مجتمع فنی و حرفه ای دانشمند با مجوز رسمی سازمان فنی و حرفه ای کشور، مرکز آموزش علوم کامپیوتر ، رباتیک و الکترونیک برای همه دختران ،پسران ،خردسالان ،کودکان،نوجوانان و بزرگسالان

 آموزش  رباتیک برای دانش آموزان و همه علاقمندان علوم رباتیک و الکترونیک

آموزشگاه رباتیک در تهران     تلفن    :  77422883

 

 

 

درس نوزدهم : آشنایی مقدماتی با  اصول کار ربات تعقیب خط

در جلسه قبل در مورد الگوريتم کلي حرکت يک ربات مسير ياب براي دنبال کردن خط آشنا شديم و ديديم ربات براي دنبال کردن خط بايد با توجه به اطلاعاتي که از سنسورها دريافت مي کند، هرگاه سنسور هر سمت خط را ديد(يعني هرگاه بر روي خط قرار گرفت و خط را حس کرد)، موتور متناظر همان سمت خاموش شود تا ربات روي خط باقي بماند.

همچنين در جلسه ي پيش توضيح داده شد که چگونه مي توان به وسيله ي يک جفت گيرنده فرستنده ي مادون قرمز، خط سياه را در زمينه ي سفيد تشخيص داد.

همانطور که در جلسه ي پنجم توضيح داده شد، ربات به 3 قسمت تقسيم مي شود: 1-ورودي ها 2-پردازش 3-خروجي

تا به اينجا ما در مورد قسمت ورودي هاي ربات، يعني همان گيرنده فرستنده ها توضيحاتي داده ايم. پيشنهاد مي شود براي بالاتر رفتن دقت ربات، براي هر طرف، 3 جفت گيرنده _فرستنده بر روي ربات تعبيه شود.دوستان اگر روي لحيم کاري بردهاي سوراخ دار(يا فيبري) تسلط دارند، مي توانند اين 6 جفت گيرنده_فرستنده را بر روي يک برد هزارسوراخ(فيبري) لحيم کنند.(مانند آخرين عکس جلسه ي پيش ).

اما در مورد بخش پردازشگر ...

بخش پردازشگر و کنترل کننده ي مرکزي

در اين قسمت ما بايد با توجه به آموخته هاي فعلي خود بتوانيم مداري طراحي کنيم که بتواند الگوريتم مورد نظر ما را پياده سازي کند. يعني 3 سنسور هر طرف را چک کند و اگر هر کدام خط را ديدند به موتور آن سمت دستور خاموش شدن بدهد. براي اينکار، با توجه به اينکه رنگ زمينه سفيد، و رنگ خط سياه است، بهتر است براي راه اندازي سنسورها از مدار شماره 2(به جلسه ي 14 مراجعه شود) استفاده شود. سپس يک AND 3 ورودي درست کرده(به جلسه ي هفدهم مراجعه شود) و خروجي سنسورها را به اين 3 ورودي وصل کنيم.

به همين ترتيب براي 3 سنسور طرف ديگر هم همين مدار را مي بنديم.

حال نتيجه ي مدار را بررسي مي کنيم. (به عنوان مثال سمت راست را بررسي مي کنيم)

در حالت عادي که هيچ يک از سنسورها روي خط نيستند، سنسورها در ناحيه ي سفيد رنگ هستند و خروجي انها 1 منطقي است و در نتيجه، خروجي AND نيز 1 مي باشد، و اگر هر کدام از سنسورها بر روي خط بروند، خروجي آ ن سنسور 0 مي شود و در نتيجه خروجي AND نيز 0 منطقي مي شود.

حالا چگونه به وسيله ي خروجي AND هر طرف موتور آن سمت را خاموش و روشن کنيم؟

 

بخش خروجي ربات(کنترل موتورها)

ما در اين قسمت بايد مداري را براي موتورها  ( آرمیچرها ) ببنديم که بتوان با آن، به وسيله ي خروجيِ ANDي که در قسمت پردازشگر آماده کرده ايم، موتور را روشن و خاموش کرد. يعني هرگاه خروجي AND ، 1 منطقي بود، موتور روشن باشد و هرگاه خروجي AND ، 0 منطقي بود، موتور خاموش شود.

اين مدار همانطور که احتمالاً حدس زده ايد بسيار ساده است، فقط کافيست ما پايه ي – موتور هر سمت را به – منبع تغذيه متصل کنيم، و + آن موتور را هم نيز به خروجي AND هر طرف وصل کنيم.

