Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.
|
pl:miw:2009:miw09_nxtsensors1 [2009/07/27 13:18] jsi08 |
pl:miw:2009:miw09_nxtsensors1 [2019/06/27 15:50] |
||
|---|---|---|---|
| Linia 1: | Linia 1: | ||
| - | ====== Opis ====== | ||
| - | Paweł Konas, pawelkonas@gmail.com | ||
| - | NXT_sensors | ||
| - | Build extra sensors from the Extreme NXT Book (available for us!) | ||
| - | warning: requires some hardware and experience! | ||
| - | |||
| - | ====== Spotkania ====== | ||
| - | ===== 20090219 ==== | ||
| - | * [[http://mindstorms.lego.com/Overview/NXTreme.aspx|NXtreme]] | ||
| - | ===== 20090305 ==== | ||
| - | W planie dostarczenie prototypu czujnika. | ||
| - | ===== 20090416 ==== | ||
| - | Próba skonstruowania czujnika od początku w oparciu o mikrokontroler AVR ATmega8. Zalety: zwarta konstrukcja, tańszy, możliwość przeprogramowania. | ||
| - | Zastanowić się jak podłączyć czujnik od strony PC (widoczność w sofcie NXT). | ||
| - | |||
| - | ====== Projekt - STAN AKTUALNY ====== | ||
| - | W skrócie zamieszczam aktualny stan projektu.\\ | ||
| - | Zlutowany prototypowy czujnik odległości działający w zakresie 0 - 200cm z dokładnością około 5cm (dla odległości 10 do 15cm wyświetla 15cm itd.). Dodatkowo dołączona gotowa biblioteka do komunikacji za pomocą protokołu I2C i przygotowane połączenia dla tejże (podpięte piny). \\ | ||
| - | Oprócz tego dołączony programator pod LPT.\\ | ||
| - | |||
| - | ====== Projekt - TODO ====== | ||
| - | 1) Poprawić jakość czujnika - łatwiejsze jeśli ma się __oscyloskop__. Większy zasięg/dokładność?, \\ | ||
| - | 2) Zaimplementować komunikację przez I2C,\\ | ||
| - | 3) Zaprojektować i zaimplementować komunikację z aplikacjami na PC (np. zrobić osobny bloczek w programie Mindstorms NXT odpowiadający za ten czujnik?).\\ | ||
| - | |||
| - | |||
| - | ====== Projekt - wersja pierwotna ====== | ||
| - | Na początek proponuję laserowy czujnik odległości zaczerpnięty ze strony: \\ | ||
| - | http://www.philohome.com/sensors/lasersensor.htm \\ | ||
| - | |||
| - | Jednak mogą wystąpić - jak zwykle to bywa :) - pewne problemy.\\ | ||
| - | 1) W Polsce ciężko będzie dostać zastosowany czujnik odległości Hamamatsu S6986, \\ | ||
| - | 2) Jeszcze nie wiem gdzie kupić soczewki i odpowiednią taśmę odblaskową albo odpowiednik, \\ | ||
| - | 3) 1 i 2 muszę w praktyce przetestować i dostroić z hardware'm wyjętym ze wsk. laserowych dostępnych na polskim rynku, | ||
| - | 4) Jak się okazało krótka żywotność. | ||
| - | \\ \\ | ||
| - | Z powyższą propozycją wiążą się jednak pewne kwestie i dodatkowe komplikacje, które chciałbym omówić na konsultacjach. Drugi proponowany czujnik odległości - tym razem ultradźwiękowy - można znaleźć tutaj:\\ | ||
| - | http://www.interq.or.jp/japan/se-inoue/e_srm.htm \\ | ||
| - | Plusy: | ||
| - | * Szczegółowo przetestowany, | ||
| - | * Niezły zasięg, wg autora 35cm do 10m (dla porównania oryginalny czujnik z NXT ma wg dokumentacji zasięg do 2,33m), | ||
| - | * Części powszechnie dostępne, | ||
| - | * Zasilanie 9V czyli takie jakie może dostarczyć centralna jednostka NXT. | ||
| - | \\ | ||
| - | Ostatecznie z wersji tej zrezygnowałem - z trzech zasadniczych powodów: \\ | ||
