Msp430 लॉन्चपैड का उपयोग कर लाइन अनुयायी रोबोट

लाइन फॉलोअर रोबोट अपनी सादगी के कारण छात्रों और शुरुआती लोगों के बीच लोकप्रिय रोबोटिक्स परियोजनाओं में से एक है। यह एक पंक्ति का अनुसरण करता है, या तो काले या सफेद, इस पर निर्भर करता है कि आप अपने माइक्रोकंट्रोलर को कैसे प्रोग्राम करते हैं। यहां हम टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स से MSP430 लॉन्चपैड का उपयोग करके एक लाइन फॉलोवर रोबोट बनाते हैं, जो काली रेखा का अनुसरण करता है। यदि आप MSP430 लॉन्चपैड के लिए नए हैं, तो कृपया MSP430 ट्यूटोरियल के साथ हमारे गेटिंग को देखें।

सामग्री की आवश्यकता

1. MSP430G2 टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स से लॉन्चपैड
2. L298D मोटर ड्राइवर मॉड्यूल
3. तारों को जोड़ना
4. आईआर सेंसर मॉड्यूल
5. चेसिस, व्हील, रोलर कोस्टर
6. एनर्जिया आई.डी.ई.
7. बिजली की आपूर्ति (3.3v) और 5v-12v

लाइन फॉलोअर की अवधारणा

लाइन फॉलोअर की अवधारणा प्रकाश से संबंधित है। हमने काले और सफेद सतह पर प्रकाश के व्यवहार का उपयोग किया है। जब सफेद सतह पर प्रकाश गिरता है तो यह लगभग पूर्ण रूप से परावर्तित हो जाता है और काली सतह के मामले में प्रकाश काली सतह द्वारा अवशोषित हो जाता है। इस लाइन फॉलोअर रोबोट में प्रकाश के इस समझाया व्यवहार का उपयोग किया जाता है ।

इस MSP430 आधारित लाइन फॉलोवर रोबोट में हमने IR ट्रांसमीटर और IR रिसीवर का उपयोग किया है जिसे फोटो डायोड भी कहा जाता है। उनका उपयोग प्रकाश भेजने और प्राप्त करने के लिए किया जाता है। IR अवरक्त रोशनी पहुंचाता है। जब अवरक्त किरणें सफेद सतह पर गिरती हैं, तो यह वापस परावर्तित हो जाती है और फोटोडियोड द्वारा पकड़ी जाती है जो कुछ वोल्टेज परिवर्तन उत्पन्न करती है। जब IR प्रकाश एक काली सतह पर गिरता है, तो प्रकाश काली सतह द्वारा अवशोषित होता है और कोई भी किरण वापस परावर्तित नहीं होती है, इस प्रकार फोटो डायोड को कोई प्रकाश या किरण प्राप्त नहीं होती है। IR सेंसर के बारे में अधिक जानने के लिए, लिंक का अनुसरण करें।

यहाँ इस MSP430 आधारित लाइन फॉलोवर रोबोट में जब सेंसर को सफ़ेद सतह की अनुभूति होती है तो MSP को इनपुट के रूप में 1 और जब होश में काली लाइन MSP को इनपुट के रूप में 0 मिलता है।

सर्किट स्पष्टीकरण

हम पूरी लाइन फॉलोअर रोबोट को विभिन्न वर्गों में विभाजित कर सकते हैं जैसे सेंसर सेक्शन, कंट्रोल सेक्शन और ड्राइवर सेक्शन।

