Microrobot RED BULL

Construcción de la estructura

Diseño graficoRealización en GerberFresado en CNCAplicación de

separadoresMontaje de motoresMontaje de rueda

loca y ruedas motrices

Diseño y construcción de la placa base

Programador PICControl de motores con L293Circuito de alimentaciónSensores CNY-70Sensores GP2d12Circuito de resetCircuito del oscilador

Programador PIC

La programación del PIC se realiza a través de RB6 y RB7.

A través de RB7 se leen/escriben los datos.

RB6 es la entrada de sincronismo.

La patilla 1 (MCLR/VPP) predispone el PIC para ser leído o programado.

R6100

R4 1K5

R510K

JP1

JUMPER

P1DB9

5 9 4 8 3 7 2 6 1

D4

1N4148

R8 1K

R710K

Q1

BC547

U1

PIC16F873

1234567

910

11121314

2827262524232221

1817

16

15

2019

8

MCLR/VPPRA0/AN0RA1/AN1RA2/AN2RA3/AN3/VREFRA4/TOCKIRA5/SS/AN4

OSC1/CLKINOSC2/CLKOUT

RC0/T1OS0/T1CKIRC1/T1OS1/CCP2RC2/CCP1RC3/SCK/SCL

RB7RB6RB5RB4RB3RB2RB1

RB0/INT

RC7/RX/DTRC6/TX/CK

RC5/SDO

RC4/SDI/SDA

VDDVSS

VSS

SW1RESET

J2

CON25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

JP2

JUMPER1

D6

1N4148

D5

5V1

D3

1N4148

D2

8V2

+C5

100uF

+C6

22uF

Q2

BC547

C3

27pFC4

27pF

D1

1N4148

X1

4MHz

Control de motores con L293B

Funcionamiento:

Conexión al PIC

VCC

D13

1N4007

U2A

40106

1 2

D14

1N4007

U3

L293

1

2

3

4

5

6

7

8 9

10

11

12

13

14

15

16EN1

IN1

OUT1

GND

GND

OUT2

IN2

VS EN2

IN3

OUT3

GND

GND

OUT4

IN4

VSS

JP5

12

D12

1N4007

D8

1N4007

D9

1N4007

JP6

12

D11

1N4007

C5

100Kp

U2B

40106

3 4

D15

1N4007

D10

1N4007

RB6

MOTORPWM2

MOTORPWM1

RB4

5V - 8V

RC2 - CCP1

RC2 - CCP1

Circuito de alimentación

Regulación de los 12V. de la batería a 5V/8V

Condensador de desacoplo lo más cerca posible de la entrada de los integrados.

V C CV D D

V s

J P 1

B a t e rí a

12

U 17 8 0 8

1 3

2

V I V O

GN

D

U 27 8 0 5

1 3

2

V I V O

GN

D

C 1

1 0 0 K p F

S 1

C O N M U TA D O R

Sensores CNY-70

Distancias y colocación.

Esquema teórico del sensor.

Conexión al PIC.

Sensores GP2D12

Funcionamiento de los sensores.

Conexión al puerto analógico del PIC.

Circuito de reset

Funcionamiento.

Conexión al PIC.

VCC

SW1

PULSADORMIN

R5

100

D7

1N4148

R6

10K

RESET

Oscilador 4Mhz

Funcionamiento.

Conexión al PIC.

