Innehållsförteckning:

PIC -mikrokontrollerbaserad robotarm: 6 steg (med bilder)
PIC -mikrokontrollerbaserad robotarm: 6 steg (med bilder)

Video: PIC -mikrokontrollerbaserad robotarm: 6 steg (med bilder)

Video: PIC -mikrokontrollerbaserad robotarm: 6 steg (med bilder)
Video: Graffiti review with Wekman Ultrawide test 2024, Juli
Anonim
PIC -mikrokontrollerbaserad robotarm
PIC -mikrokontrollerbaserad robotarm

Från samlingslinjen för biltillverkningsindustrierna till telekirurgiska robotar i rymden finns robotarmar överallt. Mekanismerna för dessa robotar liknar en människa som kan programmeras för liknande funktion och ökade kapacitet. De kan användas för att utföra upprepade handlingar snabbare och mer exakt än människor eller kan användas i tuffa miljöer utan att riskera människoliv. Vi har redan byggt en Record and Play Robotic Arm med Arduino som kan tränas för att utföra en viss uppgift och få den att upprepas för alltid.

I denna handledning kommer vi att använda industristandarden PIC16F877A 8-bitars mikrokontroller för att styra samma robotarm med potentiometrar. Utmaningen med detta projekt är att PIC16F877A bara har två PWN -kapabla stift, men vi behöver styra cirka 5 servomotorer för vår robot som kräver 5 individuella PWM -stift. Så vi måste använda GPIO -stiften och generera PWM -signaler på PIC GPIO -stiften med hjälp av timeravbrotten. Nu kan vi naturligtvis uppgradera till en bättre mikrokontroller eller använda en de-multiplexer IC för att göra saker mycket enklare här. Men ändå är det värt att ge detta projekt ett försök för inlärningsupplevelsen.

Den mekaniska strukturen på robotarmen som jag använder i detta projekt var helt 3D -tryckt för mitt tidigare projekt; Här hittar du de fullständiga designfilerna och monteringsproceduren. Alternativt, om du inte har en 3D -skrivare kan du också bygga en enkel robotarm med kartonger som visas i länken. Om vi antar att du på något sätt har tagit tag i din robotarm kan du fortsätta in i projektet.

Steg 1: Kretsdiagram

Kretsdiagram
Kretsdiagram

Det fullständiga kretsschemat för denna PIC -mikrokontrollerbaserade robotarm visas nedan. Schemat ritades med EasyEDA.

Kretsschemat är ganska enkelt; hela projektet drivs av 12V -adaptern. Denna 12V omvandlas sedan till +5V med två 7805 spänningsregulatorer. En är märkt som +5V och den andra är märkt som +5V (2). Anledningen till att ha två regulatorer är att när servon roterar drar den in mycket ström vilket skapar ett spänningsfall. Detta spänningsfall tvingar PIC att starta om sig själv, därför kan vi inte styra både PIC- och servomotorerna på samma +5V -skena. Så den som är märkt som +5V används för att driva PIC -mikrokontrollern, LCD och potentiometrar och en separat regulatorutgång som är märkt som +5V (2) används för att driva servomotorerna.

De fem utgångsstiften på potentiometrarna som ger en variabel spänning från 0V till 5V är anslutna till de analoga stiften An0 till AN4 i PIC. Eftersom vi planerar att använda timers för att generera PWM kan servomotorerna anslutas till alla GPIO -stift. Jag har valt stift från RD2 till RD6 för servomotorerna, men det kan vara valfri GPIO.

Eftersom programmet innebär mycket felsökning, är en 16x2 LCD -skärm också ansluten till portB på PIC. Detta visar driftscykeln för servomotorerna som styrs. Bortsett från detta har jag också utökade anslutningar för alla GPIO och analoga stift, bara om några sensorer behöver vara gränssnitt i framtiden. Slutligen har jag också anslutit programmeringsstiftet H1 för att direkt programmera PIC med pickit3 med hjälp av ICSP -programmeringsalternativet.

Steg 2: Generera PWM -signaler på GPIO -stift för servomotorstyrning

"loading =" lat ">

Rekommenderad: