بررسی اجزاء يک ربات

صفحه 1:


صفحه 2:
Robot & AVR جلسه ۲ (۹ اين جلسه به منظور آشنايى با قطعات مهم ساخت يك ربات است 

صفحه 3:
ن ابزار در حرکت ربات ۱. استاندارد۲درجه آزادی‌باربر-در یک جهت ۲ چرخ میزی۲درجه آزادی‌میز-داری امکان چرخش چرخ سوندی۳درجه آزادی ۶ ۴ بپی - کروی ‏ آزاد موس 

صفحه 4:
کلید ها: ۱ ۲ ۳ ۴ 5) ‎ee‏ فیوز برق ‏روکر قابلیت کلید زنی از هر جهتی ‏فشارى (لحظهاى ويكادر ميان)كليد هاى معمول ‏میکروسونیچعملکرد لحظه ای(می تواند در اطراف ربات تشخیص موانع قرار گیرد) ‏111 (کلید هیمینیاتویع) ب-سیلر ریز (در پیش نظیماتمیتواندبه کار رود) 

صفحه 5:
سنسور ها: ابزاری هستند برای درک محیط اطراف .همواره آماده باش-تبدیل تغییرات اطراف به سیگنال الکتریکی ۱ ۲ 5 ۳ ۵ ۶ ۷ ۸ LDR(Light 9260064 ‏معروفترین (02عز166‎ Gy . دمایی ‏ 0[افزایش دما کاهش مقاومت 16 افزایش دما افزایش مقاومت تصویری مجاورتی تماسی موقعیت مانتد سونار 518804 گاز یا بویایی مادون فرمز0 63177 : ۳ لا" سس ‎“y‏ ‏بل سمل 

صفحه 6:
موتور ها: نیروی محرکه ربات: ۰۱ موتورهای ۵6عدم استقاده در ریات ۲ موتورهای 62 2ساده ترین راه استفاده در ربات ۳ موتورهای سرو((آگیربکس دار) (Stepper)! oly ‏موتورهای‎ زاوه | ۳ ‏رس‎ 500 5 aces aly 

صفحه 7:
میکروکنترلر ها: | معرفی میکروکنترلرها : به آی سی هایی که قایل برنامه ریزی می باشد و عملکرد آنها از قیل تعیین شده میکروکنترلرگویند میکرو کنترل ها دارای ورودی - خروجی و قدرت پردازش می باشد . اين آی سی ها حکم یک کامپیوتر در ایعاد کوچک و قدرت کمتر را دارند بیشتر اين آى سى ها براى كنترل و تصمیم گیری استفاده می شود چون طبق الگوریتم برنامه ی آن عمل می کند این آی سی ها برای کنترل ربات ها تا استفاده در کارخانه صنعتی کار برد دارد - )[ بخشهای مختلف میکروکتترلر : میکروکنترلر ها از بخشهای زیر تشکیل شده اند ‎Cpu‏ واحد پردازش ال واحد محاسبات 0 ورودی ها و خروجی ها 0 حافظة اصلى ميكرو 3 حافظه اى كه برنامه روى آن ذخيره مى كردد ‎gly Timer‏ کنترل زمان ها 9 خانواده هاي ميكر وكنترلر ‎Pe - BOR - COOSA : osigt>‏ 

صفحه 8:
میکروکنترلر ها: مقایسه خانواده های مختلف میکرو وکنترلرها: اين خانواده از ميكرو كنترولر ها جزو اولين نوع میکرو شده و جزو پیشکسوتان مطر منود توف رین مس بات و رو 5 ولد ل از مند هستند و و دريل خلواد کر الك از امكاتات كمدرئ برغور دار من يقشد معروف دوين إى سر ی 7 ‎Denes‏ © خانواده :۳16 این خانواده از نظر امکانات مانند ۸۷ میباشد و در کل صنعتی تر است . * خانواده ‎AVR:‏ ‏این خانواده از میکرو کنترارهاتمامی امکانات ج40 را دارا مي باشد و امکاناتی چون مبدل آنلوگ به دیجیتال- ان فد و رت ‎Gog a ig Gigs kbes EACERPROME gE‏ ‎Eo Mega Tiny Wigs out Coat‏ یای میکرو کنترار نسبت یه مدار های منطقی : یک میکرو کنترثر را می‌توان طوری برنامه ریزی کرد که كار جندين كيت منطقى را انجام دهد. ‎op‏ تهداد ای سس هایی که در مداز به کار میرود به حداقل مرس ‏۳- به راحتی می توان برنامه میکرو کنترلر را تغییر داد و تا هزاران بار میتوان روی میکرو برنامه های جدید. نوشت و يا ياك كرد + ‏۴- به راحتی میتوان از روی یک مدار منطقی کپی کرد و مشابه آن را ساخت ولی در صورتی که از ميكرو كنترلر استفاده شود و برنامه میکرو را قفل کرد به هیچ عنوان نمی توان از آن کپی گرفت . ‎ ‎ 

