Cybernetyczny łazik planetarny. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Mikrokontrolery

 Komentarze do artykułu

Taki tytuł nosił artykuł P. Aloszyna, opublikowany w czasopiśmie Radia nr 2 za rok 1987. Opowiadał on o zabawkowej maszynie, która potrafiła omijać napotkane na drodze przeszkody. Jego część elektroniczna została zmontowana na czterech cyfrowych mikroukładach serii K561 i 16 tranzystorach. Zastosowanie nowoczesnej podstawy elementowej pozwoliło ograniczyć do minimum liczbę części: trzy mikroukłady, rezonator kwarcowy, cztery kondensatory, jeden rezystor i diodę LED – to wszystko, co jest potrzebne do złożenia łazika planetarnego opisanego w artykule .

Proponowana zabawka, podobnie jak prototypy [1, 2], zderzając się z przeszkodą, cofa się, odwraca od przeszkody i ponownie porusza się do przodu, aż przed nią znajdzie się nowa przeszkoda. O kierunku manewru decyduje stan (zamknięty/otwarty) dwóch mikroprzełączników zamontowanych za zderzakiem znajdującym się z przodu zabawki.

Schemat ideowy części elektronicznej łazika planetarnego pokazano na rysunku. Jego podstawą jest niedrogi i niedrogi mikrokontroler (MK) AT90S1200 firmy Atmel. Obecność w swoim składzie pamięci Flash programów o pojemności 1 KB z zasobem 1000 cykli zapisu / kasowania pozwala na ulepszenie programu, a także tworzenie nowych urządzeń przy użyciu tego samego MK.

Wnioski 18, 17 MK DD1 pełnią funkcję wejść, do których podłączane są mikroprzełączniki SA1 i SA2, umieszczone w przednim zderzaku zabawki. Poziomy logiczne z pinów 13, 14 i 15, 16 (zaprogramowane jako wyjścia) sterują urządzeniami progowymi i mostkowymi wzmacniaczami mocy DA2 i DA1 (TA7291S), obciążanymi odpowiednio przez prawy (M2) i lewy (M1) silnik. Do pinu 12 DD1 podłączona dioda HL1. Częstotliwość zegara ustawiana jest za pomocą rezonatora kwarcowego ZQ1 o częstotliwości 2 MHz.

Po włączeniu zasilania urządzenie utrzymuje pauzę (6...15 s) niezbędną do ułożenia zabawki przez użytkownika w żądanym kierunku. Świecąca dioda LED HL1 sygnalizuje obecność zasilania. Po chwili gaśnie i model zaczyna jechać do przodu. W przypadku zderzenia z przeszkodą, jak już wspomniano, zatrzymuje się, cofa i odwraca się od przeszkody. W tym momencie świeci się dioda HL1, sygnalizując zmianę kierunku ruchu. Po zakończeniu manewru gaśnie ponownie i model zaczyna poruszać się do przodu.

Program w języku asemblera ze szczegółowymi komentarzami podano w tabeli. 1, plik szesnastkowy - w tabeli. 2.

(kliknij, aby powiększyć)

Należy szczególnie podkreślić, że w konkretnej wersji urządzenia czas trwania opóźnień zależy od częstotliwości rezonatora i prędkości zabawki, dlatego dobiera się je eksperymentalnie. Czas trwania opóźnienia t (w sekundach) oblicza się ze wzoru t- 393216X / fres, gdzie 393216 to liczba cykli podprogramu opóźnienia; fres - częstotliwość rezonatora kwarcowego w hercach; X jest wartością stałych bigpause, pauza1, pauza2, pauza3. Na przykład, jeśli rezonator kwarcowy jest używany z częstotliwością dwukrotnie większą (4 MHz), wówczas odpowiednie stałe również powinny zostać podwojone (duża pauza=200, pauza1=30, pauza2=00, pauza3=100). Jeżeli częstotliwość rezonatora jest taka sama jak w wersji autorskiej, ale prędkość zabawki jest zbyt duża i czas trwania opóźnień trzeba np. zmniejszyć o 1,5 razy, to wartości stałych należy zmniejszyć o tę samą kwotę (odpowiednio do 66, 10, 35 i 35).

Powtarzając projekt, można zastosować MK AT90S1200 z dowolnymi indeksami numerycznymi i alfabetycznymi. MK najłatwiej zaprogramować, podłączając go bezpośrednio do portu LPT komputera kompatybilnego z IBM (tak programowano MK w czasie tworzenia opisywanej zabawki). Więcej szczegółów na temat tej metody można znaleźć w [3] oraz w serii artykułów [4].