حالا مدار اصلي ربات را به صورت شماتيک رسم مي کنيم.

 


نکته:
در مدار بالا، براي مختصرتر شدن مدار شماتيک، فرستنده هاي مادون قرمز در مدار کشيده نشده اند، دوستان فراموش نکنند که در مدار اصلي در کنار هر گيرنده بايد يک فرستنده تعبيه شود!!

این مدار باید تغذیه ی 5 ولت داشته باشه، زیرا آی سی های منطقی(And, or,...) باید حتماً تغذیه ی 5 ولت داشته باشند.
جاهایی که Vcc
نوشته شده باید به + (در این مدار 5 ولت است) و جاهایی که چند خط کوچک موازی کشیده شده که به شکل یک مثلث هستند، باید به - وصل شود.

نکته ي بسيار مهم:

همانطور که در شکل مي بينيد، خروجي آي سي 7408 مستقيماً به موتورها متصل نشده است، بلکه وارد بافر شده و از از پايه ي متناظر به موتور وصل شده. همانطور که در جلسات قبل نيز گفته شده بود، آي سي هاي معمولي مثل 7408 و 7432 و ...، جريان دهي پاييني دارند و نمي توان آن ها را مستقيماً به موتور يا ساير قطعاتي که جريان بالايي مي خواهند متصل کرد، به همين منظور ما از بافر74245 استفاده مي کنيم. اما معمولاَ اين أي سي نيز توانايي راه اندازي موتور ربات را ندارد. ساده‌ترين راه براي حل اين مشكل، يك تقويت ترانزيستوري ساده است. يعني خروجي بافر را توسط يك ترانزيستور(مثلاً TIP41) تقويت كنيم. در صورت استفاده از ترانزيستور معمولاً ديگر نيازي به استفاده از بافر نيست و مي‌توان خروجي آي سي 7408 را مستقيماً به پايه‌ي Base ترانزيستور متصل نمود و  آن را به اين شكل تقويت كرد.

 
البته براي موتورها قوي تر، بايد از درايورهاي مخصوص مثل L298 استفاده کنيم که جلسه ي بعد به آن اشاره خواهد شد.

همچنين در جلسه ي بعد با آي سي ULN2003 نيز آشنا خواهيد شد (براي راه اندازي موتور). چند نکته ي حرفه اي هم در مورد ربات مسير ياب مطرح خواهيم کرد.

موفق و پيروز باشيد حضور در کلاسهای آموزشگاه رباتیک فراموش نشود.تا جلسه ي آينده خدا نگه دار

 

 

درس بیستم : آشنایی مقدماتی با راه اندازی موتور

 

همونطور که در جلسه ي پيش گفتيم، اين جلسه ابتدا سعي مي کنيم از L298 در راه اندازي موتور ربات استفاده کنيم.

 

نحوه ي استفاده از L298 در يک ربات مسيرياب ساده


همونطور که در جلسات پيش توضيح داده شد، يک آي سي
L298 قابليت راه اندازي 2 موتور به صورت همزمان را دارد. البته L298 يک درايور موتور نسبتاً حرفه ايست و در اين ربات ما ضرورتي در استفاده از اين آي سي نيست، و اين مطالب بيشتر جنبه ي آموزشي دارد، يعني هدف ما اينه که دوستان کاربرد عملي اين آي سي را در ربات ببينند.

در اين آي سي براي هر موتور 2 ورودي و 2 خروجي وجود دارد. 2 پايه ي خروجي را که مستقيماً به پايه هاي موتور متصل مي کنيم. (به جلسه ي هفدهم مراجعه شود).

اما 2 پايه ي ورودي هر موتور!!

در اينجا هم يکي از 2 پايه ي ورودي را مستقيماً به – متصل کرده و پايه ي ديگر را به خروجي ANDِ متناظر موتور وصل مي کنيم.

براي موتور ديگر هم دقيقاً همين روند را تکرار مي کنيم، يعني ابتدا خروجي ها را به موتور متصل کرده و سپس ورودي ها را يکي به – و ديگري به خروجي AND متناظر وصل مي کنيم.

