आग का पीछा करने वाला रोबोट: 6 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

इस परियोजना में, हम एक अग्निशामक रोबोट बनाने जा रहे हैं जो एक लौ का पीछा करता है और एक पंखे से उस पर हवा उड़ाकर उसे बुझा देता है।

इस परियोजना के साथ काम करने के बाद, आप जानेंगे कि पीआईसीओ के साथ लौ सेंसर का उपयोग कैसे करें, उनके आउटपुट मूल्य को कैसे पढ़ें और उस पर कैसे कार्य करें, और डीसी मोटर्स के साथ डार्लिंगटन सेंसर का उपयोग कैसे करें और उन्हें कैसे नियंत्रित करें। वह निश्चित रूप से एक बहुत ही शांत अग्निशामक रोबोट के साथ।

आपूर्ति

• पिको
• लौ सेंसर
• छोटी डीसी मोटर
• छोटा प्रोपेलर
• L298N एच-ब्रिज मोटर चालक
• PCA9685 12-बिट 16-चैनल PWM ड्राइवर
• 2WD रोबोट चेसिस किट
• मिनी ब्रेडबोर्ड
• जम्पर तार
• पेंच और नट

चरण 1: फ्लेम सेंसर को PICO से जोड़ना

आइए अपने अग्निशमन रोबोट के सबसे महत्वपूर्ण हिस्से से शुरू करें, जो आग लगने पर उसका पता लगाने की क्षमता है। इसलिए हम आग का पता लगाने के लिए जिम्मेदार घटकों के साथ शुरू करने जा रहे हैं, लेकिन इससे पहले कि हम अपने 2WD रोबोट चेसिस किट को इकट्ठा करें, क्योंकि हम इसके आधार पर अपना रोबोट बनाएंगे।

हम इस परियोजना में 3 लौ सेंसर का उपयोग करेंगे और हम रोबोट को उनकी रीडिंग का उपयोग करके स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करेंगे, हम इन सेंसर को रोबोट के चेसिस के मध्य, बाएं और दाएं तरफ रखेंगे। और उन्हें इस तरह से रखा जाएगा कि लौ स्रोत को सटीक रूप से इंगित करने और उसे बाहर निकालने की क्षमता हो।

लौ सेंसर का उपयोग शुरू करने से पहले, आइए बात करते हैं कि वे कैसे काम करते हैं: लौ सेंसर मॉड्यूल मुख्य रूप से इन्फ्रारेड रिसीवर एल ई डी से बने होते हैं जो आग से निकलने वाली इन्फ्रारेड लाइट का पता लगा सकते हैं, और डेटा को डिजिटल या एनालॉग इनपुट के रूप में भेज सकते हैं, हमारे में मामले में हम एक लौ सेंसर का उपयोग करेंगे जो डिजिटल आउटपुट भेजता है।

लौ सेंसर मॉड्यूल पिन आउट:

• वीसीसी: सकारात्मक 5 वोल्ट, पीआईसीओ के वीसीसी पिन से जुड़ा।
• GND: नेगेटिव पिन, PICO के GND पिन से जुड़ा।
• D0: डिजिटल आउटपुट पिन, PICO पर वांछित डिजिटल के साथ जुड़ा हुआ है।

आइए अब यह सुनिश्चित करने के लिए कि सब कुछ ठीक से काम कर रहा है, हमारी वायरिंग और कोड लॉजिक का परीक्षण करने के लिए इसे हमारे PICO से कनेक्ट करें। फ्लेम सेंसर को कनेक्ट करना बहुत आसान है, बस VCC, और सेंसर के GND को क्रमशः VCC, और PICO के GND से कनेक्ट करें, फिर आउटपुट पिन को निम्नानुसार कनेक्ट करें:

• D0 (दायाँ फ्लेम सेंसर) → A0 (PICO)
• D0 (मध्य लौ सेंसर) → A1 (PICO)
• D0 (लेफ्ट फ्लेम सेंसर) → A2 (PICO)

चरण 2: फ्लेम सेंसर के साथ PICO को कोड करना

अब जब हमारे पास हमारे फ्लेम सेंसर PICO से जुड़े हैं, तो आइए कोडिंग शुरू करते हैं ताकि हम जान सकें कि किस फ्लेम सेंसर के सामने फ्लेम है और किसमें नहीं है।

कोड तर्क:

• PICO के A0, A2 और A3 पिन को INPUT पिन के रूप में सेट करें
• प्रत्येक सेंसर आउटपुट मान पढ़ें
• सीरियल मॉनिटर पर प्रत्येक सेंसर आउटपुट मान को प्रिंट करें, ताकि हम निदान कर सकें कि सब कुछ ठीक से काम कर रहा है या नहीं।