Y1

CRYSTAL

C4

27p

C3

27p

Placa Base

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VDD

VCC

VCC

E6

U1

PIC16F873True

123456789

10

11121314

282726252423222120191817

16

15

MCLR/VPPRA 0/A N0RA 1/A N1RA 2/A N2RA 3/A N3/V REFRA 4/TOCKIRA 5/S S/A N4VS SOS C1/CLKINOS C2/CLKOUT

RC0/T1OS 0/T1CK IRC1/T1OS 1/CCP2RC2/CCP1RC3/S CK/SCL

RB 7RB 6RB 5RB 4RB 3RB 2RB 1

RB 0/INTVDDVS S

RC7/RX/DTRC6/TX/CK

RC5/S DO

RC4/S DI/SDA

E9E10

E8

E7

E5

D1

1N4148

D2

1N4148

U57805

1 3

2

V I VO

GN

D

Q1

BC547

+C2

100uF

J1

DB 9

5 9 4 8 3 7 2 6 1

S2

SW DIP-4

1234

8765

Q2

BC547

JP26

1234

R3

1k5

R2

10k

C5

100Kp

U6

MA X232

123

6

45

14131211

910

87 15

16

C1+V+C1-

V-

C2+C2-

T1OUTR1IN

R10UTT1IN

910

87 GND

VCC

d6

8V2 +C1

22uF

R16100k

D5

5V1

D3

1N4148

E2E1

E3

D4

1N4148

C6

100Kp

R4

1K

JP22

POWER

12

D10

1N4007

D11

1N4007

D8

1N4007

D9

1N4007

JP7

123

JP8

123

JP10 123

JP9

123

U2A

40106

1 2

U2D

40106

98

U2E

40106

1110

U2B

40106

3 4

U2F

40106

1312

U2C

40106

56

+

C8

22 uF

P1

594837261

JP23 123

+

C9

22 uF

E13E12

+C10

22 uF

+C11

22 uF

C12

100 kp

Y1

CRYS TA L

U3

L293

1

2

3

4

5

6

7

8 9

10

11

12

13

14

15

16EN1

IN1

OUT1

GND

GND

OUT2

IN2

VS EN2

IN3

OUT3

GND

GND

OUT4

IN4

VS SC4

27p

C3

27p

JP4 123

J3

1234

SW1

PULSADORMIN

R10

220

R11

47K

R5

100

D7

1N4148

R6

10K

J2

1234R9

47k

R8

220

D14

1N4007

D12

1N4007

D15

1N4007

D13

1N4007

R7

10K

J5

1234

U4

LCD

VO

RS

R/W

E

D0D1D2D3D4D5D6D7

R12

220

R14

220

R15

47K

R13

47K

J4

1234

C7

100kP

JP15

12

JP16

12

JP14

12

JP6

12

JP5

12

RA0 / AN0

RA1 / AN1

RA2 / AN2

RA3 / AN3 / VREF

RA5 / AN4 / SS

RA4 / TOCK1

RESET

RC0 / T1OSO / T1CK1

RC1 / T1OS1 / CCP2

RC2 / CCP1

RC3 / SCK / SCL

RC4 / SDI / SDA

RC5 / SD0

TransmisionRC6 / TX / CK

RC7 / RX / DT

RELOJBATERIA

5 V / 12 V

JUMPER RB7JUMPER MCLR

JUMPER ALIMENTACION

MOTORPWM2

MOTORPWM1

E / S (RB3)

E / S (RB2)

E / S (RB1)

E / S (RB0)

RB6

RB4

BUSI2C SPI

Programas y organigramas

Laberinto

Rastreador

Velocista

Laberinto

Objetivo de la prueba de laberinto

Estrategia a seguir

Explicación del organigrama

Configuración y Conversión

Configuración de registros

movlw b'00000110';Configuracion DIG/ANA

movwf ADCON1 ;Puerta A E/S digitales movlw b'00001111' movwf TRISB ;Puerta B como salida clrf TRISA ;RA4-RA0 salidas movlw b'11111001' movwf TRISC ;RC2- RC3 salida

Activación del conversor y subrutina aplicada

movlw b'10010001' ;Fijacion del canal para la conversion

movwf ADCON0 ;Fosc /32, canal AN2, ADC en On

laberfin .asm

C onfiguración de registros:-T odas E /S del PuertoA d ig ita les

-Puertos A y B com o salidas-R C 1 y R C 2 com o salidas

-Activam os C onversorA / D-Seleccionam os canal AN 2

convAD

AD R ESH x b '11111000' = longitud

Bucle

C anal AN 2 corresponde a lsensor d irig ido a la parte

fronta l de l robot

Detección de la pared delantera

Funcionamiento de la detección

Subrutina DERECHARRR

longitud - b '10000000' = w

ST AT U S,Z = 0?