 

آي سي ULN2003

اين آي سي نيز عملکردي شبيه بافر 74245 دارد، با اين تفاوت که اصطلاحاً(Open collector) است، يعني شما مي توانيد سطح ولتاژ خروجي را خودتان تعيين کنيد و مثل 74245 الزاماً 5ولت نيست. يعني هر ولتاژي (حداکثر تا 50ولت) که شما به پايه ي تغذيه ي آي سي بدهيد، بر روي خروجي ها نيز قرار مي گيرد. اما سطح ولتاژ ورودي همان 0تا 5 ولت است. ترتيب پايه هاي آي سي در زير آمده است.

 

در اين آي سي پايه ي 8 بايد به – يا همانGND متصل شود و پايه ي 9 نيز به ولتاژ مورد نظر ما براي خروجي ها. پايه هاي سمت چپ، ورودي ها، و پايه هاي سمت راست خروجي هاي آي سي هستند.

 

يک ترفند در  مسيريابي

در مسابقات مسيرياب، گاهاً در مسير مسابقه خط هايي به صورت عمود به خط اصلي، و يا دايره ي سياه رنگ در بعضي قسمتهاي مسير قرار مي دهند و ربات بايد بتواند بدون توجه به آنها، مسير اصلي را دنبال کند.


براي حل اي مشکل، يک سنسور دقيقاً در وسط سنسورها 2 طرف به گونه اي تعبيه مي کنند که وقتي ربات دقيقاً روي خط قرار دارد، اين سنسور خط را ببيند. حال مدار را به گونه اي طراحي مي کنند که وقتي سنسور وسط روي خط است، بدون توجه به بقيه ي سنسورها، ربات به سمت جلو حرکت کند. البته پياده سازي اين روش روي ربات ما کار خيلي ساده اي نيست و اين روش براي ربات هاي مسير ياب حرفه اي ميکروکنترلر دار است.

با توجه به محدودیتهای درج مطالب و مباحث در اینترنت ،با حضور در کلاسهای آموزشگاه ربانیک دانشمند مباحث و مطالب کامل تر و جامع تر تجیزیه و تحلیل خواهد شد

 

درس بعدی    درس قبلی

 

درس 4  و 3                درس 6 و 5             درس 8 و 7         درس 10 و 9         درس   12  و  11               درس 14  و 13

 

درس  16 و  15             درس 18 و 17            درس 20 و 19        درس 22 و 21        درس 24 و 23               درس 26 و  25

 

درس 28 و 27                درس 30 و 29          درس 32 و 31        درس 34 و 33          درس 36 و 35               درس 38 و 37   

 

درس 40 و 39                درس 42 و 41           درس 44 و 43          درس 46 و 45          درس 48 و47             درس 50 و 49

 

درس 52 و 51            درس 54 و 53            درس 56 و 55          درس 58 و  57          درس 60 و 59              درس 62 و 61

 

 

 

آموزش رایگان رباتیک برای دانش آموزان و همه علاقمندان

 

آموزش رباتیک برای کودکان 4 تا 9 ساله

 

  آموزش رباتیک برای دانش آموزان

 

 آموزش کامپیوتر برای کودکان 4 تا 9 ساله

 

  آموزش کامپیوتر برای  دانش آموزان 

 

آموزش  کاربردی و عمومی کامپیوتر برای همه

 

 آموزش مهارتهای ICDL1 بصورت کاربردی

 

 آموزش مهارتهای ICDL2 بصورت کاربردی

 

آموزش  تایپ  10  انگشتی  -     تضمینی

 

آموزش کارمند امور دفتری و منشیگری - بخش  IT

 

آموزش سخت افزار کامپیوتر

 

آموزش فتوشاپ PHOTOSHOP

 

آموزش کورل  COREL

 

 آموزش تری دی مکس           3D MAX  

 

    آموزش  اتوکد   AUTOCAD

 

دوره های استاندار  فناوری اطلاعات  و علوم کامپیوتر ( بیش از 250 رشته )

 

 دوره های استاندار    الکترونیک ( بیش از 80 رشته )

 

       دوره های اخذ دیپلم کار دانش

 

آموزش عمومی و کاربردی برای دانش آموزان  

آموزش رباتیک برای دانش آموزان  از سوم دبستان به بالاتر
آموزش کامپیوتر برای دانش آموزان
آموزش اینترنت برای دانش آموزان
آموزش هفت مهارت ICDL برای دانش آموزان
آموزش فتوشاپ برای دانش آموزان

