Linefollower - sprawdzenie schematu.

[Pasjonat]

Witam.

Po pierwszej wizycie na tej stronie postawiłem sobie założenie, iż kiedyś wykonam porządnie zaprojektowanego linefollower'a. Postanowiłem, zgodnie ze wcześniejszym postanowieniem, że czas rozpocząć pierwszy poważny projekt, który pomoże nabrać mi pewnej pewności siebie oraz pozwoli jeszcze mocniej zachęcić mnie do pracy, dodam tylko, iż jestem w trakcie nauki podstaw elektroniki analogowej, więc nie wszystko jeszcze w 100% pojmuję.

Schemat jaki wykonałem zamieszczam poniżej, dodam tylko, iż zamierzam wykonać (jeśli wszystko uporządkuje się na schemacie i będzie porządnie zaprojektowane) schemat płyty drukowanej, zastanawiam się tylko jeszcze nad wykonaniem tej płytki we własnym zakresie.

Przejdźmy do meritum, prosiłbym o sprawdzenie schematu, szczególnie mostka L298, gdyż jest to pierwszy układ, w którym pragnę go użyć, ze względu na to, iż L297D nie zaspokaja potrzeb silników, które pobierają prąd do 800mA. Pragnę również podkreślić, że po raz pierwszy będę używać czujników linii CNY70, których unikałem jak do tej pory, sam nie wiem czemu, pewnie ze względu na to, że nie miałem ich pod ręką - teraz mam. 🙂

Schemat zamieszczam poniżej:

Dodam, że schemat został w całości wykonany przeze mnie.

Chciałbym na końcu podziękować panu Markowi o nazwie użytkownika marek1707, gdyż mogę to zrobić wyłącznie poprzez forum, nie wiem czy jest to zgodne z regulaminem, ale ten użytkownik jest tego godzien. 🙂

Pozdrawiam, Pasjonat.

__________

Komentarz dodany przez: Sabre

Przesunąłem do właściwego działu.

[Mechano]

Źle podpięty buzzer. Dodaj po kondensatorze na parę VCC GND. L298 zamień na tb6612. L297 to nie mostek H tylko sterownik silnika krokowego, więc nie wysterowałbyś nim silnika DC 😋

[Lux]

Zabierz ten 100nF od resetu jeśli chcesz korzystać z ISP albo obniż jego wartość bo największa częstotliwość jaką uzyskasz przy programowaniu to ok 8kHz, a wtedy to idzie na prawdę wolno. To dość upierdliwe jeśli musisz często wymieniać wsad 😃

No i miejsce do przylutowania wtyczki zasilania bym dodał na Twoim miejscu. :->

[Pasjonat]

L297 to nie mostek H tylko sterownik silnika krokowego, więc nie wysterowałbyś nim silnika DC

Przepraszam, chodziło o L293D, jak zwykle coś innego chodziło mi po głowie. 😃

L298 zamień na tb6612.

Znalazłoby się jakieś uzasadnienie? 😉

Źle podpięty buzzer.

Możesz sprecyzować odpowiedź? 😃

No i miejsce do przylutowania wtyczki zasilania bym dodał na Twoim miejscu.

Nie wiem, czy to miałeś na myśli, ale takowa wtyczka znajduje się w polu "stabilizacja napięcia" - jej nazwa to ZASILANIE_MAX_10V.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Lux]

L298 zamień na tb6612.

Znalazłoby się jakieś uzasadnienie? 😉

L298 grzeje się jak kaloryfer, zajmuje dużo miejsca, ma duży spadek napięcia a z moich prywatnych doświadczeń wynika, że znacznie częściej się psuje. Chyba wystarczy 😃

Źle podpięty buzzer.

Możesz sprecyzować odpowiedź? 😃

Twój tranzystor zamiast załączać buzzer wywołuje zwarcie między liniami zasilania.

No i miejsce do przylutowania wtyczki zasilania bym dodał na Twoim miejscu.

Nie wiem, czy to miałeś na myśli, ale takowa wtyczka znajduje się w polu "stabilizacja napięcia" - jej nazwa to ZASILANIE_MAX_10V.

Zwracam honor. Nie zauważyłem. 🙂

[Pasjonat]

Twój tranzystor zamiast załączać buzzer wywołuje zwarcie między liniami zasilania.

Faktycznie, znów zamiast myśleć o schemacie, myślałem o programie, mój błąd. 😃

Poniżej schemat z "poprawionym" buzzerem.

Co do układu tb6612... postaram się dowiedzieć więcej na jego temat, wtedy ewentualnie go użyję.

Schemat z "poprawionym" buzzerem:

Pozdrawiam, Pasjonat.

[Tolo]

PWM podłącz do PD5 i PD4 tam jest sprzetowy PWM więc łatwiejsza obsługa a cały PORTA podłącz do czujników 8 sztuk. Po cóż ci rezystorki przy L298 skoro z nich nie korzystasz one służa do pomiaru prądu ale trzeba jeszcze czymś ten spadek napięcia mierzyć 😋

[Lux]

Dodaj jeszcze jakieś przyciski i włącznik bo bez tego ciężko się pracuje nad programem. 😉

Możesz jeszcze wyprowadzić UART na goldpiny gdybyś kiedyś chciał podłączyć robota do komputera, albo dodać Bluetooth.

[marek1707]

Dziękuję za podziękowania 🙂 choć nie widzę tu jakichś swoich istotnych zasług. Wzajemna pomoc jest jakby wbudowana w zasady istnienia Forum. Coś wiem i mogę dodać nową jakość - piszę, nie wiem lub nie jestem pewien - raczej się nie wychylam, proste. Do korespondencji możesz używać też poczty wewnętrznej czyli PM. To działa.

Na schemacie wciąż nie podoba mi się kilka rzeczy:

1. Obwód RESETu jest jakiś dziwny. Podpiąłeś linię zerowania procesora wprost do zasilania +5V więc niezależnie od tego co będziesz robił z przyciskiem S1 i co będzie robił programator, będzie tam zawsze stan wysoki. Przyciskowi to nie zaszkodzi ale programatorowi bardzo się to nie spodoba. Jeżeli chcesz zapodawać RESET, musisz wstawić opornik podciągający albo skorzystać z tego który jest już wbudowany w procesor. Nie bardzo dostrzegam związek między pojemnością kondensatora C4 a prędkością programowania. Kondensator ten odpowiada za stałą czasową (właśnie wraz z opornikiem podciągającym) obwodu RC generującego RESET podczas włączania zasilania. Chodzi o to, by procesor rozpoczynał pracę dopiero wtedy, gdy wszystkie napięcia są już stabilne a oscylator kwarcowy miał czas na "rozkręcenie się" do wymaganej amplitudy. Kiedyś układ RESETu był bardzo krytycznym elementem całego systemu i produkowano nawet specjalne, dość rozbudowane scalaki do tego celu. AVRy mają na szczęście fajny generator sygnału zerowania już w środku. Składa się z układu nadzoru napięcia oraz licznika opóźniającego. Dlatego w procesorze są specjalne bezpieczniki ("fusy") odpowiedzialne za ustawianie zarówno poziomu napięcia jak czasu opóźnienia. Zawsze warto sprawdzić jak są ustawione bo np. jeśli z poprzedniego projektu zostały na 4.5V a procesorek przenieśliśmy do płytki zasilanej z 3.3V to system nigdy nie ruszy. Ukłąd nadzoru napięcia będzie wciąż twierdził, że zasilanie jest za niskie i trzymał procesor w stanie RESET.

W każdym razie podpięcie RESETu wprost do zasilania nie jest błędem ale wyklucza użycie zewnętrznego programatora oraz innych manipulacji tym sygnałem np. za pomocą przycisku. Sensowne wartości kondensatora opóźniającego RESET to takie, które dają szansę na stabilizację stanu zasilania i prawidłowy start oscylatora kwarcowego (np. 50-100ms) i przy oporniku podciągającym rzędu 10k powinny być w okolicach kilku uF. Wszystko co mniejsze jest wtedy tylko ozdobą płytki i ew. filtrem przeciwzakłóceniowym ale w takim wypadku konieczne jest odpowiednie odblokowanie (za pomocą "fusów" ustawianych z programatora) wewnętrznego licznika wydłużającego RESET. Zaglądając do danych katalogowych procesora na pewno odnajdziesz odpowiednią tabelkę z czasami opóźnień w zależności od użytego źródła taktowania procesora.

2. Podobnie dziwny jest układ sterowania buzzerem. Zdecyduj się: albo dajesz buzzer w kolektor i wtedy opornik kilka kΩ ograniczający prąd w bazę i emiter do masy albo tranzystor ma być wtórnikiem i wtedy buzzer w emiter a kolektor wprost do plusa zasilania. W tym drugim przypadku opornik ograniczający prąd bazy w zasadzie można by pominąć ale 100R nie zaszkodzi dla bezpieczeństwa układu - nie wiemy co buzzer ma w środku i jak zachowuje się w chwili włączenia.

