👱 🖐🏽 👩🏿‍🤝‍👩🏻 इलेक्ट्रॉनिक्स और बिल्लियों: हम STM32 पर एक बिल्ली के लिए एक रोबोट खिलौना इकट्ठा करते हैं 👩🏼‍🎓 ▫️ 💌

शुभ दोपहर, प्रिय Khabrovites।
काफी समय बीत चुका है जब पिछली बार मैंने यहां विकास पर लेख लिखे थे, इसे ठीक करने का समय आ गया है।
इस लेख में मैं बात करूंगा कि कैसे मैंने अपने मेन कॉन, अर्थों के मनोरंजन के लिए STM32F101 माइक्रोकंट्रोलर पर एक छोटे से रोबोट को इकट्ठा किया, मुझे किन समस्याओं का सामना करना पड़ा और इसके बारे में क्या आया।

पृष्ठभूमि और समस्या का बयान

डेढ़ साल पहले, मुझे यह काला सुंदर मेन कॉइन मिला, जिसे मैंने कंप्यूटर गेम के प्रसिद्ध नायक के सम्मान में अर्थस नाम दिया था।

बिल्ली अविश्वसनीय रूप से चंचल है, दौड़ना पसंद करती है, घात लगाकर हमला करती है और यहां तक कि एक कुत्ते की तरह एक गेंद भी लाती है। चूंकि मैंने लंबे समय तक कुछ भी एकत्र नहीं किया था, इसलिए बिल्ली के लिए एक छोटा खिलौना विकसित करने का निर्णय लिया गया था।
इसके लिए मुख्य आवश्यकताएं थीं:

बिल्ली के दांत और पंजे से संरचना के महत्वपूर्ण हिस्सों का संरक्षण, आदर्श रूप से पूरी तरह से संलग्न शरीर (गेंद)
पिछले पैराग्राफ से डिवाइस के छोटे आयामों की आवश्यकता का अनुसरण करता है, क्योंकि यह वांछनीय है कि यह अभी भी एक छोटी सी गेंद हो, न कि एक फुटबॉल की गेंद।
मोबाइल फोन / टैबलेट और डेस्कटॉप कंप्यूटर से नियंत्रित करने की क्षमता - पहिया को सुदृढ़ नहीं करने और मोबाइल उपकरणों के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए, ब्लूटूथ कनेक्टिविटी आदर्श है।
इसे और अधिक दिलचस्प बनाने के लिए, कम से कम कुछ प्रकार के सेंसर होना वांछनीय है जो भविष्य में रोबोट को कम या ज्यादा स्वायत्त बनाने की अनुमति देगा, और न केवल एक रेडियो-नियंत्रित मशीन।
कोटे का ध्यान आकर्षित करने के लिए ध्वनि को बाहर लाने का कोई तरीका है।

तुरंत मैं जो हुआ उसका एक छोटा वीडियो प्रदर्शित करूंगा, बिल्ली-बॉट परीक्षण मोड में चल रहा है (यह मेरे द्वारा नियंत्रित किया जाता है, कंप्यूटर से):

बिल्ली-बॉट का परीक्षण बाहरी आवरण के बिना किया जाता है, जिससे लगता है कि बिल्ली आकर्षित करती है और इसलिए बच नहीं सकती है ड्राइव में से एक विफल रहता है।
(लेख के अंत में इस पर और अधिक)

बिल्ली-बॉट विधानसभा

यह कुछ ऐसा प्रतीत हो सकता है कि बिल्ली रोबोट के लिए बहुत सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया नहीं करती है, लेकिन वास्तव में कारण यह है कि परीक्षण के दौरान, उसने पहले ही मुझे सौ बार से पकड़ लिया, दूर ले गया और निबोल दिया। बेशक, मैंने रोबोट का चयन किया (जब तक कि यह खत्म नहीं हो जाता), इसलिए बिल्ली, फर्श पर रोबोट को देखकर, यह सुनिश्चित करने के लिए थोड़ी देर इंतजार करने का फैसला किया कि हमला होते ही उसे उससे दूर नहीं किया जाएगा)

