www.khk.be

Eindwerk 2007

Een Mechatronica ProjectOntwikkeling van autonome robots

met microcontrollers

Michiel Alders en Jelle Verstraeten

3ICT2

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

• Inleiding• Vergelijkende studie programmeertalen• Werkomgeving• Lijnvolger• Picbuggy met voelsprietschakelaars• Picbuggy 627• Picbuggy met infraroodsensors• De problemen

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Vergelijkende studie programmeertalen

• Assembler• C• Basic• Flowcode

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Assembler

• Machinetaal• Elke regel een instructie• Veel regels programmacode• Weinig geheugen nodig• MPLAB IDE

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

C

• Hogere programmeertaal• Duidelijkere instructies• Minder regels programmacode• Meer geheugen nodig• Vele programma’s

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Basic

• Zeer hoge programmeertaal• Zeer eenvoudige syntax• Minimum regels programmacode• Meer geheugen nodig• mikroBasic

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Flowcode

• Schematische programmeertaal• Geen syntax• Gebruik van blokschema• Meer geheugen nodig• FlowCode (Microchip)

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Vergelijkende studie programmeertalen

Besluit

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Werkomgeving

• Mplab IDE• SourceBoost IDE• mikroBasic• Flowcode• IC-Prog• Multisim• Ultiboard

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Mplab IDE

• Microchip• Gratis• Assembler

SourceBoost IDE

• Microchip• Gratis• c, c++, assembler, basic

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

mikroBasic

• Mikro Elektronica• Gratis demo ( Volledige Werking )• Basic

Flowcode

• Microchip• Goede ondersteuning• Flowcode

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

IC-Prog

• Programmeren• Verschillende programmers• Hex code

Multisim

• National Instruments• Schema• Koppeling met Ultiboard

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Ultiboard

• National Instruments• Ontwerpen PCB• Koppeling met Multisim

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Lijnvolger

• Beschrijving van de opdracht• Specificaties robot• Het chassis• De elektronica• Het schema• De software• De code

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

De opdracht

• Witte/zwarte lijn• Hardware- en software ontwikkeling• ICSP

Specificaties robot

• LxBxH 26x16x10 cm• 4*1.5V• 2*Meccano DC motor

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Het chassis

• Onderdelen meccano chassis• Nieuwe onderdelen voor versteviging• 2 Motoren. (3-6V)• 2 afzonderlijke aandrijfassen• 2 voorwielen (afzonderlijke

aandrijving)• Draaibaar achterwiel

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

De elektronica

• 2 printplaten• Sensors vooraan

• enkelzijdig• Sturing centraal

• dubbelzijdig (met via’s)• Ethernet kabel

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Het schema

• Basis microcontroller schakeling• Voeding• De sensors• De motoren• Het ICSP gedeelte• De Jumpers

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Basis microcontroller schakeling

• PIC16F84A• Schakeling werking microcontroller• Xtal voor kloksignaal

De voeding

• 6V via aansluiting• 5V voor microcontroller via zener• 5V voor sensors afgetakt

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

De sensors

• infrarood CNY70• zender en ontvanger samen• 5V

De motoren

• DC motor• Gestuurd via transistor BD647• Connecor met VCC en 2* massa

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Het ICSP gedeelte

• DB9-f connector• TXD,RTS,DTR,CTS,GND• Componenten voor sturing

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

De Jumpers

• 3 Jumpers• Werking / Programmeren

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Werkingsprincipe

• Beschrijving werking robot

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

PICbuggy met voelsprietschakelaars

• Beschrijving van de opdracht• Specificaties robot• Het chassis• De elektronica• Het schema• De software• De code

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

De opdracht

• Randen detecteren• 2 voelsprietschakelaars• ICSP

Specificaties robot

• LxBxH 16.5x9.5x4.5 cm• 4 * 1.5V • 2 * DC motor

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Het chassis

• Robo jr. body set• All-in pakket

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

De elektronica

• 1 printplaat• Vooraan• Dubbelzijdig (met via’s)• Gemonteerd met schroefjes

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Het schema

• Basis microcontroller schakeling• Voeding• De sensors• De motoren• Het ICSP gedeelte• De Jumpers

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

De sensors

• 2 * microswitch met lange hendel• 2 * led ter aanduiding

De motoren

• DC motor• Dubbelzijdige motorsturing L293D• Vooruit / achteruit

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

De Jumpers

• 3 Jumpers• Werking / Programmeren

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Werkingsprincipe

• Beschrijving werking robot

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

PICbuggy 627

• Beschrijving van de opdracht• Specificaties robot• Het chassis• De elektronica• De software• De code

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

De opdracht

• Vooraf gebouwde robots• 2 voelsprietschakelaars• Herprogrameren

Specificaties robot

• LxBxH 17x13.5x6 cm• 4 * 1.5V • 2 * DC motor

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Het pakket

• Bouwpakket• All-in pakket• Enkel programmeren• PIC16f627

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Werkingsprincipe

• Beschrijving werking robot

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

PICbuggy met infraroodsensors

• Beschrijving van de opdracht• Specificaties robot• Het chassis• De elektronica• Het schema• De software• De code

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

De opdracht

• Randen detecteren• 3 infraroodsensors• ICSP

Specificaties robot

• LxBxH 17.5x10.5x4.5 cm• 4 * 1.5V • 2 * DC motor

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Het schema

• Basis microcontroller schakeling• Voeding• De sensors• De motoren• Het ICSP gedeelte• De Jumpers

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

De sensors

• 3 * GP2D120 van SHARP• Zender/ontvanger/sturing/controle• 3 Pinnen massa/voeding/uitgang• Uitgang maximaal op 3 cm• Schmitt trigger -> 5V microcontroller

De motoren

• Dubbelzijdige motorsturing L293D• Vooruit / achteruit

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

De Jumpers

• 3 Jumpers• Werking / Programmeren

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Werkingsprincipe

• Beschrijving werking robot

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

De problemen

• Lijnvolger• Ultiboard• ICSP• IC-Prog• Etsen

www.khk.be

Een Mechatronica projectOntwikkeling van autonome robots met

microcontrollers

Vragen?

Deze presentatie en verslag van de stage ook te vinden op:http://mechatronica.wordpress.com