O post explica um circuito de robô que evita obstáculos simples sem microcontrolador e sem usar circuitos especiais de driver de motor ou CIs. A ideia foi solicitada pelo Sr. Faiyyaz
O design
Basicamente é na forma de um veículo em movimento que é capaz de detectar e evitar potenciais obstáculos em seu caminho e mudar sua direção adequadamente para que seu movimento permaneça ininterrupto, simples!
A operação é assim automática sem qualquer intervenção manual ou humana.
A ideia apresentada de um robô que evita obstáculos sem microcontrolador, como o nome sugere, não emprega um microcontrolador e, portanto, é extremamente simples de construir e adequado para qualquer novato.
Ao projetar o circuito, percebi que, para implementar o princípio, seriam necessários pelo menos alguns módulos de sensores de obstáculos, porque o uso de um único módulo pode causar um movimento errático do motor e pode não ajudar a um desvio ou giro suave do veículo para um caminho livre.
A configuração do motor do veículo é bastante semelhante ao carro de brinquedo de controle remoto que eu havia discutido em um dos posts anteriores.
O diagrama a seguir representa um dos módulos do sistema e, portanto, dois ou um par desses módulos seriam necessários nos lados direito e esquerdo do veículo.
A ideia é simples e funciona sem microcontrolador e sem CIs especiais de driver de motor. Isso significa que você pode fazê-lo sem qualquer tipo de codificação e sem usar nenhum tipo de driver de motor complexo IC….. feitas com este circuito que são normalmente utilizados em shoppings e pontos de venda similares.
Diagrama de circuito
Agora vamos tentar entender o circuito acima com a ajuda da seguinte explicação:
Como funciona
O IC 555 é configurado como um transmissor IR e é configurado para gerar uma frequência constante de 38kHz, enquanto o circuito transistorizado adjacente é configurado como o estágio receptor ou o estágio do sensor IR.
Vamos supor que seja o módulo do lado direito e suponha que este módulo seja o primeiro a detectar um obstáculo no caminho.
Portanto, assim que um obstáculo é detectado, a frequência de 38kHz gerada pelo 555 IC é refletida em direção ao sensor do circuito receptor adjacente.
O receptor ativa instantaneamente os transistores associados de tal forma que o transistor do driver final é inibido de conduzir.
Agora o motor que é controlado por este transistor deve estar localizado no lado esquerdo do veículo, ou seja, no lado oposto deste módulo… da mesma forma o motor localizado no lado direito é realmente controlado pelo módulo do lado esquerdo .
Consequentemente, quando o módulo detector de obstáculos do lado direito assumido acima é ativado, ele para o motor do lado esquerdo, enquanto o motor do lado direito pode se mover normalmente.
Esta situação faz com que o veículo seja forçado a fazer um desvio do lado esquerdo… o que significa que agora o módulo esquerdo assumido começa a receber sinais de obstáculo ainda mais fortes e continua forçando o veículo a prosseguir com mais força no desvio em andamento até que tenha evitado completamente o obstáculo . O módulo agora para de receber os sinais de obstáculo e o veículo começa a avançar normalmente em seu novo caminho.
Enquanto o desvio acima é realizado, o módulo do lado esquerdo é forçado a ficar cada vez mais isolado e afastado do obstáculo para que não tenha a oportunidade de interferir no procedimento e permitir um desvio limpo e suave do veículo.
Exatamente os mesmos procedimentos são implementados caso o módulo do lado esquerdo detecte o obstáculo à frente do módulo do lado direito, em que o veículo é forçado a se mover cada vez mais para o lado direito.
Também podemos ver um estágio de circuito de “desativação” no módulo que está interconectado entre os módulos do lado esquerdo e direito. Este estágio é introduzido propositalmente para garantir que ambos os módulos nunca sejam ativados juntos.
Portanto, por exemplo, se o módulo do lado esquerdo for o primeiro a detectar um obstáculo, ele desativa imediatamente o módulo do lado direito e inicia o desvio do veículo à direita e vice-versa.
O sensor IC pode ser uma série TSOP17XX padrão
Para obter mais informações sobre o IC do sensor acima, você pode aprender como conectar o IC TSOP1738
E o motor deve ser equipado com caixas de engrenagens para que o movimento seja originalmente mantido em um nível controlado.
Configuração da roda
A configuração completa do módulo esquerdo e direito e as conexões elétricas associadas podem ser observadas na figura abaixo:
Atualizar
Um pouco de reflexão nos diz que o circuito de robô que evita obstáculos simples acima também pode ser implementado usando um único módulo, em vez dos dois.
No entanto, um único módulo permitiria que o veículo realizasse um desvio unilateral toda vez que detectasse um obstáculo, portanto, o sistema poderia ser configurado para fazer um desvio no sentido horário ou no sentido anti-horário, dependendo de qual motor está conectado ao circuito para as ações.
O exemplo de configuração pode ser visualizado na imagem a seguir:
No entanto, parece que há um problema com a configuração do motor único acima. Se suponha que o veículo encontre um canto em ângulo reto no lado esquerdo. Isso forçará o veículo a continuar se movendo no sentido anti-horário, até que dê uma volta em U e comece a se mover de volta na mesma direção de onde começou. Isso não é algo que o usuário gostaria.
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FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
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