आगे, मैं खुद विकास प्रक्रिया के बारे में बात करूंगा।

विकास: तत्व चयन और तैयारी

आवास

प्रस्तावित डिजाइन पर निर्णय लेने के बाद, मैंने प्लास्टिक गेंदों की एक जोड़ी खरीदी, जिसमें दो हिस्सों में एक था - एक 60 मिमी के व्यास के साथ, दूसरा - 80 मिमी, पहले फिट नहीं होने की स्थिति में। इस तरह के आयामों ने इंजन और सेंसर की पसंद को बहुत सीमित कर दिया (इस अर्थ में कि, एक अल्ट्रासाउंड सेंसर के बारे में भूल सकता है, यह एक गेंद में फिट नहीं होगा और इसके अलावा, एक संलग्न स्थान में काम नहीं करेगा।

माइक्रोकंट्रोलर

"आंख" को देखने के बाद, बॉडी की भूमिका के लिए गेंदें आदर्श उम्मीदवार बन गईं। सीमित आकार के कारण, सबसे छोटे आकार के मामलों का उपयोग करके पूरे सर्किटरी को डिजाइन करने का निर्णय लिया गया था, अर्थात, अधिकांश भाग के लिए, क्यूएफएन।
STM32F101 को केंद्रीय प्रोसेसर के रूप में चुना गया था, क्योंकि यह स्ट्रिप-डाउन M0 के बजाय Cortex M3 कोर पर आधारित एक माइक्रोकंट्रोलर है, जबकि यह 36 MHz पर चल सकता है, इसमें 64 KB फ्लैश और 16 KB RAM है, और सबसे महत्वपूर्ण बात, 6x6 मिमी QFN में उपलब्ध है। -korpuse।

सेंसर

एक संवेदक के रूप में, उसी एसटी से एक त्रिकोणीय एक्सेलेरोमीटर LIS331DL को चुना गया था, जिसके लिए टेराइलेक्ट्रॉनिक्स में सिर्फ एक छूट थी, इसलिए मैंने इसे लगभग 30 रूबल एप्लायस की कीमत पर प्राप्त किया।

एक्सेलेरोमीटर एक QFN मामले में उपलब्ध है, 3x3 मिमी और I2C बस पर संचार कर सकता है, जो सीमित आयामों की स्थितियों में बहुत उपयोगी है। एक्सेलेरोमीटर की मदद से रोबोट के झुकाव को तीन अक्षों के साथ जोड़ना संभव है, और इसके अलावा, इस बारे में जानकारी प्राप्त करने का प्रयास करना संभव है कि क्या रोबोट एक बाधा को पार कर रहा है (त्वरण को बदलकर)। खैर, और, निश्चित रूप से, उस क्षण को निर्धारित करें जिस पर बिल्ली उसे चीख़ बनाने के लिए मारती है - इस तरह से बिल्ली इसे कुछ जीवित होने पर विचार करेगी)

लिंक

संचार के साधन के रूप में, निश्चित रूप से, हम सिद्ध, सस्ते और छोटे आकार के चीनी HC-05 मॉड्यूल लेते हैं

यह रोबोट में एकमात्र तैयार मॉड्यूल है।

ध्वनि स्रोत

प्रारंभ में, मैं छोटे वक्ताओं का उपयोग करना चाहता था, लेकिन, दुर्भाग्य से, यहां तक कि सबसे छोटे वाले अभी भी बहुत बड़े थे। इसके अलावा, उन्होंने एक पीडब्लूएम के साथ स्विंग करने के लिए बहुत सारे और कम से कम एक ट्रांजिस्टर और एक फिल्टर की आवश्यकता होती है। गुग्लिंग की एक निश्चित मात्रा के बाद, मुझे इस तरह के एक मनोरंजक पाइजो-स्क्वीकर मिले:

मुराटा PKLCS1212E4001 की लागत 48 रूबल है, इसमें आयाम 11x11 मिमी (बोर्ड पर सबसे बड़ा तत्व है!) और एक मानक पीजो साउंडर है - एक उपकरण जो एक पाईओइलेक्ट्रिक प्रभाव के साथ झिल्ली के झुकने के कारण एक ध्वनि बनाता है। और इसका मतलब यह है कि यह समान मात्रा में एक स्पीकर की तुलना में कम वर्तमान के परिमाण के आदेश का उपभोग करता है।
लेकिन, स्पीकर के विपरीत, इसमें बहुत ही चालाक और असमान आवृत्ति प्रतिक्रिया है, इसलिए यह जानना सबसे अच्छा है कि कैसे चीख़ना है। और सबसे बड़ी बात यह है कि वह 4KHz की आवृत्ति पर ऐसा करने में सक्षम है (लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि आप दूसरों पर चुगली नहीं कर सकते!)

