Linjefølgerrobot ved bruk av 8051 mikrokontroller

Line follower Robot er en maskin som følger en linje, det kan være en svart linje eller en hvit linje. I utgangspunktet er to typer linjefølgerroboter: den ene er svart linjefølger som følger svart linje og den andre er hvit linjefølger som følger hvit linje. Linjefølger registrerer faktisk linjen og løper over den. I våre tidligere prosjekter har vi laget en svart linjefølgerrobot med arduino, men denne gangen skal vi lage hvit linjefølger ved hjelp av 8051 mikrokontroller. I denne opplæringen vil vi også dekke hvordan du lager et kretskort for linjefølgerrobot hjemme til lav pris.

Konseptet med Line Follower Robot

Begrepet linjefølger er relatert til lys. Vi har brukt lysets oppførsel ved svart og hvitt underlag. Når lys faller på en hvit overflate reflekteres det nesten fullt ut, og i tilfelle svart overflate absorberes lys av svart overflate. Denne forklarte lysets oppførsel brukes i denne linjefølgerroboten.

I dette linjefølgerrobotprosjektet har vi brukt IR-sendere og IR-mottakere også kalt fotodioder for sending og mottak av lys. IR overfører infrarøde lys. Når infrarøde stråler faller på en hvit overflate, reflekteres den tilbake og fanges opp av fotodiode og genererer noen spenningsendringer. Når IR-lys faller på svart overflate, absorberes lys av den svarte overflaten og ikke stråler reflekteres tilbake, så fotodioden fikk ikke noe lys eller stråler. Her i denne linjefølgerroboten når sensoren oppdager en hvit overflate så får mikrokontrolleren 0 som inngang, og når den registrerer den svarte linjen, får mikrokontrolleren 1 som inngang.

Kretsforklaring

Vi kan dele hele linjefølgerroboten i forskjellige seksjoner som sensorseksjon, kontrollseksjon og førerseksjon.

Sensorseksjon: Denne seksjonen inneholder IR-dioder, potensiometer, Comparator (Op-Amp) og LED. Potensiometer brukes til å stille inn referansespenning ved komparatorens ene terminal og IR-sensorer registrerer linjen og gir en endring i spenning ved komparatorens andre terminal. Deretter sammenligner komparator begge spenningene og genererer et digitalt signal ved utgangen. Her i denne kretsen brukte vi to komparatorer for to sensorer. LM358 brukes som komparator. LM358 har innebygd to lav-støy Op-amp.

Kontrollseksjon: 8051 mikrokontroller brukes til å kontrollere hele prosessen med linjefølgerrobot. Utgangene til komparatorene er koblet til pin-nummer P0.0 og P0.1 i 8051. 8051 leser disse signalene og sender kommandoer til førerkretsen til drivlinjefølgeren.

Førerseksjon: Førerseksjonen består av motorfører og to likestrømsmotorer. Motordriveren brukes til å kjøre motorer fordi mikrokontroller ikke leverer nok spenning og strøm til motoren. Så vi la til en motorførerkrets for å få nok spenning og strøm til motoren. Microcontroller sender kommandoer til denne motorføreren, og deretter driver den motorer.

Arbeid med Line Follower Robot ved bruk av 8051

Linjefølgerrobot registrerer hvit linje ved å bruke sensor og sender deretter signaler til mikrokontroller. Deretter driver mikrokontrolleren motoren i henhold til sensorens utgang.

Her i dette prosjektet bruker vi to IR-sensorpar. Anta at vi ringer til venstre sensor og høyre sensor på IR-sensor Par, så føles både venstre og høyre sensor ingenting eller svart linje, så beveger roboten seg fremover.

Og når venstre sensor registrerer en hvit linje, svinger roboten til venstre.

og når venstre sensor fornemmer den hvite linjen, snur roboten seg til høyre side til begge sensoren kommer på svart linje eller ikke registrerer noe overflate.

Og når begge sensorene kommer på hvit linje, stopper roboten.

8051 Basert Line Follower Robot Circuit

Krets er veldig enkelt for denne linjefølgerroboten. Utgang fra komparatorer er direkte koblet til pin-nummer P0.0 og P0.1 til mikrokontroller. Og motorførers inngangsstift 2, 7, 10 og 15 er koblet til henholdsvis pin nummer P2.3, P2.2, P2.1 og P2.4. Og en motor er koblet til utgangsstiften til motordriveren 3 og 6, og en annen motor er koblet til klokka 11 og 14.

Programmering Forklaring

I programmet definerer vi først og fremst inngangs- og utgangsnål. Og så i hovedfunksjonen sjekker vi innganger og sender utgang i henhold til innganger til utgangsstift for drivmotor. For å sjekke inngangspinnen brukte vi "if" -uttalelser.

Det er fire forhold i denne linjefølgeren. Vi har brukt to sensorer, nemlig venstre sensor og høyre sensor.

Inngang	Produksjon	Bevegelse av robot
Venstre sensor	Høyre sensor	Venstre motor	Høyre motor
LS	RS	LM1	LM2	RM1	RM2
0	0	1	0	1	0	Framover
0	1	1	0	0	0	Ta til høyre
1	0	0	0	1	0	Ta til venstre
1	1	0	0	0	0	Stoppe

Vi har skrevet programmet i henhold til tabellforholdene ovenfor. Se den komplette koden til denne 8051-baserte linjefølgerroboten nederst på denne siden for å forstå konseptet.

PCB-oppsett

Her er PCB-oppsettet for linjefølgerrobot designet i Dip Trace Software.

I dette PCB-oppsettet har vi designet et kretskort for linjefølger og 2 pinner for plassering av IR-sensorer. Sjekk her trinnvis veiledning for å lage linjefølgerroboten på PCB: Hvordan lage et PCB hjemme