دوره های عمومی کاربردی برای شاغلین و کارجویان

   آموزش  فتو شاپ برای بزرگسالان (فشرده و کوتاه مدت)
آموزش کاربردی کامپیوتر برای بزرگسالان ( کوتاه مدت)
آموزش اینترنت برای بزرگسالان (فشرده و کوتاه مدت)
   آموزش  مهارت ICDL برای بزرگسالان (  کوتاه مدت)
 

آموزش تخصصی رباتیک  و  الکترونیک    

آموزش  اصول الکترونیک ( در چهار سطح )
آموزش نرم افزاری کاربردی الکترونیک (طراحی و آزمایشگاه )  
آموزش رباتیک در 12 ترم  ( و در سه سطح )
آموزش میکروکنترلر AVR ( در سه سطح )
آموزش میکرو کنترل ARM ( در سه سطح )
آموزش مبانی رباتیک ( استاندار فنی و حرفه ای )
آموزش سخت افزار  رباتیک ( استاندار فنی و حرفه ای ) 
آموزش میکروکنترلرها در رباتیک ( استاندار فنی و حرفه ای ) 
آموزش سخت افزار  رباتیک ( استاندار فنی و حرفه ای  
آموزش PSPICE  ( شبیه سازی مدارات الکترونیکی )
آموزش  ORCAD ( تحلیل مدارات )
آموزش PROTEUS ( طراحی فیبر مدارچاپی ) 
آموزش ALTIUM DESIGNER ( طراحی مدارچاپی )  
آموزش PROTEL  DXP (  طراحی مدارچاپی و رسم شماتیک ) 
آموزش  PIC  ( در سه سطح )
آموزش FPGA) VHDL )
آموزش   LABVIEW
آموزش   EWB ( الکترونیک ورک بنج )
آموزش  XMEGA
 

دوره های استاندار  فناوری اطلاعات ( بیش از 250 رشته )

آموزش 7 مهارت  ICDL 1
آموزش 7 مهارت  ICDL 2
مبانی فناوری اطلاعات ( IT  BASICS )
رایانه کار درجه 2
رایانه کار درجه 1
رایانه کار نرم افزار POWER POINT  
شهروند الکترونیکی (کار با اینترنت)
   آموزش   طراحی وب سایت
آموزش دوره کامل طراحی وب سایت
آموزش طراحی وب سایت با JOOMLA ( جوملا)
آموزش طراحی سایت با   WORDPRESS   ( ورد پرس )
آموزش  فروشگاه ساز MAGENTO (  مجنتو )
آموزش طراحی وب سایت  استاتیک

  آموزش    JQUERY   (جی کوئری ) 

    آموزش    SEO   ( سئو )

آموزش  ساخت فروشگاه اینترنتی

آموزش  وب   ASP.NET  -C# - NET-SQL-  

 

  آموزش  برنامه نویسی

آموزش برنامه نویسی  (اندروید ) ANDROID
آموزش برنامه نویسی( جاوا ) JAVA
آموزش برنامه نویسی ( سی پلاس پلاس )  ++C
آموزش برنامه نویسی   ( ای اس پی ) ASP.NET
آموزش برنامه نویسی   ( سی شارپ ) C#.NET
آموزش   SQL  SERVER
آموزش برنامه نویسی  کاربردی  
آموزش برنامه نویسی   ( لینوکس )  LINUX
آموزش  ساختمان داده و الگوریتم 
 

  آموزش شبکه و سخت افزار

آموزش فشرده ( نت ورک پلاس ) +NETWORK
آموزش فشرده شبکه   MCITP
آموزش فشرده شبکه  CCNA
آموزش برنامه نویسی   ( ای اس پی ) ASP.NET
آموزش برنامه نویسی   ( سی شارپ ) C#.NET
آموزش عملی سخت افزار +A
آموزش  امنیت شبکه
 

آموزش گرافیک 

آموزش فتوشاپ PHOTOSHOP   
آموزش کورل  COREL
آموزش ایلوستریتور ILLUSTRATOR   
آموزش ایندیزاین   INDESIGN
 

طراحی سه بعدی 

آموزش تری دی مکس  3D MAX   
آموزش  V-AAY   
آموزش راینو   RHINO   
آموزش ایلوستریتور ILLUSTRATOR   
 

آموزش  فنی و مهندسی  

آموزش کتیا  CATIA   
آموزش سالیدورک   SOLID WORKS
آموزش اتوکد  AUTO CAD   
آموزش متلب   MATLAB