ड्राइव

सबसे महत्वपूर्ण तत्व ड्राइव है जो रोबोट को स्थानांतरित करेगा। दुर्भाग्य से, सब कुछ उनके साथ उतना सहज नहीं था जितना हम चाहते हैं, इस लेख के अंत में अधिक। ड्राइव के रूप में, मैंने सबसे छोटा सर्वोस लेने का फैसला किया, जिसे मैं केवल ढूंढ सकता था और निरंतर रोटेशन के लिए रीमेक कर सकता था।
मेरी पसंद इस तथ्य के कारण है कि सेवा लेने से मुझे 15x208 मिमी मिमी के मामले में एक मोटर + गियरबॉक्स + नियंत्रण बोर्ड मिलता है। सभी इच्छा के साथ, मैं ऐसे आयामों के गियरमोटर नहीं पा सका।
नतीजतन, चुनाव 187 रूबल की कीमत पर, एक उप-माइक्रो सर्वो पर गिर गया:

भोजन

सभी तत्वों का चयन किया जाता है, यह निर्धारित करने के लिए रहता है कि सिस्टम को कैसे और कैसे नियंत्रित किया जाए। जाहिर है, सबसे छोटा और सबसे उपयुक्त स्रोत एक छोटी लिथियम बहुलक बैटरी है। चूंकि ड्राइव को 4.8V की आवश्यकता होती है, हम MAXIM सेमीकंडक्टर्स से छोटे आकार के डीसी-डीसी कनवर्टर के साथ वोल्टेज को 5V तक बढ़ाएंगे। MAX8815 एक 3x3 मिमी के मामले में एक महान चिप है, जो आपको 97% दक्षता के लोड के साथ 1 ए तक स्थानांतरित करने की अनुमति देता है (जो, निश्चित रूप से, मुद्रित सर्किट बोर्ड के सही लेआउट पर निर्भर करता है, ऑपरेशन मोड और स्ट्रैपिंग की पसंद, हमेशा की तरह)।
चूंकि ड्राइव, पीक समय पर भी एक साथ 600 एमए से अधिक खपत नहीं करते हैं, यह पर्याप्त से अधिक है।

बाकी इलेक्ट्रॉनिक्स को शक्ति देने के लिए और मोटरों के कारण होने वाले व्यवधान से बचाने के लिए, DC-DC बूस्ट कन्वर्टर के बाद, हम एक निश्चित 3.3V आउटपुट के साथ TI, LP2985 से एक छोटे आकार के रैखिक नियामक रखेंगे ।

सर्किट्री और निर्माण का एक सा

सबसे पहले, रोबोट के डिजाइन के बारे में कुछ शब्द। आयामों और लागतों को कम करने के लिए, मैंने मुद्रित सर्किट बोर्डों को संरचनात्मक तत्वों के रूप में उपयोग करने का निर्णय लिया। यही है, ड्राइव को दो मुद्रित सर्किट बोर्डों के बीच क्लैंप किया जाता है, जो शिकंजा के साथ बांधा जाता है। विधानसभा में (और बोर्ड के डिबगिंग संशोधनों के बाद, जिसके बारे में बाद में) यह सब इस तरह दिखता है:

ड्राइव को बाहर जाने से रोकने के लिए, मैंने बोर्ड और उनकी सतह के बीच एक अद्भुत सामग्री लगाई - टोरेस विस्तारक से लेटेक्स

तथ्य यह है कि एक बार मैंने चीन में एक गुलेल खरीदी थी। सींग स्वयं बहुत आरामदायक था, टाइटेनियम मिश्र धातु से बना था, लेकिन रबर कोई नरक नहीं था। इंटरनेट पर, स्लिंगशॉट्स के विशेषज्ञों ने इसे तुरंत फेंकने की सलाह दी, इसी विस्तारक को खरीदा, और इसे बदलने के लिए हार्नेस काट दिया। परिणाम मेरी सभी अपेक्षाओं को पार कर गया और गुलेल अविश्वसनीय रूप से शक्तिशाली हो गया। और कब से विस्तारक एक बड़ी चीज है, फिर अधिकांश सामग्री अनछुई रह गई और एक दराज में लेटी हुई थी, पंखों में इंतजार कर रही थी।
ड्राइव और बोर्ड के बीच गैस्केट के रूप में इस लेटेक्स का उपयोग करने के बाद, ड्राइव एक मिलीमीटर की तरह नहीं, एक दस्ताने की तरह खड़ा था।

