NOTA: Rajah rajah salah. Pin ingatan terus pada pin 6 (satu lagi ke kiri), bukan pin 5. Saya akan mengemas kini rajah tidak lama lagi.Terima kasih kepada brmccollum untuk pembetulan. (Diagram kini diperbetulkan)

Ini adalah penderia jarak IR yang sangat murah yang boleh anda buat dengan beberapa bahagian murah dan pengatur AVR. Saya menggunakan Arduino sebagai pengatur saya dalam Pengajaran ini.

Sensor ini hanya mempunyai jarak kira-kira 3 inci. Anda boleh menambah lebih banyak LED atau lebih cerah untuk memperluaskan julatnya. Anda juga boleh dengan mudah mengatur semula LEDS untuk mengesan apabila rasuk juga pecah.

Reka bentuk mengambil kesempatan daripada AVR murah (komputer pada cip). Komputer ini mengembalikan LED IR dan seterusnya dan membandingkan bacaan analog dari sensor di setiap negeri. Apabila bacaan dengan lampu di atas bacaan dengan lampu dari pin indeks pergi tinggi yang menunjukkan sensor melihat ia sendiri (reflected) cahaya. Terdapat LED pada penunjuk rasa dalam reka bentuk ini supaya anda dapat melihat apabila sensor terlibat. Anda boleh menyambungkan isyarat kepada mikrokontroler seperti Arduino atau Picaxe.

Reka bentuk ini memindahkan beberapa pemprosesan dari otak robot utama anda dan ke nod itu sendiri. Anda mungkin mahu mengisytiharkan isyarat, tetapi anda tidak perlu menyalakan leds dan mengambil pembacaan. Anda juga boleh menggunakan hanya satu pin digital untuk mengambil bacaan. Lakaran ini sekitar 700K daripada 1024 yang ada.

Mengapa saya membina ini

Saya jalan keluar dari sekolah menengah, tetapi ini adalah sebahagian dari satu siri reka bentuk yang berkaitan dengan membawa robot dari permainan Robot Oddysey ke dunia nyata. Saya mahu membenarkan pelajar sekolah menengah peluang yang sama untuk belajar robotics yang saya ada. Jadi saya sedang berusaha untuk membina robot yang sangat murah yang dapat bergerak dalam 8 arah tanpa berpaling. "Bumper" sudah lengkap sekarang.

Ikut @ dustin1970

Bekalan:

Langkah 1: Kumpulkan Bahan

Elektronik yang anda perlukan adalah seperti berikut. Nombor bahagian Digikey dan harga adalah pada 18/04/2012.

Kuantiti	Nombor Bahagian Digikey	Penerangan	Kos
1	475-1439-ND475-1439-ND	PHOTOTRANSISTOR NPN W / FILTER 5MM	$0.53
1	ATTINY13A-PU-ND	IC MCU AVR 1K FLASH 20MHZ 8PDIP	$0.95
3	CF14JT220RCT-ND	RES 220 OHM 1 / 4W 5% CARBON FILM	$0.24
1	CF14JT1M00CT-ND	RES 1M OHM 1 / 4W 5% CARBON FILM	$0.08
1	2N3904FS-ND	IC TRANS NPN SS GP 200MA TO-92	$0.18
2	754-1241-ND	EMITTER IR 3MM 940NM AIR CLEAR	$0.44
		TOTAL	$2.42

Anda juga perlu

• Pita elektrik
• jerami minum plastik
• gunting
• Kawat kawat
• papan seterika dan / atau besi pematerian
• Wayar melompat
• Seorang programmer AVR (mana-mana yang sesuai dengan Ardunio akan lakukan)
• Perisian Ardunio 1.0 dengan pengubahsuaian untuk program Attiny dan teras Atiny13

Langkah 2: Buat Kafan Kain Sensor

Anda tidak mahu cahaya IR bocor dari sisi sensor. Kami akan mewujudkan satu terowong kecil dari pita elektrik dan jerami. Pita saya adalah legap kepada IR. Yours mungkin juga tetapi anda boleh mengikatnya dengan aluminun foil jika anda mahu pasti. Pastikan tiada logam terdedah kerana ia akan merosakkan litar.