सेंसर सेक्शन: इस सेक्शन में IR डायोड, पोटेंशियोमीटर, कम्पैरिलेटर (Op-Amp) और LED का है। पोटेंशियोमीटर का उपयोग तुलनित्र के एक टर्मिनल और IR सेंसर लाइन पर संदर्भ वोल्टेज की स्थापना के लिए किया जाता है और तुलनित्र के दूसरे टर्मिनल पर वोल्टेज में बदलाव प्रदान करता है। तब तुलनित्र दोनों वोल्टेज की तुलना करता है और आउटपुट पर एक डिजिटल सिग्नल उत्पन्न करता है। यहां इस सर्किट में हमने दो सेंसर के लिए दो तुलनित्र का उपयोग किया। LM358 को तुलनित्र के रूप में उपयोग किया जाता है। LM358 में दो निम्न शोर वाले ऑप-इनबिल्ट हैं।

नियंत्रण अनुभाग: MSP430 लॉन्चपैड का उपयोग लाइन फॉलोअर रोबोट की पूरी प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। तुलनित्रों के आउटपुट डिजिटल पिन P1_3 और P1_4 MPS430 लॉन्चपैड से जुड़े हैं। MSP430 लॉन्चपैड इन संकेतों को पढ़ता है और ड्राइवर फॉलोअर को ड्राइव लाइन लाइनर को कमांड भेजता है।

चालक खंड: चालक खंड में मोटर चालक और दो डीसी मोटर शामिल हैं। मोटर चालक का उपयोग मोटर चलाने के लिए किया जाता है क्योंकि MSP430 लॉन्चपैड मोटर को पर्याप्त वोल्टेज और करंट की आपूर्ति नहीं करता है। इसलिए हमने मोटर के लिए पर्याप्त वोल्टेज और करंट प्राप्त करने के लिए एक मोटर चालक सर्किट जोड़ा। यहाँ हमने DC मोटर्स को चलाने के लिए L298d ड्राइवर का उपयोग किया है। MSP430 लॉन्चपैड इस मोटर चालक को कमांड भेजता है और फिर यह मोटरों को चलाता है।

हमने अलग-अलग माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके लाइन फॉलोअर रोबोट विकसित किए हैं:

• 8051 माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग कर लाइन फॉलोवर रोबोट
• Arduino का उपयोग कर लाइन अनुयायी रोबोट
• रास्पबेरी पाई का उपयोग कर लाइन अनुयायी रोबोट
• PIC माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके लाइन फॉलोवर रोबोट

MSP430 का उपयोग कर लाइन फॉलोवर रोबोट का कार्य करना

लाइन फॉलोअर का काम बहुत दिलचस्प है। लाइन फॉलोअर रोबोट सेंसर का उपयोग करके ब्लैक लाइन को महसूस करता है और फिर MSP430 लॉन्चपैड को सिग्नल भेजता है। तब MSP430 लॉन्चपैड सेंसर के आउटपुट के अनुसार मोटर चलाता है।

यहाँ इस परियोजना में हम दो IR सेंसर मॉड्यूल का उपयोग कर रहे हैं अर्थात् बाएं सेंसर और दाएं सेंसर। जब बाएं और दाएं दोनों सेंसर सफेद हो जाते हैं तो रोबोट आगे बढ़ता है।

अगर लेफ्ट सेंसर ब्लैक लाइन पर आता है तो रोबोट लेफ्ट साइड मुड़ता है।

यदि राइट सेंसर सेंस ब्लैक लाइन है तो रोबोट दाईं ओर मुड़ता है जब तक कि दोनों सेंसर सफेद सतह पर नहीं आते। जब सफेद सतह आती है तो रोबोट फिर से आगे बढ़ने लगता है।