तदनुसार, इस तरह के डिजाइन को लागू करने के लिए, दो बोर्ड आवश्यक हैं, जिसमें सभी घटक बाहरी पक्षों पर केंद्रित हैं।
चूंकि हमारे पास उपयोग करने योग्य क्षेत्र में इस तरह की अचानक वृद्धि हुई है, इसलिए निचले बोर्ड पर आप एक बैटरी चार्जर, एक मिनी-यूएसबी कनेक्टर, चार्जिंग का संकेत देने वाले एलईडी लगा सकते हैं, और साथ ही, एक बीटी-मॉड्यूल वहां रख सकते हैं ताकि बैटरी इसे कवर न करें और संचार में हस्तक्षेप न करें।
इस प्रकार, दो मुद्रित सर्किट बोर्ड, TOP और BOTTOM विकसित किए गए थे। तल पर, जो मैंने पहले ही कहा है, और शीर्ष पर पूरे "मस्तिष्क" है और इसलिए, बोलने के लिए, रोबोट का पाचन तंत्र - एक माइक्रोकंट्रोलर, एक एक्सेलेरोमीटर, एक कनवर्टर और एक बिजली आपूर्ति हार्नेस, और, ज़ाहिर है, एक पीजो ट्वीटर।

शीर्ष बोर्ड का लेआउट इस तरह दिखता है:

बिजली योजना

मस्तिष्क

ताकि USB अपने पाँच वोल्टों को ड्राइव न करे जहाँ इसकी आवश्यकता नहीं है, कनवर्टर U1 और नियामक U2 के इनपुट जुड़े हुए हैं, बिजली तक खींचे गए हैं और बोर्ड के किनारे पर J1 को पिन करने के लिए लाए गए हैं - GND स्तर की आपूर्ति करते हुए कनवर्टर के इनपुट और आउटपुट को एक उच्च प्रतिबाधा अवस्था में डाल देंगे, अनिवार्य रूप से सर्किट को तोड़ते हुए। और यूएसबी करंट फ्लो को चालू करते हुए इसे बैटरी चार्जिंग सर्किट में होना चाहिए। कन्वर्टर के बाकी कनेक्शन आरेख विशिष्ट है, एक डेटाशीट से।

U4 एक्सेलेरोमीटर पुल-अप प्रतिरोधों के बिना नियंत्रक की I2C बस से जुड़ा हुआ है - हाँ, वे काम करने के लिए बस के लिए आवश्यक हैं, लेकिन वे डेटशीट में कहते हैं कि दोनों लाइनें Ldd331DL के अंदर एम्बेडेड पुल-अप प्रतिरोध के माध्यम से Vdd_IO से जुड़ी हैं । अजीब तरह से पर्याप्त है, उनके बारे में अधिक जानकारी नहीं है, मैंने अभी भी मूल्य को नहीं पहचाना (और जब यह बंद होता है, तो यह माप नहीं करता है, जाहिर है, उन्हें ट्रांजिस्टर द्वारा बस से काट दिया जाता है)। इसलिए मुझे डेटाशीट पर आँख बंद करके भरोसा करना पड़ा। मुझे कहना होगा, मैंने इसे नहीं खोया - एक्सेलेरोमीटर वास्तव में अतिरिक्त प्रतिरोधों के बिना पूरी तरह से काम करता है।
हालांकि, इसके साथ एक और प्रमुख कारक-अप जुड़ा था, जिसे आप परीक्षण और फ़ैक्स-अप अनुभाग के बारे में पढ़ सकते हैं।

एक्सेलेरोमीटर के अलावा, एक डी 1 एलईडी नियंत्रक से जुड़ा होता है, जो एक बिल्ली का ध्यान आकर्षित करने और एक संकेत उपकरण के रूप में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, साथ ही प्रतिरोधों आर 4 और आर 5 पर एक वोल्टेज डिवाइडर, जो एक संधारित्र सी 5 के माध्यम से नियंत्रक के एडीसी के इनपुट से जुड़ा है। यह डिवाइडर बैटरी वोल्टेज को एक सीमा तक लाता है जो एडीसी माप सकता है, जिससे आपको बैटरी स्तर का न्याय करने का अवसर मिलता है।
वैसे, इन प्रतिरोधों के साथ एक मिनी-फ़ैक्स-अप जुड़ा हुआ था। तथ्य यह है कि मैंने मान लिया था कि मेरे नियंत्रक में एक एकीकृत संदर्भ वोल्टेज (लगभग 1.2 वोल्ट) था, जैसा कि पुराने मॉडल में था। लेकिन, जैसा कि यह निकला, QFN36 पैकेज के मॉडल में, कोई अंतर्निहित स्रोत नहीं है, और मामले के अंदर आरईएफ इनपुट आपूर्ति वोल्टेज (3.3 वी) के लिए बंद है, इसलिए प्रतिरोधों ने 1 वी को 4.2 वी नियामक में दिया था, जिन्हें 3 वी देना था। ।