longitud - b '01111000' = w

ST AT U S,Z = 0?

longitud - b '01110000' = w

ST AT U S,Z = 0?

longitud - b '01101000' = w

ST AT U S,Z = 0?

longitud - b '01100000' = w

ST AT U S,Z = 0?

longitud - b '01011000' = w

ST AT U S,Z = 0?

longitud - b '01010000' = w

ST AT U S,Z = 0?

10cm

11cm

12cm

13cm

14cm

15cm

16cm

D ER EC H AR R R

N o

N o

N o

N o

N o

N o

N o

con1Detección pared Izquierda

Detección de la pared izquierda y subrutinas de movimiento

con1

-Activamos ConversorA/ D-Seleccionamos canal AN0

convAD

ADRESH x b'11111000' = longitud

longitud - b'10000000' = w

STATUS,Z = 0?

longitud - b'01111000' = w

STATUS,Z = 0?

longitud - b'01110000' = w

STATUS,Z = 0?

10cm

11cm

12cm

No

No

El canal AN0 corresponde alsensor situado al lateral

izquierdo del robot

longitud - b'01101000' = w

STATUS,Z = 0?

longitud - b'01100000' = w

STATUS,Z = 0?

longitud - b'01011000' = w

STATUS,Z = 0?

longitud - b'01010000' = w

STATUS,Z = 0?

13cm

14cm

15cm

16cm

No

No

con2

DERECHA

Bucle

ADELANTE

Bucle

No

No

IZQUIERDA

Bucle3

3

4

4

longitud - b'01001000' = w

STATUS,Z = 0?

con2

longitud - b'01000000' = w

STATUS,Z = 0?

longitud - b'00111000' = w

STATUS,Z = 0?

longitud - b'00110000' = w

STATUS,Z = 0?

longitud - b'00101000' = w

STATUS,Z = 0?

longitud - b'00100000' = w

STATUS,Z = 0?

longitud - b'00011000' = w

STATUS,Z = 0?

longitud - b'00010000' = w

STATUS,Z = 0?

longitud - b'00001000' = w

STATUS,Z = 0?

longitud - b'00000000' = w

STATUS,Z = 0?

>=80cm

Bucle

IZQUIERDA

No

No

No

No

No

No

No

No

No

No

Continuación de las preguntas hasta el valor digital correspondiente a 80cm, después realiza un bucle hasta el inicio del programa

Rastreador

ADELANTE

Habilito los dos motores en el L293

-Motor derecho adelante-Motor izquierdo adelante

tiempos1

return

tempo

DERECHA

Habilito el motor izquierdo en el L293

-Motor izquierdo adelante

tiempos1

return

tempo

IZQUIERDA

Habilito el motor derecho en el L293

-Motor derecho adelante

tiempos1

return

tempo

Subrutinas de movimientos simples

Atrás

Subrutinas de DERECHARRR y Conversión A/D

convAD

Todo el Puerto A como entradas

Limpiar wdt

Configuración del Puerto A comoentradas analogicas

PIR1,ADIF = 0Configuración del flagde fin de conversión

ADCON,GO = 1 Inicio de la conversión

PIR1,ADIF=1?

Reconfigura el PuertoA como digital

return

No

DERECHARRR

Habilito los dos motores en el L293

-Motor derecho atras-Motor izquierdo adelante

tiempos3

return

tempo

tiempos2

tempo

Carga de tiempospara el giro exacto de90º (temporizacion de

256x256x2

Inhabilito los dos motores en el L293

RastreadorAtrás Inicio

Rastreador

Objetivo de la prueba

Estrategia a seguir

Organigrama

Organigrama principal

Configuración de registros

Realización paso por paso

Subrutinas NB, BN y movimiento

rastrfin.asm

Configuración de registros:-Todas E/S del PuertoA digitales

-Puertos A y B como salidas-RC1 y RC2 como salidas

NB

RB3=1?