3. Trochę niefortunna jest nazwa "ZASILANIE_MAX_10V". Moim zdaniem to dopiero od 10V można mówić o jakimś sensownym działaniu tego mostka. Poniżej jego straty własne (prawie 5V przy 2A) przekreślają jakikolwiek sens i ekonomię stosowania tego układu.

Poza tym podpisuję się pod uwagami Kolegów o przyciskach, diodkach, wyciągnięciu UART na złącze i przeniesieniu sygnałów PWM na wyjścia, gdzie one już w procesorze sprzętowo są wyprowadzone. Grzechem byłoby z tego nie skorzystać.

[Pasjonat]

Witam.

Obwód RESET poprawiony;

PWM przeniesione na wyprowadzenia sprzętowe;

Poprawiona wzmianka o zasilaniu;

Usunięte rezystory z wyprowadzeń SEN_A, SEN_B w układzie L298;

Możesz jeszcze wyprowadzić UART na goldpiny gdybyś kiedyś chciał podłączyć robota do komputera, albo dodać Bluetooth.

Dobry pomysł, gdyż rzeczywiście kiedyś może najść mnie ochota na użycie Bluetooth- zostały wyprowadzone RxD i TxD zgodnie ze wzmianką o UART choć do końca nie wiem, o to chodziło? 😃

Schemat (poprawiony):

Pozdrawiam i dziękuję za zainteresowanie tematem, Pasjonat.

[marek1707]

Jeśli wyprowadzasz jakieś sygnały na złącze to zawsze umieszczaj tam masę. Przecież to dopiero względem niej te sygnały nabierają znaczenia. Do pracy modułu BT będzie też na pewno potrzebne zasilanie czyli złącze min. 4 kontaktowe.

Nie chodziło mi o zmianę samej nazwy ale o zastanowienie się nad dopasowaniem zasilania robota do użytego mostka. Na schemacie nie ma nic o przewidywanym źródle zasilania. Napisz coś o tym, o silnikach itp.

[Tolo]

Swoją drogą dajesz olbrzmi procek a nie wykorzystujesz wszystkich jego pinów jeśli nie wiesz co z nimi zrobić to zastanów się nad wyrzucaniem ich na złącza goldpin kiedyś się przydadzą albo zmień procek na ATmege8 spokojnie się zmieścisz a jest ona 3-2 krotnie tańsza 😉

[Pasjonat]

Jeśli wyprowadzasz jakieś sygnały na złącze to zawsze umieszczaj tam masę. Przecież to dopiero względem niej te sygnały nabierają znaczenia. Do pracy modułu BT będzie też na pewno potrzebne zasilanie czyli złącze min. 4 kontaktowe.

Schemat poprawiony, mam nadzieję, że o to chodziło.

Schemat:

Swoją drogą dajesz olbrzmi procek a nie wykorzystujesz wszystkich jego pinów jeśli nie wiesz co z nimi zrobić to zastanów się nad wyrzucaniem ich na złącza goldpin kiedyś się przydadzą albo zmień procek na ATmege8 spokojnie się zmieścisz a jest ona 3-2 krotnie tańsza

Taki mikrokontroler mam akurat "pod ręką", jak i również na płytce testowej, to jest właśnie powodem, chociaż zdaję sobie sprawę, że układ można zrealizować na uC ATmega8.

Nie chodziło mi o zmianę samej nazwy ale o zastanowienie się nad dopasowaniem zasilania robota do użytego mostka. Na schemacie nie ma nic o przewidywanym źródle zasilania. Napisz coś o tym, o silnikach itp.

Komentarz do elementów pomaga mi jak i innym użytkownikom czytającym ten schemat. Silniki jakie chcę użyć to silniki Pololu, oto jego dane:

Napięcie zasilania: 4.5V

Sredni prąd: 80mA

Prąd szczytowy: 800mA

Przekładnia: 120:1

Obroty/min na biegu jałowym: 120

Nad zasilaniem jeszcze się zastanawiam, jednak przewiduję zasilanie (jeśli chodzi o wartość napięcia) powyżej 10V.

[Tolo]

120:1 dla LF lepiej daj 30:1 inaczej będzie się ledwie toczył...

[Pasjonat]

120:1 dla LF lepiej daj 30:1 inaczej będzie się ledwie toczył...

Dzięki, pomyślę nad tym ! Pozostaje kwestia trawienia płytki i napisania dobrego programu. Popełnię malutkie wykroczenie od tematu i zadam pytanie w ramach dygresji... Czym najlepiej zabezpieczyć płytkę trawioną (po wytrawieniu oczywiście) i czy opłaca się cynować pcb?