एलएस 1 स्क्वीकर, इसके पीजो सार के कारण, इसे सीधे नियंत्रक पिन से जोड़ा जा सकता है - इसकी खपत बहुत कम है, एक गुंजयमान आवृत्ति पर इसका प्रतिबाधा कई सौ ओम है। एकमात्र संभावित समस्या यह है कि यह विपरीत दिशा में काम कर सकता है, अर्थात, विरूपण (प्रभावों) के दौरान तनाव उत्पन्न करता है, जिसके लिए आमतौर पर सुरक्षात्मक डायोड या प्रतिरोध स्थापित होते हैं। हालांकि, प्रयोग के परिणामों के अनुसार, एक औसत बल के प्रभाव पर वोल्टेज 1.5V से अधिक नहीं था, जिसे नियंत्रक के सुरक्षात्मक आउटपुट डायोड संभाल सकते थे, इसलिए मैंने अतिरिक्त सुरक्षा नहीं लगाने का आश्वासन दिया।

नियंत्रक के अंतर्निहित पीडब्लूएम जनरेटर से आउटपुट ड्राइव को नियंत्रित करने के लिए पिन J8 और J9 के आउटपुट हैं। एक अतिरिक्त के रूप में (और, जैसा कि यह निकला, अतिशयोक्तिपूर्ण नहीं) निष्क्रिय खपत को कम करने के उपाय, संपर्क J11 और J12, जिनसे GND ड्राइव जुड़े हुए हैं, बिजली ट्रांजिस्टर Q1 से जमीन से कटे हुए हैं - गेट को उच्च स्तर की आपूर्ति ड्राइव्स की ग्राउंड पावर देती है और अनुमति देती है उनके प्रवाह के माध्यम से वर्तमान प्रवाह। जैसा कि यह पता चला है, यहां तक कि एक शून्य पीडब्लूएम सिग्नल के साथ, ड्राइव का नियंत्रण सर्किट अभी भी उन्हें किसी तरह का वोल्टेज देता है और पूरी तरह से डिस्कनेक्ट किए गए लोगों की तुलना में खपत 10 एमए तक बढ़ जाती है।

एक महत्वपूर्ण बिंदु डिबगिंग इंटरफ़ेस का विकल्प था। बहुत सीमित आयामों की परिस्थितियों में, निश्चित रूप से, मैं न्यूनतम संख्या में तारों के साथ करना चाहता था। लेकिन न्यूनतम विरोधाभासी कितनी थी इसके बारे में जानकारी। विचारशील गुग्लिंग और प्रयोगों के बाद, मैं केवल पिंस SWDIO और SWCLK प्रदर्शित करते हुए, SWD इंटरफ़ेस पर बस गया। इससे जुड़ा एक और तथ्य है, जिसे "परीक्षण और तथ्य-अप" खंड में वर्णित किया गया है। लेकिन संक्षेप में - हाँ, ये दो पिन वास्तव में ज्यादातर मामलों में डिबगिंग के लिए पर्याप्त हैं।

नीचे के बोर्ड को काफी सरलता से व्यवस्थित किया गया है:

