Arduino İle Çizgi İzleyen Robot-2 (Kullanılacak Malzemeler)

Kullanılacak malzemeler ve çalışma şekilleri:

  1. Arduino UNO

Arduino, mikrodenetleyiciyi içinde barındıran fiziksel programlama platformudur. Kullanıcılarının iyi derecede elektronik ve yazılım bilgisine sahip olmadan da hayal dünyalarında olan projeleri hayata geçirmelerine imkân sağlamaktadır. Çeşitli robot projelerinde rahatlıkla kullanılabilmektedir. Üzerinde 14 adet dijital giriş/çıkış pini ile 6 adet analog giriş pini bulunmaktadır. Şekil 2’de Arduino UNO genel yapısı görülmektedir.

Şekil 1
Şekil 1

Şekil 2

 

Yapacağımız çizgi izleyen robot projesinde; sensörlerden okunan bilgi için analog giriş pinlerinden 3 tanesini tercih edeceğiz. Motor kontrolü için ise dijital pinlerden 4 adet çıkış pini kullanacağız.

  1. Sensör

Çizgi izleyenlerde kullanılan sensör, alıcı ve vericiden oluşan optik bir devre elemanıdır. TV kumandalarında bulunan Infrared verici ile foto diyot denilen alıcıdan oluşmaktadır. Çalışması, vericiden gönderilen(gözle görülemeyen) kızılötesi ışık, karşı tarafta herhangi bir cisme çarptığında geri yansımasını algılamaktadır. Işığın çarptığı renk yansıyan ışığın şiddetini etkilemektedir. En fazla yansıma beyaz renkte, en az yansıma da siyah renkte olmaktadır. Bu yüzden aracın kullanıldığı pist, siyah üzerinde beyaz ya da beyaz üzerinde siyah renklerinde olmaktadır.  Bu anlamda kullanılabilecek onlarca çeşit sensör piyasada bulunabilmektedir. Ancak hepsinin üzerinde durmak zor olacağından piyasadan kolaylıkla temin edilebilecek ve devremizde de kullanılacak olan sensör üzerinde duracağız.

 

TCRT5000L Sensör Kartı

cizgisensorŞekil 2’de SMD malzemelerden üretilmiş gayet küçük, kullanışlı ve piyasada da çok rahatlıkla bulabileceğiniz bir sensör çeşidi görülmektedir. Sensör üzerinde alıcı-verici ve kullanıma hazır hale getirilmiş devresi de bulunmaktadır. Bu devre karmaşasını da ortadan kaldıracaktır. Kullanımı ise şu şekildedir; şekle bakıldığında üzerinde dört adet pin bulunmaktadır. Bu pinlerden bir tanesi (-) uçtur. Üzerinde de GND yazmaktadır. Bu pin direk devremizin Şase(GND) ucuna bağlanmalıdır. Diğer bir pin ise +5V besleme ucudur ve üzerinde Vcc yazmaktadır. Bu da sensörün çalışması için gerekli olan enerjiyi sağlayacaktır. Bu pinde doğrudan devremizin +5V(Vcc) hattına bağlanmalıdır. Asıl önemli olan kısım ise üzerinde D0 ve A0 yazan pinlerdir. Bu pinler sensörün çıkış pinleridir. Yani bize yol üzerinde algıladığı rengi söyleyecektir. A0 pini analog çıkış vermektedir. Yani cismin ışığı yansıtması nispetinde gerilim üretmektedir. Bu sensör de algıladığı renk siyah ise çıkışı +5V(Lojik 1), beyaz ise 0V(Lojik 0) olmaktadır.  Bu değerler ortam ışığına, zeminin matlığına ve sensörün zeminden uzaklığına göre değişebilmektedir. Sensör, kullanacağımız Arduino’nun Analog girişine bağlanmalıdır.

  1. Motor sürücü 

Motor sürücülerin kullanılmasındaki amaç, mikrodenetleyiciden gönderdiğimiz “Lojik 1”, “Lojik 0” gibi sinyalleri kullanarak motorun çalışabileceği gerekli voltaj ve akımı sağlamasıdır. Doğrudan PIC ya da Arduino’ya motoru bağlarsak, motor kendisi için gerekli olan yüksek akımı PIC ya da Arduino üzerinden temin etmeye çalışacaktır. Bu da mikrodenetleyicinin bozulmasına neden olacaktır.

