin IC chip, men jag trodde det skulle vara kul att bygga min egen på en skärbräda. Det finns fem sektioner till chip, det kommer att byggas på fem Adafruit Perma Proto styrelser. Design...

Set av brödunderläggen strömkontakt

när jag använder en krets i ett projekt, jag gillar alltid att breadboard det, att se till att det fungerar och justera den om behöver vara. Jag har nyligen köpt en strömförsörjning, så jag inte skulle alltid behöva använda ett batteri för att driva...

Set av brödunderläggen grunderna för absoluta nybörjare

syftet med detta instructable är inte att ge dig en komplett guide på bakbord utan att Visa grunderna, och när dessa grunderna är inlärda du ganska mycket vet allt du behöver så jag antar att man kan kalla det en komplett guide men i en annan bemärke...

Göra en prototyp Lödfritt set av brödunderläggen

Jag gör en anpassad Lödfritt prototyp skärbräda.Steg 1: Lödfritt set av brödunderläggen bitarJag bestämde mig att göra mig en prototyp skärbräda genom att samla några Lödfritt brädor som jag köpt på nätet.Om du överväger att göra dina egna anpassade...

Set av brödunderläggen vänliga växla

en billig och lätt att bygga bakbord vänliga switch.Steg 1: Samla material - En växla-Set av brödunderläggen jumper trådSteg 2: Förbered kabeldragning -Cut och strip tråd till önskad längdSteg 3: löda! -Löda varje tråd till varje terminal på din swit...

Set av brödunderläggen Power Distribution kablar

En mer inspirerande än full blåst steg Instructable hur rädda en massa sladdar från en (döda) ATX PSU att göra set av brödunderläggen Power Distribution ledningar. ;)Du behöver lite lödning färdigheter, detta Instructable förutsätter att du redan löd...

Set av brödunderläggen fuse

Är det irriterande när helt plötsligt TV: N stängs av med en hög smäll och du sitter i det mörka vardagsrummet?Man, nu måste du gå upp och byta kretsbrytaren tillbaka på.Men har du någonsin att av det faktum att detta kunde ha slutat i ditt hus brinn...

Göra ett set av brödunderläggen adapter för din AVR microcontroller

om du gillar att leka med mikrokontrollanter du vet detta liv: du vill testa en del av ett program och du måste först helt tråd upp uC på bröd ombord.Inte med dessa praktiska delar mer!Detta är fullständigt programmerbara mikrokontrollanter som kunde...

Set av brödunderläggen Servo

jag har märkt (som många av er redan har) att servon inte ansluta alltför lätt till brödunderläggen (eller arduinos). Medan en manlig pin rubrik kan du ansluta servon och brödunderläggen, varför inte bara skapa ett Servo kan ansluta utan att någon ex...

Set av brödunderläggen ledningar ändring M-M till M-F

En kort instructable att dela ett tips.Set av brödunderläggen trådar vanligtvis kommer i tre olika formerHane-hane Vanligaste - dessa har en nål i varje ändeHane till hona En nål i ena änden, uttaget på den andra.Detta är mest användbart för att ansl...

Arduino Street Traffic Light - set av brödunderläggen Edition

bygga en enkel Arduino powered trafikljus med oss! Detta instructable är tänkt att gå igenom nästan varje steg, men det finns några antaganden. Läs över intro och det första steget att se till att du är fullt förberedda! Detta är den bakbord versione...

Gör ett set av brödunderläggen Power Supply

var detta en helg projekt som jag gjorde så jag kan använda en skärbräda och få kraft till den. Vissa av mina projekt innebär med 5V för en logik leverans, även för andra kanske jag behöver en högre spänning. I detta instructable ska jag visa hur du...

Set av brödunderläggen vänlig taktil switchar

Som de flesta av er har upplevt, goda gamla standard taktil växeln är verkligen svårt att montera på en skärbräda. Detta beror på att stiften är så tunn. Även med stiften rätade, gör de ibland kontakt, eller bara håller på böjning försöker infoga och...