नीचे का बोर्ड

इसमें Li-Pol (Li-Ion) बैटरी, रैखिक प्रौद्योगिकी से LTC4054 के लिए दो समानांतर रैखिक चार्जिंग चिप्स शामिल हैं। यह एकल-सेल लिथियम पॉलिमर और लिथियम आयनों को चार्ज करने का सबसे आसान तरीका है, मुझे पता है कि क्या कम दक्षता (जो कि इस तथ्य के कारण है कि माइक्रोकिरिस्क रैखिक हैं) भयानक नहीं है।
वे पूरी तरह से समानांतर में खड़े हैं, कुछ चीनी योजनाओं में मैंने समानांतर में चार समान mikruhi के रूप में देखा, एक बड़ा प्रभार वर्तमान प्रदान करता है। अलग-अलग, प्रत्येक 800 एमए तक दे सकता है, लेकिन यह केवल तभी है जब आप उन पर तले हुए अंडे भूनना चाहते हैं। 500 एमए से अधिक भार और पूरी तरह से डिस्चार्ज की गई बैटरी के साथ, माइक्रोक्रिचट गर्म होना शुरू हो जाता है ताकि उंगली पकड़ना असंभव हो। क्योंकि एक तापमान संरक्षण सर्किट इसमें बनाया गया है, यह, सिद्धांत रूप में, डरावना नहीं है - यह 120 डिग्री तक गर्म होने पर स्वचालित रूप से लोड करंट को गिरा देता है। लेकिन फिर भी यह बहुत सुखद नहीं है, इसलिए मैंने दो टुकड़ों को रखना पसंद किया, जगह की अनुमति दी। चार्ज करंट को मेरे द्वारा चयनित रेसिस्टर्स R4 और R5 द्वारा सेट किया गया है, ताकि यह दो के लिए लगभग 500 एमए (प्रत्येक के लिए 250 एमए) हो, जिस पर वे इतना गर्म न हों।

इसके अलावा, बोर्ड में एक मिनी-यूएसबी कनेक्टर (J2), एक Q1 ट्रांजिस्टर है, जो यूएसबी से कनेक्ट होने और ब्लूटूथ संचार मॉड्यूल के शीर्ष बोर्ड पर पावर सर्किट के ऑन इनपुट को जमीन पर खींचता है।

मैंने Resonite में कार्ड का आदेश दिया, यह एक बजट पर निकला - मैंने छह अलग-अलग बोर्डों के एक पैनल के लिए 2000r से कम का भुगतान किया, जिस पर दो मदरबोर्ड कार्ड थे।
ऊपरी और निचले बोर्ड 32x26 मिमी हैं। असेंबली के बाद (और फेस-अप्स के फिक्स होने से पहले), शीर्ष बोर्ड इस तरह दिखता है:

और नीचे वाला इस तरह है:

यह एक परीक्षण फर्मवेयर लिखने का समय है!

परीक्षण फर्मवेयर

मैं FreeRTOS के आधार पर अंतिम फर्मवेयर बनाने की योजना बना रहा हूं (ताकि सामान्य मल्टीटास्किंग, अवरुद्ध कतारों और अन्य चीजों को लागू करने में समय बर्बाद न करें), लेकिन परीक्षण के लिए मैंने एक छोटे फर्मवेयर को स्केच किया जो सभी बाह्य उपकरणों को शुरू करता है और आपको कंप्यूटर से सरल कमांड के साथ प्रबंधन करने की अनुमति देता है। आइए आरंभिक दौर से गुजरें:

क्लॉकिंग और GPIO

कोड

void InitRCC() { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2|RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); } void InitGPIO() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //LED GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //ADC GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //Buzzer GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_2, Bit_RESET); //Servo GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //Servo On/Off GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_5, Bit_RESET); GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //Accel GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //UART & BT Control GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8, Bit_RESET); GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); }

यहां सब कुछ सरल है - हम उन सभी बाह्य उपकरणों को घड़ी खिलाते हैं जिनकी हमें आवश्यकता होती है, अर्थात् इनपुट-आउटपुट पोर्ट, एडीसी, यूएआरटी, टाइमर की एक जोड़ी (ट्वीटर के लिए एक, पीडब्लूएम ड्राइव के लिए दूसरा) और आई 2 सी। फिर - सभी GPIO को कॉन्फ़िगर करें।

चीख़नेवाला

कोड

 void InitBuzzer() { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 4; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 1800; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC3PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE); TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); }

सेटअप एक टाइमर को इनिशियलाइज़ करने के लिए उबलता है जिसका आउटपुट बीपर से जुड़ा होता है। हम पीडब्लूएम को समायोजित करते हैं, लेकिन, वास्तव में, हम पल्स की चौड़ाई को नहीं बदलेंगे, हमेशा इसे 50% तक सेट करेंगे। इसके बजाय, हम विभक्त टोन में चीरों की आवृत्ति को बदलने के लिए टाइमर को मजबूर करते हुए, विभक्त को बदल देंगे।
चूंकि सिस्टम आवृत्ति 36 मेगाहर्ट्ज है, हम 4 (पीरियड समान है, हमें पीडब्लूएम डिस्चार्ज की बहुत आवश्यकता नहीं है), और स्प्लिटर 1800, 4 केएचजेड की आवृत्ति प्राप्त करने की आवश्यकता है।