No

NB

RB3=0?

No

Giro a Izquierdacon temporización

BN

RB0=1?

BN

RB0=0?

No

No

BN

RB0=1?

BN

RB0=0?

No

No

BN

RB0=1?

BN

RB0=0?

No

No

Giro a izquierdacon temporización

NB

RB3=1?

No

NB

RB3=0?

No

NB

RB3=1?

No

NB

RB3=0?

No

Primera parte

N B

R B3=1?

N o

N B

R B3=0?

N o

G iro a Izquierdacon tem porización

BN

R B0=1?

BN

R B0=0?

N o

N o

BN

R B0=1?

BN

R B0=0?

N o

N o

1

In ic io

1. Seguimiento de Negro-Blanco para detectar bifurcación en RB3

2. Cambio de programa, del negro-blanco al blanco-negro con un giro a izquierdas temporizado

3. Seguimiento de Blanco-Negro para evitar la entrada de la bifurcación contraria

4. Seguimiento de Blanco-Negro para evitar la salida de la bifurcación contraria Segunda parte

Segunda parte

1. Seguimiento de Blanco-Negro para detectar bifurcación en RB0

2. Cambio de programa, del blanco-negro al negro-blanco con un giro a derechas temporizado

3. Seguimiento de Negro-Blanco para evitar la entrada de la bifurcación contraria

4. Seguimiento de Negro-Blanco para evitar la salida de la bifurcación contraria

G iro a derchascon tem porización

N B

R B3=1?

N o

N B

R B3=0?

N o

N B

R B3=1?

N o

N B

R B3=0?

N o

BN

R B0=1?

BN

R B0=0?

N o

N o

1

In ic io

Inicio

Subrutinas NB, BN y movimientoNB

RB2=1?

RB1=0?

RB1=0?

Adelante

Derecha

Izquierda

Derecha

return

No

No

No

BN

RB2=0?

RB1=1?

RB1=1?

Adelante

Derecha

Izquierda

Izquierda

return

No

No

No

Izquierda

Habilitamos los dosmotores en el L293

-Motor derecho adelante-Motor izquierdo atras

return

Adelante

Habilitamos los dosmotores en el L293

-Motor derecho adelante-Motor izquierdo adelante

return

Derecha

Habilitamos los dosmotores en el L293

-Motor derecho atras-Motor izquierdo adelante

return Velocista

Velocista

Objetivo de la prueba

Estrategia a seguir

Organigrama

Organigrama principal

Configuración de registros

Subrutinas de movimiento

adelante

Habilito los dos motores en el L293

-Motor derecho adelante-Motor izquierdo adelante

return

derecha

Habilitoel motor izquierdo en el L293

-Motor izquierdo adelante

return

izquierda

Habilitoel motor derecho en el L293

-Motor derecho adelante

return

Velocfin .asm

C onfiguración de reg istros:-T odas E /S del PuertoA d ig ita les

-Puertos A y B com o salidas-R C 1 y R C 2 com o salidas

R B2 = 1?

S i

R B1 = 1?

S i

ade lante

N o

derecha

izquierda

N o

Preguntas y respuestas

Sección de la presentación en la que si algo no os ha gustado podeis preguntarla.

Si veis que nos hemos quedado mudos pedirnos que cambiemos de diapositiva

Preguntas sin respuesta

No quiero ver reirse a nadie

(Fernando Remiro, si ves conveniente quitar estas 2

ultimas diapositivas tienes todo el permiso)

Discurso sentimental

Por primera vez en nuestra vida, nos hemos sentido en clase como en casa. Estoy seguro de poder decir que nos hemos juntado una de las mejores clases, y no solo como estudiantes, sino como personas.

¡GRACIAS A TODOS!