| - | 1) Duży rozmiar - wbrew pozorom bardzo istotny powód patrząc na rozmiar choćby jednostki centralnej NXT, \\ | ||
| - | 2) Początkowo nie uwzględniałem kolejnych elementów koniecznych m.in. do komunikacji przy pomocy I2C, \\ | ||
| - | 3) Mała 'elastyczność' (w porównaniu do programowalnych mikrokontrolerów).\\ | ||
| - | |||
| - | |||
| - | ====== Projekt - wersja końcowa ====== | ||
| - | Po skonstruowaniu czujnika opisanego powyżej i problemach z jego debuggingiem zdecydowałem się na projekt od zera. Tym razem - i ostatecznie - sonar skonstruowałem w oparciu o tani (około 6zł w momencie pisania tego tekstu) i powszechnie dostępny mikrokontroler Atmega8. | ||
| - | Dzięki m.in. posiadaniu komparatora analogowego, wewnętrznego zegara (1MHz) oraz programowalności samego układu udało się otrzymać konstrukcję zwartą i elastyczną.\\ | ||
| - | |||
| - | Poniżej zamieszczam schemat układu (stworzony przy pomocy programu [[http://www.cadsoft.de/|Eagle]]):\\ | ||
| - | {{:pl:miw:2009:schemat_czujnika.png|}} | ||
| - | |||
| - | Poniżej zdjęcie wykonanego czujnika:\\ | ||
| - | {{:pl:miw:2009:nxtsensor1_zdjecie_czujnika.png|}} | ||
| - | |||
| - | Dodatkowo zamieszczam pliki projektu wykonanego w programie (wersja ograniczona jest darmowa) Eagle - tj. powyższy plik schematu a także przygotowany do wydruku/zamówienia w firmie projekt płytki.\\ | ||
| - | Spakowane pliki projektu w Eagle:\\ | ||
| - | {{:pl:miw:2009:nxtsensor_eagle_projekt.rar|}} | ||
| - | |||
| - | |||
| - | ====== Uwagi do skonstruowanego czujnika ====== | ||
| - | Poniżej opiszę szczegółowo proces tworzenia schematu czujnika i uwagi jego dotyczące. \\ | ||
| - | Przede wszystkim czujnik wykonany został w oparciu o tutorial programowania mikrokontrolerów AVR zamieszczony na stronie:\\ | ||
| - | [[http://www.patron.ehost.pl/patron/artykuly/vinavr/AVR_tutorial.htm|Tutorial pana Teodora Otulaka]] \\ | ||
| - | Oraz projekt zmodyfikowanego przykładu czujnika odległości ze strony: \\ | ||
| - | [[http://www.dioda.com.pl/forum/topics20/ultradzwiekowy-czujnik-odleglosci-do-robota-vt937.htm?sid=277b87a4e64e45209a3f6c48ec0d9065|Modyfikacja przykładu z powyższego źródła]] \\ | ||
| - | |||
| - | W efekcie udało mi się skonstruować czujnik, który miał zasięg około 50cm. Przy większych odległościach niestety sygnały zanikały. W tym momencie inspiracją stał się ogólnodostępny schemat czujników odległości dostępnych komercyjnie na rynku pod nazwą SRF08 (tudzież SRF02, SRF06 etc.). Zastosowano w nich dodatkowy układ scalony max232, którego głównym zadaniem była konwersja napięć ze standardu TTL na RS232. Tym samym nadajnik ultradźwięków zasilony został napięciem około 9V (zamiast początkowych 5V bezpośrednio z atmegi).\\ | ||
| - | Wspomniany komercyjny schemat sonarów można znaleźć np. pod tym adresem: [[http://www.freeinfosociety.com/electronics/schemview.php?id=2096|SRF06]]\\ | ||
| - | Kupić zaś można choćby tutaj: [[http://www.nodna.com/xtc/product_info.php?language=en&info=p617_Devantech-SRF08-Ultraschall-Sensor.html|SRF08-sklep]].\\ | ||
| - | |||
| - | |||
| - | ====== Sprawozdanie ====== | ||
| - | ====== Prezentacja ====== | ||
| - | ====== Materiały ====== | ||