Układ TA7291S został opracowany przez firmę TOSHIBA do sterowania silnikami elektrycznymi magnetowidów. Posiada dużą impedancję wejściową (ok. 150 kOhm), wbudowane zabezpieczenie przed jednoczesną pracą (przy ustawieniu obu wejść sterujących na poziom log. 1) oraz zabezpieczenie przed przeciążeniem. Mikroukład dostępny jest w trzech wersjach: konwencjonalnej (z indeksami P i S) oraz do montażu powierzchniowego (F). Różnią się wielkością, liczbą i przeznaczeniem pinów, maksymalnym prądem pracy oraz stratami mocy (dla wariantu z indeksem P jest on największy). W wersji autorskiej zastosowano mikroukład o indeksie S (w nawiasach na schemacie podano numery pinów wersji P).

Częstotliwość rezonatora kwarcowego może wynosić od 1 do 4 MHz. Wygodnie jest zastosować trójpinowy rezonator ceramiczny (środkowy pin jest podłączony do wspólnego przewodu), w którym to przypadku kondensatory C1 i C2 nie są potrzebne.

literatura

1. Aleshkovsky S. Cybernetyczny pojazd terenowy. - Radio, 1977, nr 7, s. 49-50. 3, XNUMX i XNUMX s. zakładki.
2. Aleshin P. Cybernetyczny łazik planetarny. - Radio, 1987, nr 2, s. 49-50. 3, XNUMX i XNUMX s. zakładki.
3. .
4. Dolgy A. Programiści i programowanie mikrokontrolerów. - Radio, 2004, nr 1-6.

Autor: M.Potapchuk, Równe, Ukraina

Zobacz inne artykuły Sekcja Mikrokontrolery.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Oszacowanie wzrostu człowieka na przestrzeni 2000 lat 11.03.2023 Naukowcy opublikowali badanie dotyczące wzrostu liczby dorosłych mężczyzn i kobiet w Mediolanie w ciągu ostatnich 2000 lat. Wykazał stabilny wpływ środowiska na budowę ciała. Wzrost człowieka zależy od wzajemnego oddziaływania czynników genetycznych i środowiskowych, takich jak zdrowie płodu, żywienie dzieci, wpływ chorób i środowiskowe czynniki epigenetyczne, które mogą obejmować poprzednie pokolenia. Podczas gdy genetyka może wpływać na to, jak wysoka może stać się osoba, środowisko, w którym się urodziła, odgrywa znaczącą rolę w realizacji jej genetycznego potencjału wzrostu. W poprzednich badaniach wzrost ludzi łączono z czynnikami środowiskowymi. Postura ludzka gwałtownie spadła w przejściu od społeczeństw łowców-zbieraczy do społeczeństw rolniczych. Gdyby wykorzystali fakty historyczne do nakręcenia filmu o wojnie trojańskiej, musieliby zatrudnić aktorów płci męskiej o wzroście do 169 centymetrów. Od tego czasu postura ludzka powoli rosła, czasami spadając w czasie wojny, głodu, zmian klimatu i skutków zarazy. W nowym badaniu naukowcy z Uniwersytetu w Mediolanie przeanalizowali 549 szczątków mężczyzn i kobiet z trzynastu miejsc w Mediolanie. Kości przypisano do jednego z pięciu okresów historycznych: czas rzymski (IV w. n.e.), wczesne średniowiecze (VI-X w. n.e.), późne średniowiecze (XI-XV w. n.e.), czas nowy (XVI - XVIII w. n.e.) i epoki nowożytnej (XIX - XX wiek n.e.). W każdej grupie oceniono szczątki około 100 osób. Wzrost kobiet wahał się od 143,5 do 177,6 centymetrów. Średnia liczba okazała się około 157,8 centymetra. Wzrost mężczyzn wahał się od 152,0 do 195,4 centymetrów, średnio 168,5 centymetra. Porównując okresy historyczne, naukowcy nie stwierdzili znaczących zmian w rozwoju ludzi. Autorzy badania sugerują, że życie miejskie w Mediolanie od tysiącleci zapewnia stabilne środowisko dla jego mieszkańców.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Technologia trójwymiarowego obrazowania komórek i tkanek pod skórą

▪ Ujawniono związek między głodem a nastrojem

▪ Plecak HP Z VR

▪ AI pokonała człowieka w pokera

▪ Sygnalizacja świetlna wkrótce zniknie z dróg

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Spektakularne sztuczki i ich wskazówki. Wybór artykułów

▪ artykuł Ze względu na znaczenie. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego choroba zwyrodnieniowa stawu kolanowego występuje dwa razy częściej u kobiet niż u mężczyzn? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Akki. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Subwoofer na głowicy MTX. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Niewrażliwa pętla. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024