صفحه 9:
:AVR میکروکنترلر های ۸۷ به سه دسته اصلی تقسیم می شوند: سری ۸۲905 یا ۸5 سری ‎TINYAVR‏ سری 1156۸۸۷۲ مشخصات عمومی: ۱. استفاده از معماری 8186 ۲ کارایی بالا و توان مصرف پایین ۳ ۱۳۰ دستورالعمل 

صفحه 10:
: ATMEGA 32 2 ۸17156۸ از انواع میکروکنترلرهای جدید که در بازار الکترونیک ارائه شده است. ‎UATMEL 2 2 to‏ 68 میکروکترارها خانواد2175 مى ‎pl abl‏ ا دلیل قابلیت برنامه نویسی توسط کامپایلر زبان های سطح بالا .111.1 بسيار مورد توجه قرار مى كيرند. اين ميكروكنترلر ها از معمارى 13156 برخوردارند و شرکت ۸71/17 سعی نموده است با استقاده از مععاری فته و دستورات بهینه. حجم کد تولید شده را کم و سرعت اجرای برنامه را بلا ین نوع میکروکنترلر ها دارا بودن ۳۲ تر همه منظوره می باشد. همچنین در اب حافظه های کم مصرف و غير فرار 21.4511 و 121271103 استفاده می ‎out‏ ‎ ‎ ‎ ‏كامبايلر هايى به زبان 19۸510 و 6 که زبانهای پرکاربرد در دنیا هستند برای اين نوع میکرو ها طراحی شده است و علاوه برآن از زبان اسعبلی نیز همچنان می‌توان برای برنامه نویسی استفاده گرد. ‏به عنوان مثال کامپایلر ‎BASCOM‏ زبان 13/8516 برایبرنامه نویسی این نوع از میکروکنترلر ها می تواند مورد استفاده قرار گیرد. 

صفحه 11:
: ATMEGA 32 میکروکنترلر های نوع 11130/۸11 دارای قابلیت های بیشتری نسبت به دو سری دیگر هستند. در اینجا به بررسی مقخصات و پایه های یکی از میکروکنترلرهای پرکاربرد سری ‎ay MEGA‏ نام ۸71۷169232 می پردازيم: مهمترین مشخصات این میکروکنترلر ۴۰ پایه عبارت است از کارایی بالا و توان مصرفی کم ۲۲ رجیستر (ثبات) ۸ بیتی سرعت با ستقف ۱۶ میلیون دستور در ثانیه در فرکانس ۱۶ 1۸۳2 دو تایمر/شمارنده هشت بیتی یک تایهر/شحارنده_شانزده بیتی هشت کانال میدل (۸/1 د: یک مقایسه کننده آنالوگ دا ‎Jets WATCHDOG.‏ برنامه ریزی با اسیلاتور داخلی ارتیاط سریال برای برنامه ریزی: 15۳ دایای شش حالت 518۳ 51 منابع وقفه داخلی و خارجی اسیلاتور داخلی 136 کار با ولتاژ ۴.۵ تا ۵۵ فرکاتس کاری » تا ۱۶ مگاهرتز ۳۲ خط داده ورودی و خروجی قایل برنامه ریزی 

صفحه 12:
نگاه به میکرو از خارج: Pinouts ATmega32 cK) P0 ‏رمعمم مده ط مجح وب‎ ‏ی‎ oe B Pat pcr) ‏م‎ B Paz ance) mo oes B Pas wanes) io B Pas ance) ‏9ص‎ Pas B Pas anes) Mec ee 5 Pas anes) B par ‏(عمم‎ RESET Barer yoo 6 ‏مه‎ oo B avec, xm B pcr (rosea are B pes (Tosca, on) ee B Pes (roy cave B Pcs (100) yee eo B Pca (rms) fe B Pee (tex) osm oo B Pct (spa) 05 B co (sci) همه مه مم 