कृपया ध्यान दें कि हमारे सेंसर में आग लगने पर कम रीडिंग "0" होती है, और उच्च रीडिंग "1" जब उन्हें आग नहीं लगती है।

अपने कोड का परीक्षण करने के लिए, अपने सीरियल मॉनिटर को खोलें और देखें कि यह कैसे बदलता है जब आपके सामने आग होती है, जब यह होता है की तुलना में। संलग्न छवियों में लौ न होने के लिए रीडिंग है, और मध्य सेंसर के सामने एकल लौ की रीडिंग है।

चरण 3: पंखे को जोड़ना

अग्निशमन रोबोट को प्रभावी बनाने के लिए उसमें आग से लड़ने की क्षमता होनी चाहिए, और उसके लिए हम एक ऐसा पंखा बनाने जा रहे हैं जिससे हम आग पर निशाना साधें और उसे बुझा दें। और हम इस पंखे को एक छोटी डीसी मोटर का उपयोग करके उस पर स्थापित प्रोपेलर के साथ बनाने जा रहे हैं।

तो, चलिए अपने DC मोटर्स को कनेक्ट करके शुरू करते हैं। डीसी मोटर्स में एक उच्च वर्तमान ड्रा है, इस प्रकार हम उन्हें सीधे हमारे पीआईसीओ से नहीं जोड़ सकते हैं, क्योंकि यह केवल 40 एमए प्रति जीपीआईओ पिन की पेशकश कर सकता है, जबकि मोटर को 100 एमए की आवश्यकता होती है। यही कारण है कि हमें इसे कनेक्ट करने के लिए एक ट्रांजिस्टर का उपयोग करना चाहिए, और हम TIP122 ट्रांजिस्टर का उपयोग करेंगे, क्योंकि हम इसका उपयोग हमारे PICO द्वारा प्रदान किए गए करंट को मोटर द्वारा आवश्यक राशि तक बढ़ाने के लिए कर सकते हैं।

हम अपनी डीसी मोटर और एक बाहरी "प्लेस होल्डर" बैटरी जोड़ने जा रहे हैं, ताकि हमारे पीआईसीओ को नुकसान पहुंचाए बिना मोटर को आवश्यक शक्ति प्रदान की जा सके।

डीसी मोटर को निम्नानुसार जोड़ा जाना चाहिए:

• बेस पिन (TIP122) → D0 (PICO)
• कलेक्टर पिन (TIP122) → DC मोटर लीड "DC मोटर्स में ध्रुवता नहीं होती है, इसलिए इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कौन सी लीड"
• एमिटर पिन (TIP122) → GND
• डीसी मोटर का खाली लेड → बाहरी बैटरी का धनात्मक (लाल तार)

बैटरी के GND को PICO के GND से जोड़ना न भूलें, जैसे कि यह कनेक्ट नहीं है, सर्किट बिल्कुल भी काम नहीं करेगा।

प्रशंसक का कोड तर्क: कोड बहुत सरल है, हम केवल उस कोड को संशोधित करेंगे जो हमें पहले से ही पंखे को चालू करना होगा जब मध्य सेंसर की रीडिंग अधिक होगी, और मध्य सेंसर की रीडिंग कम होने पर पंखे को बंद कर दें।

चरण 4: रोबोट कार मोटर्स को जोड़ना

अब जब हमारा रोबोट आग का पता लगा सकता है, और आग के सीधे सामने होने पर उन्हें पंखे से बुझा सकता है। यह रोबोट को सीधे आग के सामने खुद को स्थानांतरित करने और स्थिति देने की क्षमता देने का समय है, ताकि वह इसे बाहर कर सके। हम पहले से ही अपने 2WD रोबोट चेसिस किट का उपयोग कर रहे हैं, जो 2 गियर वाले DC के साथ आता है जिसका हम उपयोग करने जा रहे हैं।

डीसी मोटर की चलने की गति और दिशा को नियंत्रित करने में सक्षम होने के लिए आपको एल२९८एन एच-ब्रिज मोटर चालक का उपयोग करने की आवश्यकता है, जो एक मोटर चालक मॉड्यूल है जिसमें मोटर की चलने की गति और दिशा को नियंत्रित करने की क्षमता होती है, जिसमें मोटरों को खिलाने की क्षमता होती है। एक बाहरी शक्ति स्रोत से।

L298N मोटर चालक को मोटर्स की रोटेशन दिशा को नियंत्रित करने के लिए 4 डिजिटल इनपुट और मोटर्स की रोटेशन गति को नियंत्रित करने के लिए 2 PWM इनपुट की आवश्यकता होती है। लेकिन दुर्भाग्य से, PICO में केवल एक PWM आउटपुट पिन है जो मोटर के घूमने की दिशा और गति दोनों को नियंत्रित नहीं कर सकता है। यह वह जगह है जहां हम अपनी जरूरतों को पूरा करने के लिए PICO के PWM को बढ़ाने के लिए PCA9685 PWM पिन विस्तार मॉड्यूल का उपयोग करते हैं।