यदि दोनों सेंसर काली रेखा पर आते हैं, तो रोबोट बंद हो जाता है।

सर्किट आरेख

इस MSP430 लाइन फॉलोवर रोबोट के लिए सर्किट बहुत सरल है। तुलना करने वालों का आउटपुट सीधे MSP430 लॉन्चपैड के डिजिटल पिन नंबर p1_3 और P1_4 से जुड़ा होता है। और मोटर चालक के इनपुट पिन IN1, IN2, IN3 और IN4 क्रमशः MSP430 लॉन्चपैड के डिजिटल पिन P1_5, P2_0, P2_1, P2_2 से जुड़े हैं। एक मोटर, मोटर चालक OUT1 और OUT2 के आउटपुट पिन से जुड़ी होती है, और दूसरी मोटर OUT3 और OUT4 से जुड़ी होती है। यहां हमने मोटर चालक मॉड्यूल को छोड़कर पूरे सर्किट को बिजली के लिए 3.3v आपूर्ति का उपयोग किया है। हमने मोटर चालक मॉड्यूल को 8v आपूर्ति की है। उपयोगकर्ता 5v-12v का उपयोग कर सकता है।

आप अपने स्वयं के आईआर मॉड्यूल का निर्माण भी कर सकते हैं, जैसे मैंने परफेक्ट बोर्ड पर बनाया है। नीचे आईआर मॉड्यूल के लिए सर्किट है:

प्रोग्रामिंग स्पष्टीकरण

पूरा कार्यक्रम और वीडियो इस लेख के अंत में पाया जा सकता है।

एक कार्यक्रम में, सबसे पहले, हम सेंसर और मोटर्स के लिए इनपुट और आउटपुट पिन को परिभाषित करते हैं। फिर लाइन फॉलोअर की दिशा के लिए कुछ मैक्रो को परिभाषित करें और फिर सेंसर आउटपुट का चयन करने के लिए एक निर्देश लिखें

नोट: सेंसर तो पहले जांच सेंसर का उत्पादन है क्या तो टिप्पणी या uncommenting द्वारा निर्देश चयन सक्रिय कम या सक्रिय उच्च किया जा सकता activeLowMode । सक्रिय हाई के लिए, सक्रिय लॉउमोड मैक्रो परटिप्पणी करें।

#define l_sensor P1_3 #define r_sensor P1_4 int pins = {P1_5, P2_0, P2_1, P2_2}; #define आगे 0x05 #define बाएँ 0x06 #define दाएं 0x09 #define रोक 0x00 // # सक्रियण को परिभाषित करें #Mde #ifdef activeLowMode int res = "आगे, बाएँ, दाएँ, रोकें}; #else int res = {रोक, दाएं, बाएं, आगे}; #अगर अंत

उसके बाद, सेटअप फ़ंक्शन में, हम सेंसर और मोटर पिन को दिशा देते हैं। और फिर लूप फ़ंक्शन में, हम इनपुट की जांच करते हैं और मोटर चलाने के लिए मोटर चालक मॉड्यूल को आउटपुट भेजते हैं।

शून्य सेटअप () {के लिए (int i = 0; मैं <4; i ++) पिनकोड (पिन, OUTPUT); पिनमोड (l_sensor, INPUT); पिनमोड (r_sensor, INPUT); } शून्य लूप () {int sense = (digitalRead (l_sensor) << 1) - digitalRead (r_sensor); for (int i = 0; i <4; i ++) digitalWrite (पिन, (res >> i) & 0x01); }

इस लाइन फॉलोअर में चार स्थितियां हैं जो हम MSP430 लॉन्चपैड का उपयोग करके पढ़ते हैं। हमने दो सेंसर अर्थात् बाएं सेंसर और दाएं सेंसर का उपयोग किया है।

शर्तें: सक्रिय उच्च उत्पादन

इनपुट	उत्पादन	आंदोलन रोबोट का
लेफ्ट सेंसर	सही सेंसर	वाम मोटर	सही मोटर
रास	रुपये	LM1	LM2	आरएम १	RM2
०	०	०	०	०	०	रुकें
०	1	1	०	०	०	दायें मुड़ो
1	०	०	०	1	०	बांए मुड़िए
1	1	1	०	1	०	आगे

कार्यक्रम उपरोक्त तालिका स्थितियों के अनुसार लिखा गया है। चेक पूरा संहिता और प्रदर्शन वीडियो नीचे।