ड्राइव

कोड

 void InitServo() { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFF; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0xB0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE); TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); }

हम स्क्वीकर के साथ भी ऐसा ही करते हैं, लेकिन हम पहले से ही पीडब्लूएम के आउटपुट पर ड्राइव के लिए आवश्यक मापदंडों के साथ इसे तेज करते हैं, अर्थात् लगभग 50 हर्ट्ज की आवृत्ति, और बड़ी सटीकता के साथ गति को नियंत्रित करने के लिए पर्याप्त संख्या में निर्वहन। इस प्रकार, पूर्व चयनकर्ता 176 पर सेट है, और अवधि 4096 है, जो हमें लगभग 50 हर्ट्ज और 12 पीडब्लूएम बिट्स देती है।

एक्सेलेरोमीटर और ब्लूटूथ

कोड

 void InitAccel() { I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x00; I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 200000; I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure); I2C_Cmd(I2C1, ENABLE); } void InitBT() { USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); USART_Cmd(USART1, ENABLE); USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); }

यहां सब कुछ सरल है - एक्सेलेरोमीटर के लिए, हम बस 200KHz की गति पर I2C को चालू करते हैं (हालांकि एक्सेलेरेटर अधिक और कम संभव है), और ब्लूटूथ हमारे लिए सामान्य UART है, जो हम मानक 9600 को चालू करते हैं और उसी समय रिसेप्शन रुकावट सेट करते हैं जिसमें हम कमांडों को संसाधित करेंगे।

अगला, हम UART इंटरप्ट प्रोसेसिंग कोड लिखते हैं। बेशक, यह सबसे सफल नहीं है, यह चेकसम की जांच करने के लिए भी चोट नहीं पहुंचाएगा, लेकिन यह परीक्षण के लिए करेगा। टीमों की कतार में समय बर्बाद न करने के लिए, हम इसे एक टीम के बराबर बनाएंगे - यह सब एक ही प्रभावित करता है कि आप कितनी बार टीमों को कंट्रोलर पर फेंक सकते हैं और डर नहीं सकते कि वह उन्हें मिस करेगा।

कमांड कोड प्राप्त करें

कोड

 #define OPCODE 0 #define LENGTH 1 #define PAYLOAD 2 enum CommandStates {CS_DONE, CS_RECEIVING, CS_EXECUTING}; enum CommandCodes {CC_TEST=0x01, CC_SERVO_STATE, CC_SET_SERVO1_DS, CC_SET_SERVO2_DS, CC_GET_ACCEL_REG, CC_SET_ACCEL_REG, CC_GET_BATTERY, CC_LED_STATE, CC_BUZZER, CC_INVALID}; enum ErrorCodes {EC_NONE, EC_INVALID_CMD, EC_MAX_LEN_EXCEEDED}; enum ReplyCodes {RC_NONE, RC_EXECUTED, RC_TEST, RC_ACCELREG, RC_ERROR}; typedef struct { unsigned char Command; unsigned char State; unsigned char Length; unsigned char Payload[CMD_BUFFER_LEN]; }CommandDescriptor; CommandDescriptor Cmd; void InitCmd(CommandDescriptor *Comm) { Comm->Command=0; Comm->Length=0; unsigned char i; for(i=0;i<CMD_BUFFER_LEN;i++) Comm->Payload[i]=0; Comm->State=CS_DONE; //Init state at the end, to prevent interrupt from interfering } void SetInvalidCmd(CommandDescriptor *Comm, unsigned char ErrorCode) { Comm->Command=CC_INVALID; Comm->Length=3; Comm->State=CS_EXECUTING; //Just send back error Comm->Payload[0]=ErrorCode; } void USART1_IRQHandler(void) { char data; if ((USART1->SR & USART_FLAG_RXNE) != (u16)RESET) { data = USART_ReceiveData(USART1); switch(Cmd.State) { case CS_DONE: if(data>=CC_INVALID) { SetInvalidCmd(&Cmd, EC_INVALID_CMD); return; } Cmd.Command=data; Cmd.Length=0; Cmd.State=CS_RECEIVING; return; case CS_RECEIVING: if(Cmd.Length==0) { if(data>CMD_BUFFER_LEN) { SetInvalidCmd(&Cmd, EC_MAX_LEN_EXCEEDED); return; } Cmd.Length=data; BufPtr=0; return; } if(BufPtr<Cmd.Length-2) //Including opcode and length fields { Cmd.Payload[BufPtr]=data; BufPtr++; } if(BufPtr>=Cmd.Length-2) { Cmd.State=CS_EXECUTING; return; } case CS_EXECUTING: return; } } }

