DIY लाइनफॉलोअर पीसीबी: 7 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

इस निर्देश में, मैं आपको दिखाऊंगा कि कैसे मैंने अपना पहला लाइनफॉलोअर पीसीबी डिजाइन और बनाया।

लाइनफॉलोअर को लगभग 0.7 मीटर/सेकेंड की गति से ऊपर के पार्कौर के चारों ओर यात्रा करनी होगी।

परियोजना के लिए, मैंने ATMEGA 32u4 AU को इसकी सादगी और इसे प्रोग्राम करने में आसानी के कारण नियंत्रक के रूप में चुना। लाइन का अनुसरण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सेंसर QRE1113GR प्रकार के 6 ऑप्टिकल सेंसर हैं। ये एनालॉग सेंसर हैं। क्योंकि हम ATMEGA नाम का उपयोग करते हैं, हम 6 सेंसर तक सीमित हैं, क्योंकि इस चिप में केवल 6 एनालॉग पोर्ट हैं।

हमारी मोटरें मेटल गियर वाली 6V DC मोटर हैं। ये छोटे मोटर हैं, लेकिन इस उपयोग के लिए पर्याप्त शक्तिशाली हैं। इन मोटरों को PWM का उपयोग करते हुए H-Bridge, DRV8833PWP द्वारा संचालित किया जाएगा।

यह हमारे लाइनफॉलोअर का दिल है। अन्य विवरण नीचे समझाया जाएगा।

चरण 1: योजना को डिजाइन करना

योजना और पीसीबी को डिजाइन करने के लिए, मैंने ईएजीएलई का इस्तेमाल किया। यह ऑटोडेस्क का मुफ्त सॉफ्टवेयर है। इस कार्यक्रम का उपयोग करना सीखने की अवस्था का एक सा है। लेकिन यह अच्छा सॉफ्टवेयर है और यह मुफ़्त है:)

मैंने ATMEGA आयात करके शुरुआत की। इस चिप के डेटाशीट का निरीक्षण करना महत्वपूर्ण है। इस चिप का उपयोग करने के लिए आवश्यक बहुत से घटकों को डेटाशीट में वर्णित किया गया है। सभी आवश्यक घटकों को आयात करने के बाद, मैंने एच-ब्रिज और सेंसर का आयात करना शुरू कर दिया। फिर, उन डेटाशीट्स का निरीक्षण करना महत्वपूर्ण है, यह जानने के लिए कि उन्हें ATMEGA के किन पिनों से कैसे जोड़ा जाए और उन्हें किन घटकों (प्रतिरोधकों, कैपेसिटर…) की आवश्यकता है।

मैंने फ़ाइल को सभी उपयोग किए गए घटकों के साथ जोड़ा।

चरण 2: पीसीबी डिजाइन करना

मेरा पीसीबी दो तरफा है। इससे छोटे पदचिह्न पर विभिन्न प्रकार के घटकों को रखना आसान हो जाता है।

फिर से, इसे डिज़ाइन करना आसान नहीं है, इस सॉफ़्टवेयर का उपयोग करना सीखने में समय लगता है, लेकिन YouTube पर बहुत सारे शैक्षिक वीडियो हैं जो आपको आगे बढ़ने में मदद करते हैं।

सुनिश्चित करें कि नियंत्रक या घटक का प्रत्येक पिन किसी न किसी से जुड़ा है और प्रत्येक पथ में इसकी चौड़ाई आवश्यक है।

चरण 3: पीसीबी को ऑर्डर करना

परिष्कृत डिजाइनों के साथ, आप ऑर्डर करने के लिए तैयार हैं!

सबसे पहले आपको डिज़ाइन को gerber फ़ाइलों के रूप में निर्यात करना होगा।

मैंने अपने पीसीबी को JLCPCB.com पर ऑर्डर किया, जिसकी मैं अत्यधिक अनुशंसा कर सकता हूं। उचित मूल्य निर्धारण, तेजी से शिपमेंट और अच्छी गुणवत्ता वाले बोर्ड।

चरण 4: अपने पीसीबी को मिलाप करना

पीसीबी प्राप्त करने के बाद, आप उस पर सभी घटकों को मिलाप करना शुरू कर सकते हैं।

अच्छा प्रवाह, एक विषयपरक विनियमित सोल्डर स्टेशन और एक पीसीबी धारक की अत्यधिक अनुशंसा की जाती है।

एसएमडी घटकों को कैसे मिलाया जाए, इस पर अच्छे यूट्यूब वीडियो हैं (लुई रॉसमैन इस पर एक नायक हैं)।

चरण 5: फ्लैशिंग बूटलोडर

पीसीबी को सफलतापूर्वक मिलाप करने के बाद, बूटलोडर को आपके ATMEGA में फ्लैश करने का समय आ गया है।

इसमें आपकी सहायता के लिए इस लिंक का अनुसरण करें:https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoISP

चरण 6: लाइनफॉलोअर प्रोग्रामिंग

बूटलोडर को फ्लैश करने के बाद, आप Arduino IDE में लाइनफॉलोअर तक पहुंचने में सक्षम होंगे।

मैंने लाइनफॉलोअर के लिए प्रोग्राम नीचे लिखा है।

यह जितना संभव हो सके लाइन का पालन करने में सक्षम होने के लिए पीआईडी नियंत्रक का उपयोग करता है।

चरण 7: PID नियंत्रक को कॉन्फ़िगर करना

PID नियंत्रक को कॉन्फ़िगर करने के लिए, कुछ मान सेट करने होते हैं।

Kp: यह प्रवर्धन है, यह उस गति को नियंत्रित करता है जिस पर लाइनफॉलोअर किसी त्रुटि पर प्रतिक्रिया करता है। पीआईडी नियंत्रक को कॉन्फ़िगर करने के लिए इसकी अनुशंसा की जाती है कि केवल केपी मान को कॉन्फ़िगर करके एक स्थिर प्रणाली के जितना करीब हो सके।

Ki: यह त्रुटि को एकीकृत करता है और इसके द्वारा, यह त्रुटि को काफी क्रूर रूप से ठीक करेगा। Kp को कॉन्फ़िगर करने के बाद, Ki को कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, Kp को सामान्य परिस्थितियों में कम करना होगा ताकि Ki जोड़ा के साथ एक स्थिर प्रणाली हो सके।

केडी: यह त्रुटियों को अलग करता है। यदि लाइन फॉलोअर दोलन कर रहा है, तो केडी को तब तक बढ़ाना होगा जब तक कि वह दोलन करना बंद न कर दे।