صفحه 13:
بخش های ورودی و خروجی میکرو: این میکرو دارای 4 ۳01 میباشد که به پورت های (۸,,0,۲ تقسیم میشوند هر پورت آن دارای 8 ۳1۳ می باشد که 4*8 ميشه 32 تا پایه های ورودی خروجی میباشد و به صورت زیر نام گذاری میشود شماره بين ها از 0 تا 7 ميباشند 

صفحه 14:
Pull Down Pull Up 

صفحه 15:
اولین پروژه با میکرو: با حداقل سخت افزار لازم اد 

صفحه 16:
0 2401.10 17:45 

گر دوستان به علم و هنر تکیه کرده اند ما را هنر نداده خدا جز توکلی ]شهريار[ 2 جلسه Mohsen Najafzadeh چرخ ها: رايج ترين و پركاربرد ترين ابزار در حركت ربات .1 .2 .3 .4 استاندارد2درجه آزاديباربر-در يك جهت چرخ ميزي2درجه آزاديميز-داري امكان چرخش ؟ چرخ سوئدي3درجه آزادي موس چرخ توپي – كروي آزاد كليد ها: .1 .2 .3 .4 .5 فيوز برق الله اي قابليت كليد زني از هر جهتي روكر (لحظه اي و يك در ميان)كليد هاي معمول فشاري ميكروسوئيچعملكرد لحظه اي(مي تواند در اطراف ربات تشخيص موانع قرار گيرد) (كليد هايمPينياتورPي) بPPPسياPر رPيز (در پPPPيشتPPPنظيماتمPيتواند بPPPه PكاPر رود) ‏DIL سنسور ها: ابزاري هستند براي درك محيط اطراف .همواره آماده باش،تبديل تغييرات اطراف به سيگنال الكتريكي .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 معروفترين )LDR(Light Depended Resistor ‏NTCافزايش دما كاهش مقاومت PTCافزايش دما افزايش مقاومت نوري دمايي تصويري مجاورتي تماسي موقعيت مانند سونارSRF04 گاز يا بويايي مادون قرمزCNY70 موتور ها: نيروي محركه ربات: .1 .2 .3 .4 موتورهاي ACعدم استفاده در ربات موتورهاي DCساده ترين راه استفاده در ربات موتورهاي سرو(ِِDCگيربكس دار) موتورهاي پله اي()Stepper زاوي ه پله تعداد پالس براي يك كامل زدن 500 0.75 1.8 200 2 180 ... ... 90 ? میکروکنترلر ها: معرفی میکروکنترلرها : به آی سی هایی که قابل برنامه ریزی می باشد و عملکرد آنها از قبل تعیین شده میکروکنترلرگویند میکرو کنترل ها دارای ورودی -خروجی و قدرت پردازش می باشد .این آی سی ها حکم یک کامپیوتر در ابعاد کوچک و قدرت کمتر را دارند بیشتر این آی سی ها برای کنترل و تصمیم گیری استفاده می شود چوPن طبق الگوریتم برنامه ی آن عمل می کند این آی سی ها برای کنترل ربات ها تا استفاده در کارخانه صنعتی کار برد دارد . بخشهای مختلف میکروکنترلر : میکروکنترلر ها از بخشهای زیر تشکیل شده اند Cpuواحد پردازش Aluواحد محاسبات I /Oورودی ها و خروجی ها Ramحافظه اصلی میکرو Romحافظه ای که برنامه روی آن ذخیره می گردد Timerبرای کنترل زمان ها و... خانواده های میکروکنترلر خانواده Pic - AVR - 8051 : میکروکنترلر ها: مقایسه خانواده های مختلف میکرو وPکنترلرها: خانواده : 8051 این خانواده از میکرو کنترولر ها جزو اولین نوع میکرو کنترولر ها یی بود که رایج شده و جزو پیشکسوPتان مطرح میشود .