L9110 Çift Motor Sürücü kartı:
L9110Motorların kontrolü şu şekilde yapılır; örneğin sol motor durdurulmak istense sol motorun girişlerine Arduino’dan 1. Girişe “Lojik 0”, 2. Girişe “Lojik 0” uygulanmalı. İleri hareket ettirilmek istenirse 1. Girişe “1”, 2. Girişe “0” uygulanmalı. Motoru geri yönde hareket ettirmek için ise 1. Girişe “0”, 2. Girişe “1” uygulanır. Aşağıdaki tablo incelendiğinde kontrol sistemi daha kolay anlaşılacaktır.Şekil 4’te kartlı motor sürücü devresi görülmektedir. Bu entegreleri piyasadan alıp devreyi kendinizde yapabilirsiniz. Ancak hem zaman hem maliyet açısından fazla kaybınız olmayacaktır. Kullanımı ise oldukça basittir. Sağ ve sol olmak üzere iki motor kontrol edilebilmekte ve bunlarda Motor-A ve Motor-B olarak adlandırılmaktadır. Motor sürücü kartında Vcc ve Gnd besleme uçları vardır. Bu uçlar motorun besleme girişleridir. Örneğin motorumuz 12V ise 12V uygulanmalı. Gnd tüm devre için ortak olması gerektiğinden sensör ve kontrol devrelerinin Gnd’leri ile birleştirilmeli. Diğer pinler ise sol motor 1. Ve 2. girişleri ile sağ motor 1. Ve 2. girişleridir. Bu pinler Arduino’ya bağlanır.

Motor A Motor B
 A-1A A-1B B-1A B-1B Sol Motor(A) Sağ Motor(B)
0 0 0 0 Boşta Boşta
0 1 0 1 Geri Geri
1 0 1 0 İleri İleri
1 1 1 1 Boşta Boşta

 

  1. DC Motor

motor

Motor, aracın hareketini sağlamak için güçlü ancak mümkün olduğunca az akım harcayan türden olmalıdır. Çünkü bu türden robotların (yarışmalar için) hızlı olması ve olabildiğince uzun çalışabilmesi beklenmektedir. Motorlar en az iki adet kullanılmalı, DC(Doğru akım) ile çalışmalı, redüktörlü olmalı(dişli mekanizmalı) ve küçük olmalı. Yine sensörler de olduğu gibi piyasa da yaygın olarak kullanılan bu işi yapanlarca kabul görmüş motor çeşitleri vardır. Yukarıda açık redüktörlü ve kapalı redüktörlü motorlar görülmektedir. 12Volt ya da 6Volt ile çalışan çeşitleri vardır. Uygulamanıza göre herhangi birini tercih edebilirsiniz. Motorlarla ilgili teknik olarak şunlar söylenebilir, motorun uçlarından birine +, diğerine – gerilim uyguladığımızda bir yönde hareket edecektir. Uçları ters çevirdiğimizde ise motorun hareketi ters yöne doğru olacaktır. Diğer bir nokta ise örneğin, 12Voltluk motor kullandığımızda ve bu motora 12Volt uyguladığımızda belirli bir devirde dönecektir. Bu motora uyguladığımız gerilimi 12Volttan, 6Volta düşürdüğümüzde devir sayısı gerilimle orantılı olarak yarıya düşecektir. Gerilim üçte bir azaltılsa, devir sayısı yani hızı da üçte bir oranında azalacaktır. Ayrıca motoru satın aldığınızda motorların çalışma voltajları olduğu gibi devir sayıları da önem arz edecektir. Genellikle dakikadaki devir sayısı kullanılmaktadır. Basit bir çizgi izleyen robot için 300dev/dak ile 2000dev/dak arasında tercih edilebilir.(12Volt 1000dev/dak olan bir motor, 12V uygulandığında bu devirde çalışmaktadır ancak üzerindeki ağırlığa göre ya da zorlanma durumuna göre devirin de düşme olacaktır.) Eğer bu işle ilk kez uğraşıyorsanız düşük devirleri tercih etmenizi öneririm zira devirin yükselmesi kontrolü zorlaştırmaktadır. 

Yazan: Mehmet Yalçın ASLAN

 

Arduino İle Çizgi İzleyen Robot-1 (Yapısı ve Çalışması)

Arduino İle Çizgi İzleyen Robot-2 (Kullanılacak Malzemeler)

Arduino İle Çizgi İzleyen Robot-3 (Devre Bağlantılarının Yapılması)

Arduino İle Çizgi İzleyen Robot-4 (Programlama ve Algoritma)

Arduino İle Sumo Robot Yapımı-1

Arduino İle Sumo Robot Yapımı-2

Arduino İle Sumo Robot Yapımı-3

Arduino İle Sumo Robot Yapımı-4

Arduino İle Çizgi İzleyen Robot-2 (Kullanılacak Malzemeler)” için bir yorum

  • 23/02/2016 tarihinde, saat 19:53
    Permalink

    ARDUİNOMLA SENSÖRÜMÜ ÇALIŞTIRAMIYORDUM EKSİKLERİMİ BURADA TAMAMLADIM TEŞEKKÜR EDERİM

    Yanıtla

Bir Cevap Yazın

%d blogcu bunu beğendi: