TIVA Tswj Kev Siv Cov Khoom Siv Raws Li Xim Sorter: 8 Cov Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:29

Cov tshuab hluav taws xob muaj daim ntawv thov dav. Txhua daim ntawv thov xav tau ib qho kev sib txawv thiab ib qho software sib txawv nrog rau kho vajtse teeb tsa. Microcontroller yog tus qauv sib koom ua ke nyob rau hauv ib lub nti uas daim ntawv thov sib txawv tuaj yeem ua haujlwm nyob rau hauv ib qho nti. Peb txoj haujlwm yog ua raws ARM tus txheej txheem, uas tau siv ntau hauv cov cuab yeej siv smartphone. Lub hom phiaj yooj yim los tsim cov xim txheeb cais vim tias nws muaj daim ntawv thov dav hauv kev lag luam xws li hauv kev txheeb nplej. Kev cuam tshuam ntawm cov xim xim TCS3200, Obstacle Sensor, tso tawm, Siv txoj siv thauj khoom thiab TIVA C series ARM raws microcontroller yog qhov tseem ceeb los ua qhov haujlwm no tshwj xeeb thiab zoo heev. Txoj haujlwm no ua haujlwm zoo li cov khoom uas tau muab tso rau ntawm txoj siv thauj khoom uas tau nres tom qab dhau los ntawm lub teeb meem sensor. Lub hom phiaj kom nres txoj siv yog muab sijhawm rau xim xim los txiav txim nws cov xim. Tom qab txiav txim xim, qhov xim ntawm caj npab yuav tig ntawm lub kaum ntse ntse tshwj xeeb thiab tso cai rau cov khoom poob rau hauv cov xim sib txawv

Kauj ruam 1: Taw qhia

Peb tes num suav nrog kev sib xyaw ua ke ntawm kev kho vajtse kho vajtse thiab teeb tsa software. Qhov xav tau ntawm lub tswv yim no qhov twg koj yuav tsum cais cov khoom hauv kev lag luam. Ib lub microcontroller raws tus neeg xaiv xim tau tsim thiab ua rau Microcontroller cov txheej txheem txheej txheem uas tau qhia hauv lub semester plaub ntawm Lub Tsev Haujlwm Hluav Taws Xob Engineering hauv University of Engineering thiab Technology. Kev teeb tsa software tau siv los nkag siab txog peb qhov xim thawj. Uas tau sib cais los ntawm caj npab txuas nrog servomotors ntawm lub tshuab thauj khoom.

Kauj ruam 2: Kho vajtse

Cov khoom siv, uas tau siv hauv kev ua cov haujlwm nrog lawv cov lus piav qhia luv luv, tau muab rau hauv qab no

a) ARM Processor raws li TIVA C series TM4C1233H6PM microcontroller

b) IR Infrared Obstacle sensor

c) TCS3200 Xim sensor

d) Relays (30V / 10A)

e) Iav lub cev muaj zog (12V, 1A)

f) H-52 txoj siv thauj khoom

g) 56.25 hli txoj kab uas hla iav

h) servo motors

Kauj Ruam 3: Cov Lus Qhia Kom Paub

Hauv qab no yog cov ntsiab lus luv luv ntawm cov khoom tseem ceeb:

1) TM4C1233H6PM Microcontroller:

Nws yog ARM tus txheej txheem raws tus tswj hwm microcontroller, uas tau siv hauv txoj haujlwm no. Cov txiaj ntsig ntawm kev siv lub microcontroller no uas nws tso cai rau koj teeb tsa tus pin cais raws li txoj haujlwm. Ib qho ntxiv, nws tso cai rau koj nkag siab txog kev ua haujlwm ntawm cov cai hauv qhov tob. Peb tau siv Kev cuam tshuam raws cov phiaj xwm hauv peb txoj haujlwm los ua kom nws muaj txiaj ntsig zoo dua thiab ntseeg tau. Texas Instrument's Stellaris® tsev neeg ntawm microcontrollers muab cov tsim qauv ua tau zoo ARM® Cortex ™ -M-raws cov qauv nrog ntau txheej ntawm kev muaj peev xwm sib koom ua ke thiab muaj zog ntawm cov software thiab cov cuab yeej txhim kho.

Lub hom phiaj ua tau zoo thiab hloov pauv tau, Stellaris architecture muaj 80 MHz CortexM nrog FPU, ntau yam kev nco ua ke thiab ntau yam programmable GPIO. Stellaris cov cuab yeej muab cov neeg siv khoom siv daws teeb meem tsim txiaj los ntawm kev suav nrog cov khoom siv tshwj xeeb thiab muab cov tsev qiv ntawv suav nrog cov cuab yeej software uas txo cov nqi board thiab lub sijhawm tsim. Muab sijhawm sai-rau-kev ua lag luam thiab txuag nyiaj, Stellaris tsev neeg ntawm microcontrollers yog tus xaiv thawj hauv kev ua tau zoo 32-ntsis daim ntawv thov.

2) IR Infrared Obstacle sensor:

Peb tau siv IR Infrared teeb meem lub teeb pom kev zoo hauv peb qhov haujlwm, uas nkag siab qhov teeb meem los ntawm kev qhib lub LED. Qhov kev ncua deb ntawm qhov teeb meem tuaj yeem hloov kho los ntawm qhov sib txawv resistor. Lub hwj chim LED yuav nyob rau hauv cov lus teb ntawm IR Txais. Lub zog ua haujlwm yog 3 - 5V DC thiab hom tso tawm yog hloov pauv digital. Board loj yog 3.2 x 1.4cm. Ib tus neeg txais IR uas tau txais lub teeb liab kis los ntawm infrared emitter.

3) TCS3200 Xim sensor:

TCS3200 yog qhov khoos phis tawj lub teeb-rau-zaus hloov pauv uas ua ke teeb tsa cov duab silicon photodiodes thiab hloov tam sim no-rau-zaus hloov pauv ntawm ib leeg monolithic CMOS kev sib xyaw ua ke. Cov zis yog lub voj voos xwmfab (50% lub voj voog ua haujlwm) nrog zaus ncaj qha rau lub teeb pom kev (tsis pom kev). Ib ntawm peb qhov kev txiav txim siab ua ntej ntawm ob qhov kev tswj hwm tus pin tuaj yeem ntsuas qhov ntsuas tag nrho. Cov tswv yim digital thiab cov tso tawm digital tso cai ncaj qha cuam tshuam rau lub microcontroller lossis lwm yam kev siv logic. Cov zis tso tawm (OE) tso cov zis hauv lub xeev tsis muaj kev cuam tshuam rau ntau chav sib koom ntawm microcontroller cov kab nkag. Hauv TCS3200, lub teeb-rau-zaus hloov pauv nyeem 8 × 8 kab ntawm photodiodes. Kaum rau photodiodes muaj cov lim dej xiav, 16 photodiodes muaj cov lim dej ntsuab, 16 photodiodes muaj cov lim dej liab, thiab 16 photodiodes yog qhov tseeb uas tsis muaj lim. Hauv TCS3210, lub teeb-rau-zaus hloov pauv nyeem 4 × 6 kab ntawm photodiodes.

Rau qhov photodiodes muaj cov lim dej xiav, 6 photodiodes muaj cov lim dej ntsuab, 6 photodiodes muaj Cov lim dej liab, thiab 6 photodiodes yog qhov tseeb uas tsis muaj lim. Plaub hom (xim) ntawm photodiodes tau cuam tshuam los txo qis qhov cuam tshuam ntawm qhov tsis sib xws ntawm qhov teeb meem tsis sib xws. Txhua Photodiodes ntawm tib xim tau txuas nrog ua ke. Pins S2 thiab S3 tau siv los xaiv cov pab pawg twg ntawm photodiodes (liab, ntsuab, xiav, meej) ua haujlwm. Photodiodes yog 110μm × 110μm loj thiab nyob ntawm 134μm cov chaw.