معروف ترین کامپایلر برای این نوع میکرو keilیا franklinمی باشد میکرو های این خانواده به نوسان ساز نیاز مند هستند و درمقابل خانواده picیا AVRاز امکانات کمتری برخور دار می باشد معروف ترین آی سی ها این خانواده 89S51یا 89C51می باشد . خانواده PIC: این خانواده از نظر امکانات مانند AVRمیباشد و در کل صنعتی تر است . خانواده AVR: این خانواده از میکرو کنترلرها تمامی امکانات 8051را دارا می باشد و امکاناتی چون مبدل آنالوگ به دیجیتال– نوسان ساز داخلی و قدرت و سرعت بیشتر –EEPROMحافظه از جمله مزایای این خانواده می باشد مهم ترین آی سی این خانواده Tinyو Mega Pاست. مزایای میکرو کنترلر نسبت Pبه مدار های منطقی : -1یک میکرو کنترلر را می توان طوری برنامه ریزی کرد که کار چندین گیت Pمنطقی را انجام دهد. -2تعداد آی سی هایی که در مدار به کار میرود به حداقل میرسد . - 3به راحتی می توان برنامه میکرو کنترلر را تغییر داد و تا هزاران بار میتوان روی میکرو برنامه های جدید نوشت و یا پاک کرد . -4به راحتی میتوان از روی یک مدار منطقی کپی کرد و مشابه آن را ساخت ولی در صورتی که از میکرو کنترلر استفاده شود و برنامه میکرو را قفل کرد به هیچ عنوان نمی توان از آن کپی گرفت . : AVR میکروکنترلر های AVRبه سه دسته اصلی تقسیم می شوند: · سری AT90Sیا AVR · سری TINYAVR · سری MEGAAVR مشخصات عمومي: .1استفاده از معماري RISC .2كارايي باال و توان مصرف پايين 130 .3دستورالعمل : ATMEGA 32 ATMEGA 32از انواع میکروکنترلرهای جدید که در بازار الکترونیک ارائه شده است ،میکروکنترلر های شرکت ATMELبا نام میکروکنترلرهای خانواده AVRمی باشد .این میکروکنترلر های هشت بیتی به دلیل قابلیت برنامه نویسی توسط کامپایلر زبان های سطح باال HLLبسیار مورد توجه قرار می گیرند .این میکروکنترلر ها از معماری RISCبرخوردارند و شرکت ATMELسعی نموده است با استفاده از معماری پیشرفته و دستورات بهینه ،حجم کد تولید شده را کم و سرعت اجرای برنامه را باال ببرد .یکی از مشخصات این نوع میکروکنترلر ها دارا بودن 32رجیستر همه منظوره می باشد .همچنین در این میکروکنترلر ها از حافظه های کم مصرف و غیر فرار FLASHو EEPROMاستفاده می شود. کامپایلر هایی به زبان BASICو Cکه زبانهای پرکاربرد در دنیا هستند برای این نوع میکرو ها طراحی شده است و عالوه برآن از زبان اسمبلی نیز همچنان می توان برای برنامه نویسی استفاده کرد. به عنوان مثال کامپایلر BASCOMبا زبان BASICبرای برنامه نویسی این نوع از میکروکنترلر ها می تواند مورد استفاده قرار گیرد. : ATMEGA 32 میکروکنترلر های نوع MEGAAVRدارای قابلیت های بیشتری نسبت به دو سری دیگر هستند .در اینجا به بررسی مشخصات و پایه های یکی از میکروکنترلرهای پرکاربرد سری MEGAبه نام ATMega32می پردازیم: مهمترین مشخصات این میکروکنترلر 40پایه عبارت است از: · · · · · · · · · · · · · · · کارایی باال و توان مصرفی کم 32رجیستر (ثبات) 8بیتی سرعت با سقف 16میلیون دستور در ثانیه در فرکانس Mhz 16 دو تایمر/شمارنده هشت بیتی یک تایمر/شمارنده شانزده بیتی هشت کانال مبدل A/Dده بیتی یک مقایسه کننده آنالوگ داخلی WATCHDOGقابل برنامه ریزی با اسیالتور داخلی ارتباط سریال برای برنامه ریزیISP : دارPای شش حالت SLEEP منابع وقفه داخلی و خارجی اسیالتور Pداخلی RC کار با ولتاژ 4.5تا 5.5 فرکانس کاری 0تا 16مگاهرتز 32خط داده ورودی و خروجی قابل برنامه ریزی نگاه به ميكرو از خارج: بخش های ورودی و خروجی میکرو: این میکرو دارای PORT 4میباشد که به پورت های A,B,C,Dتقسیم میشوند هر پورت آن دارای PIN 8می باشد که 4*8میشه 32تا پایه های ورودی خروجی میباشد و به صورت زیر نام گذاری میشود شماره پین ها از 0تا 7میباشند Pull Down Pull Up اولين پروژه با ميكرو: با حداقل سخAت افزار الزم