Potong kira-kira 1.5 "(4cm) jerami Bungkusnya di pita elektrik. Potong hujungnya dan jadikan ia kemas.

Potong kira-kira 1/2 "(8mm) pita dan gulungnya dari pinggir pendek Lipat gulung separuh, ia tidak akan kekal tetapi meletakkan lipatan yang baik di dalamnya.Ini akan pasang bahagian bawah sensor dan simpan cahaya sesat keluar seperti itu.

Langkah 3: Sediakan Sensor

Potong kaki tengah dari phototransistor anda jika ia mempunyai satu. Ia tidak diperlukan dalam reka bentuk ini dan sebenarnya boleh menyebabkan masalah jika anda meninggalkannya. Anda tidak perlu memotongnya sepanjang perjalanan, tetapi jangan biarkan terlalu banyak.

Sentiasa melepaskan sensor ke dalam jerami sehingga asasnya adalah 1/4 "(5mm) dalam atau lebih. Tekan roll dilipat pita di belakangnya dan segelkan belakang dengan sedikit pita.

Langkah 4: Wire It Up

Anda boleh melakukan ini di papan roti atau solder semuanya bersama-sama gaya "bug mati". Lakukan papan roti terlebih dahulu supaya anda boleh program Attiny13 dengan mudah. Sebaik sahaja ia berfungsi, anda boleh menyoldernya bersama-sama.

Ikuti rajah pendawaian dan simpan beberapa nota.

• Cip, LED dan transistor hanya berfungsi satu cara.
• Kaki pendek LEDS disambungkan kepada 220 ohm perintang.
• The lama kaki phototransistor disambungkan ke perintang 1meg.
• Anda boleh menambah lebih banyak pasangan emitter / resistor IR selari dengan pasangan yang sedia ada. Dapatkan litar asas terlebih dahulu. Anda juga boleh menggunakan satu emitor IR, tetapi 2 seolah-olah membuat pembacaan lebih stabil.

Nota: Selepas saya membuat gambarajah ini saya dapati kapasitor 0.1uf merentasi cip Attiny dari VCC ke GND membantu dengan kestabilan. Ia disyorkan untuk meletakkan satu di seluruh microchip dalam reka bentuk. Ia berfungsi secara munasabah dalam papan roti tanpa ia, tetapi papan litar sangat baik dengan penambahan.

Langkah 5: Wayar Up AVR (Arduino) dan Program Cip

Jika anda membakar lakaran ArduinoISP kepada mana-mana AtmegaX28 berdasarkan Ardunio, ia boleh membakar program Attiny chips. Rajah menunjukkan pro-mini untuk menjimatkan ruang. Hanya gunakan nombor pin yang sama untuk apa sahaja papan yang anda gunakan. Jika anda mempunyai pengaturcara AVR yang lain, saya menganggap anda tahu cara menggunakannya.

Pasang Attiny13 Core13 dari sourceforge. Berikut adalah Instructable oleh diy_bloke dengan arahan dan juga fail zip untuk dimuat turun.

Berikut adalah arahan MIT untuk mengubahsuai persekitaran anda untuk membakar Attiny.

Halaman ini mungkin membantu jika anda menghadapi masalah. Semak komen.

Wayar di Arduino. Anda boleh menyahpasangnya apabila pengaturcaraan selesai.

Muatkan fail INO dan baki ke cip Attiny13.

Selalunya hanya gunakan pengaturcara AVR untuk membakar fail hex atau pengarang Instructable nikkipugh mempunyai reka bentuk perisai papan super untuk cip pengaturcaraan.