4) Relays:

Kev xa tawm tau siv rau kev nyab xeeb siv TIVA pawg thawj coj saib. Qhov laj thawj ntawm kev siv txuas vim tias peb siv 1A, 12V lub cev muaj zog kom tsav lub zog ntawm txoj siv thauj khoom qhov twg TIVA pawg thawj coj muab tsuas yog 3.3V DC. Txhawm rau kom tau txais cov kab hluav taws xob sab nraud, nws yog qhov yuav tsum tau siv kev xa tawm.

5) 52-H Conveyer siv:

Lub sijhawm siv 52-H hom tau siv los ua tus thauj khoom. Nws yog dov rau ntawm ob lub zog ntawm Teflon.

6) Txoj kab uas hla 59.25mm:

Cov zog no yog siv los tsav txoj siv thauj khoom. Cov iav tau ua los ntawm cov khoom siv Teflon. Tus naj npawb ntawm cov hniav ntawm ob lub zog yog 20, uas yog raws li qhov xav tau ntawm txoj siv thauj khoom.

Kauj Ruam 4: Txheej Txheem

] Cov txheej txheem siv hauv peb txoj haujlwm yog yooj yim heev. Kev cuam tshuam raws cov phiaj xwm tau siv hauv thaj chaw coding. Ib qho khoom yuav raug muab tso rau ntawm txoj siv thauj khoom. Ib qho teeb meem sensor tau txuas nrog xim xim. Raws li qhov khoom tuaj txog ze ntawm lub xim xim.

Obstacle sensor yuav tsim qhov cuam tshuam uas tso cai hla lub teeb liab mus rau array, uas yuav nres lub cav los ntawm kev hloov pauv sab nrauv. Lub ntsuas xim yuav muab sijhawm los ntawm lub software los txiav txim xim los ntawm kev suav nws zaus. Piv txwv li, muab cov khoom liab tso rau thiab nws tau kuaj pom ntau zaus.

Lub servomotor siv rau cais cov khoom liab yuav tig ntawm lub kaum ntse ntse thiab ua zoo li caj npab. Uas tso cai rau cov khoom poob rau hauv lub thoob xim sib txawv. Ib yam nkaus, yog siv cov xim sib txawv ces cov servomotor raws li cov xim xim yuav tig thiab tom qab ntawd cov khoom yuav poob rau hauv nws cov thoob. Kev xaiv tsa raws kev cuam tshuam raug zam kom tsis txhob ua kom muaj txiaj ntsig ntawm cov cai ntxiv rau cov phiaj xwm kho vajtse. Hauv cov xim xim, qhov ntau ntawm cov khoom ntawm qhov tshwj xeeb nrug tau suav thiab nkag mus rau hauv cov cai ntau dua li qhib thiab tshawb xyuas txhua qhov lim dej kom yooj yim dua.

Kev ceev ntawm txoj siv txoj siv thauj khoom tau khaws cia qeeb vim tias yuav tsum tau soj ntsuam kom pom kev ua haujlwm. Tam sim no rpm ntawm lub cav siv yog 40 yam tsis muaj lub sijhawm inertia. Txawm li cas los xij, tom qab muab lub zog thiab siv txoj siv thauj khoom. Vim tias nce ntxiv nyob rau lub sijhawm inertia, kev sib hloov ua tsawg dua li ib txwm rpm ntawm lub cav. Lub rpm tau txo los ntawm 40 txog 2 tom qab muab lub zog thiab txoj siv thauj khoom. Pulse Width Modulation yog siv los tsav cov servomotors. Timers raws kuj tau qhia kom ua txoj haujlwm.

Cov kev sib txuas tau txuas nrog sab nrauv sab nrauv ntxiv rau cov teeb meem sensor ib yam. Txawm hais tias, kev sib xyaw ua ke tau zoo ntawm kho vajtse thiab software tuaj yeem pom hauv txoj haujlwm no

Kauj ruam 5: Code

Txoj cai tau tsim hauv KEIL UVISION 4.

Cov cai yog yooj yim thiab meej. Xav tias dawb nug dab tsi txog txoj cai

Cov ntaub ntawv pib kuj tau suav nrog

Kauj Ruam 6: Teeb meem thiab teeb meem

Kho vajtse:

Ntau qhov teeb meem tshwm sim thaum ua qhov project. Ob lub khoos phis tawj thiab software yog qhov nyuaj thiab nyuaj rau daws. Qhov teeb meem yog tsim ntawm txoj siv txoj siv thauj khoom. Ua ntej tshaj, peb tau tsim peb txoj siv thauj khoom nrog yooj yim maus taus log-raj nrog 4 lub log (2 lub log tau tuav ua ke kom nce qhov dav). Tab sis lub tswv yim no flopped vim nws tsis tau khiav. Tom qab ntawd, peb tau txav mus rau qhov ua ntawm txoj siv thauj khoom nrog txoj siv sijhawm thiab lub zog. Tus nqi tseem ceeb tau nce siab hauv nws txoj haujlwm vim tias kev tsim kho tshuab ntawm cov khoom thiab kev npaj ua ob lub sijhawm thiab ua haujlwm hnyav nrog qhov ua tau zoo. Tseem muaj qhov teeb meem tam sim no vim tias peb tsis tau paub tias tsuas yog siv lub cav uas siv lub iav hu ua tus tsav tsheb thiab txhua lwm lub zog hu ua lub zog tsav. Kuj tseem muaj lub cev muaj zog uas muaj RPM tsawg dua yuav tsum tau siv uas tuaj yeem tsav txoj siv thauj khoom. Tom qab daws cov teeb meem no. Cov cuab yeej ua haujlwm tau ua tiav.

B Software:

Kuj tseem muaj teeb meem tau ntsib nrog software ib feem. Lub sijhawm uas servomotor yuav tig thiab rov qab mus rau qhov khoom tshwj xeeb yog qhov tseem ceeb. Kev cuam tshuam raws cov phiaj xwm tau siv peb lub sijhawm ntau rau kev debugging thiab cuam tshuam nrog kho vajtse. Muaj 3 tus pin tsawg dua hauv peb pawg TIVA. Peb xav siv tus pin sib txawv rau txhua tus servomotor. Txawm li cas los xij, vim tsis muaj tus pin, peb yuav tsum siv tib lub teeb tsa rau ob lub servomotor. Piv txwv li, Timer 1A thiab Timer 1B tau teeb tsa rau ntsuab thiab liab servomotor thiab Timer 2A tau teeb tsa rau xiav. Yog li thaum peb suav sau cov cai. Ob lub cav ntsuab thiab liab tau tig. Lwm qhov teeb meem tshwm sim thaum peb yuav tsum teeb tsa lub ntsuas xim. Vim tias peb tau teeb tsa lub ntsuas xim, raws li qhov ntau dua li siv cov hloov pauv thiab tshuaj xyuas rau txhua xim ib tus zuj zus. Qhov ntau zaus ntawm cov xim sib txawv tau suav los ntawm kev siv oscilloscope ntawm qhov deb uas tsim nyog thiab tom qab ntawd kaw uas tom qab siv hauv txoj cai. Qhov nyuaj tshaj plaws yog sau PAGE 6 txhua tus lej hauv ib qho. Nws ua rau ntau qhov yuam kev thiab xav tau ntau qhov debugging. Txawm li cas los xij, peb tau ua tiav tshem tawm ntau yam kab mob raws li ua tau.

Kauj Ruam 7: Xaus thiab Project Video

Thaum kawg, peb tau ua tiav peb lub hom phiaj thiab ua tiav los ua tus xa khoom siv lub hauv paus xim xim sorter.

Tom qab hloov qhov tsis txwv ntawm kev ua haujlwm qeeb ntawm servomotors los teeb tsa lawv raws li qhov xav tau kho vajtse. Nws tau ua haujlwm tau zoo yam tsis muaj kev cuam tshuam dab tsi.

Qhov project yees duab no muaj nyob hauv qhov txuas.

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Kauj Ruam 8: Ua Tsaug Tshwj Xeeb

Ua tsaug tshwj xeeb rau Ahmad Khalid rau kev sib qhia Qhov Project thiab txhawb nqa qhov ua rau

Vam tias koj nyiam qhov no ib yam nkaus.

BR

Tahir Ul Haq

UA LHR PK