वायरिंग अब थोड़ी मुश्किल हो गई है, क्योंकि हम उन्हें नियंत्रित करने के लिए 2 मॉड्यूल के साथ 2 नई मोटरों को जोड़ रहे हैं। लेकिन, यदि आप प्रदान की गई योजनाओं और चरणों का पालन करते हैं तो यह कोई समस्या नहीं होगी:

आइए PCA9685 PWM मॉड्यूल से शुरू करें:

• Vcc (PCA9685) → Vcc (PICO)
• GND (PCA9685) → GND
• एसडीए ((पीसीए9685) → डी2 (पीआईसीओ)
• एससीएल (पीसीए9685) → डी3 (पीआईसीओ)

अब, L298N मोटर ड्राइवर मॉड्यूल को कनेक्ट करते हैं:

आइए इसे हमारे शक्ति स्रोत से जोड़कर शुरू करें:

• +12 (L298N मॉड्यूल) → धनात्मक लाल तार (बैटरी)
• GND (L298N मॉड्यूल) → GND

मोटर्स की रोटेशन दिशा को नियंत्रित करने के लिए:

• In1 (L298N मॉड्यूल) → PWM 0 पिन (PCA9685)
• In2 (L298N मॉड्यूल) → PWM 1 पिन (PCA9685)
• In3 (L298N मॉड्यूल) → PWM 2 पिन (PCA9685)
• In4 (L298N मॉड्यूल) → PWM 3 पिन (PCA9685)

मोटर की घूर्णन गति को नियंत्रित करने के लिए:

• enableA (L298N मॉड्यूल) → PWM 4 पिन (PCA9685)
• enableB (L298N मॉड्यूल) → PWM 5 पिन (PCA9685)

L298N मोटर चालक एक विनियमित +5 वोल्ट का उत्पादन कर सकता है, जिसका उपयोग हम अपने PICO को पावर देने के लिए करेंगे:

+5 (L298N मॉड्यूल) → विन (PICO)

यदि पीआईसीओ यूएसबी के माध्यम से संचालित है तो इस पिन को कनेक्ट न करें।

अब जब हमारे पास सब कुछ जुड़ा हुआ है, तो हम रोबोट को सीधे लौ का सामना करने और पंखे को चालू करने के लिए खुद को स्थानांतरित करने के लिए प्रोग्राम करेंगे।

चरण 5: कोड को समाप्त करना

अब जब हमारे पास सब कुछ ठीक से जुड़ा हुआ है, तो इसे कोड करने का समय आ गया है इसलिए यह भी काम करता है। और ये वे चीजें हैं जो हम चाहते हैं कि हमारा कोड पूरा हो:

यदि यह सीधे आगे आग को महसूस करता है (मध्य सेंसर आग को भांप लेता है), तो रोबोट ठीक उसी ओर बढ़ता है जब तक कि वह निर्धारित दूरी तक नहीं पहुंच जाता और पंखे को चालू कर देता है।

यदि यह रोबोट के दाईं ओर आग को महसूस करता है (दायां सेंसर आग को भांप लेता है), तो रोबोट तब तक घूमता है जब तक कि रोबोट (मध्य सेंसर) के ठीक सामने आग न हो, तब तक उसकी ओर तब तक चलता है जब तक वह निर्धारित दूरी तक नहीं पहुंच जाता और पंखा चालू कर देता है।

अगर उसे रोबोट के बाईं ओर आग लगती है, तो वह ऊपर जैसा ही करेगा। लेकिन, यह दाएं के बजाय बाईं ओर मुड़ जाएगा।

और अगर यह किसी भी आग को महसूस नहीं करता है, तो सभी सेंसर रोबोट को रोकते हुए उच्च मूल्य का उत्पादन करेंगे।

चरण 6: आपका काम हो गया

इस प्रोजेक्ट में, हमने सीखा है कि सेंसर आउटपुट को कैसे पढ़ा जाता है और उसके आधार पर कार्रवाई कैसे की जाती है, डीसी मोटर्स के साथ डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर का उपयोग कैसे किया जाता है, और डीसी मोटर्स को कैसे नियंत्रित किया जाता है। और हमने एक एप्लिकेशन के रूप में एक अग्निशामक रोबोट बनाने के लिए अपने सभी ज्ञान का उपयोग किया। जो बहुत अच्छा है x)

कृपया टिप्पणियों में या हमारी वेबसाइट mellbell.cc पर कोई भी प्रश्न पूछने में संकोच न करें। और हमेशा की तरह बनाते रहें:)