Anda mungkin memerlukan kapasitor 10uf atau perintang 120 ohm dari tetapan semula Arduino ke tanah.

kod:

/ * Attiny13 sensor jarak dekat oleh Dustin Andrews 2012 Lesen: Creative Commons Tidak Dikreditkan http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ * / // Adakah beberapa penulisan pin AVR tahap rendah untuk menyimpan arahan. 1010 dari 1024. Tutup! #define SetPin (Bit) PORTB | = (1 << Bit) #define ClearPin (Bit) PORTB & = ~ (1 << Bit) // wire IR anda membawa pin ini. (pin cip 5?); #define irOutPin 3 // pin ini tinggi apabila sensor mengesan dan halangan. (pin cip 6) #define outPin 1 // kawat pin ini ke phototrans vcc anda -> phototrans -> pin4 -> 1M res -> gnd (pin3 cip) #define sensorInPin 2 void setup () {pinMode (irOutPin, OUTPUT); pinMode (outPin, OUTPUT); // pinMode (2, OUTPUT); analogReference (0); // analogread tidak akan berfungsi pada Atiny13 w / o baris ini. Tidak akan bekerja pada orang lain DENGAN masalah ini. } void loop () {statik panjang perbezaan = 0; unsigned static long lastTime = 0; SetPin (irOutPin); delay1 (); unsigned int r1 = analogRead (sensorInPin); ClearPin (irOutPin); delay1 (); unsigned int r2 = analogRead (sensorInPin); perbezaan + = r1 - r2; jika (millis () - lastTime> 5) // mungkin mendapat sambutan yang lebih lancar dengan kelewatan yang lebih besar {jika (perbezaan> 0) {SetPin (outPin); } else {ClearPin (outPin); } perbezaan = 0; lastTime = millis (); }} void delay1 () {// delay (1) terlalu mahal dalam memori. Kenapa ini lebih murah?: D lama mula = millis (); sementara (benar) {jika (millis () - mula> 1) {break;}}}

Langkah 6: Bina Beberapa Robot Awesome Dengan Sensor

Pada ketika ini anda perlu mempunyai sensor berfungsi pada papan roti. Solder bersama-sama untuk sensor murah yang boleh anda tambahkan ke robot. Sensor akan berakhir dengan 3 wayar luaran. VCC (5v), GND dan Sense. Lihat gambarajah litar untuk di mana hendak masuk ke "rasa". Ia adalah wayar yang sama seperti kaki panjang penunjuk LED.

Penyelesaian masalah:

• Semak semua wayar.
• Goncangkan LED dan pastikan mereka selari dengan tong.
• Periksa kabel sekali lagi.
• Mempunyai seseorang melihat ke atas bahu anda semasa anda menerangkan di mana setiap wayar berjalan. (Ini membantu begitu kerap ia tidak lucu)
• Periksa polariti LED dan sensor dan transistor.
• Periksa polariti Attiny. Sekiranya anda panas, masukkan ke dalam ke belakang.
• Gunakan telefon atau kamera digital lain untuk memastikan bahawa LED bersinar.
• Matikan mana-mana lampu pendarfluor dan cuba sensor dari cahaya matahari.
• Ambil satu LED dan pasangkannya ke wayar yang panjang dan letakkannya di bawah laras sensor untuk melihat sama ada ia dapat melihat sama sekali.
• Tukar perintang 1M untuk nilai yang lebih kecil untuk mendapatkan kepekaan yang kurang.
• Tweak kod.

Langkah 7: Pilihan - Lembaga Litar

Langkah ini mempunyai PDF yang boleh anda gunakan pada pencetak laser dengan pemindahan toner atau kaedah foto membuat papan. Ada banyak arahan untuk bagaimana untuk melakukannya. Saya menentukan bahawa menambah cap.1uf di VCC dan GND pada cip membantu membuat papan kerja lebih terpercaya.

Cetak corak pada apa yang akan menjadi bahagian bawah papan. Letakkan komponen dari sisi kosong papan mengikut rajah dan paterinya. Saya membongkok lampu LED dan sensor membawa 90 darjah supaya sensor akan mencari "depan".

PDF dan susun atur adalah sedikit berbeza daripada gambar. Saya menambah topi 0.1uf secara jelas dan menjadikan kaki asas transistor berjalan menjauhkan diri dari garis sensor.