शुरू करने के लिए, हम कमांड की संरचना की घोषणा करेंगे, जिसमें वास्तव में, कमांड ही, राज्य (पूर्ण, प्राप्त करने की प्रक्रिया में, प्रसंस्करण की प्रक्रिया में), पैकेट की लंबाई (पहले से सूचीबद्ध दो क्षेत्रों सहित) और पेलोड शामिल होगा, जो 0 से 8 बाइट्स तक हो सकता है। ।
हम इस संरचना को आरंभ करने के लिए एक सहायक फ़ंक्शन का वर्णन करते हैं और एक इसे अमान्य आदेश मानों के साथ पॉप्युलेट करने के लिए करते हैं।
अब हम रुकावट का वर्णन करते हैं। UART द्वारा एक बाइट प्राप्त करने के बाद, हम देखेंगे कि वर्तमान कमांड के साथ क्या होता है (वही "कतार" में) -
यदि इसकी स्थिति हमें बताती है कि निष्पादन पूरा हो गया है, तो हम जांच करेंगे कि क्या हमें सही ओपकोड प्राप्त हुआ है, यदि नहीं, तो हम एक त्रुटि की रिपोर्ट करेंगे, यदि ऐसा है, तो हम एक नया आदेश प्राप्त करना शुरू कर देंगे, इसे CS_RECEIVING पर सेट करेंगे।
यदि हम प्राप्त करने की प्रक्रिया में हैं, तो हम जो कुछ भी प्राप्त करते हैं उसकी लंबाई को नियंत्रित करते हैं - ताकि 10 बाइट्स (हेडर और पेलोड के 2 बाइट्स) और हेडर के दूसरे बाइट में घोषित लंबाई से अधिक न हो। यदि कुछ गलत है - हम एक त्रुटि की रिपोर्ट करते हैं, अन्यथा - हम कहते हैं कि कमांड प्राप्त हुई है और CS_EXECUTING स्थिति में चली गई है। अब से, जब तक कोई व्यक्ति CS_DONE को इस आदेश पर सेट नहीं करता, तब तक हम सब कुछ अनदेखा कर देते हैं।
यदि हमारे पास वास्तविक लाइन-अप था, तो हम प्राप्त कमांड को इसमें फेंक सकते हैं और अब निम्नलिखित के लिए स्वीकार कर सकते हैं।

यह, वास्तव में, सभी है - फर्मवेयर का मुख्य कार्य केवल बाह्य उपकरणों को शुरू करता है, ब्लूटूथ को चालू करता है और तब तक इंतजार करता है जब तक कि कमांड में स्थिति CS_EXECUTING न हो । उसके बाद, वह कमांड को संसाधित करता है (मैंने यह कोड नहीं दिया है, पेलोड से रजिस्टरों में बाइट्स के साथ opcodes पर बस एक बड़ा स्विच है) और इसे CS_DONE स्थिति सेट करता है ।

शून्य मुख्य ()

कोड

 int main(void) { InitCmd(&Cmd); InitHardware(); DisableServos(); EnableBT(); EnableLED(); while(1) { if(Cmd.State==CS_EXECUTING) { ProcessCmd(&Cmd); InitCmd(&Cmd); } } }

निरंतर रोटेशन और डिजाइन मुद्दों के लिए ड्राइव का संशोधन

चूंकि ड्राइव को मूल रूप से 170 डिग्री के दायरे में घुमाने के लिए डिज़ाइन किया गया था, इसलिए उन्हें रोबोट इंजन के रूप में उपयोग करने के लिए थोड़ा उन्नत किया जाना चाहिए। उनके छोटे आकार के कारण, यह पहली बार में बहुत सरल नहीं हो सकता है।
सामान्य तौर पर, सभी ड्राइव एक ही तरीके से बनाए जाते हैं, आकार की परवाह किए बिना - उनके पास एक मोटर है, उनके पास गियरबॉक्स है, जिनमें से आउटपुट शाफ्ट एक चर अवरोधक के साथ एक ही अक्ष पर बैठता है, जिसमें से नियंत्रण सर्किट शाफ्ट की वर्तमान स्थिति के बारे में जानकारी निकालता है।

एक अवरोधक को शक्ति और जमीन के बीच विभक्त के रूप में शामिल किया जाता है। आउटपुट शाफ्ट पर गियर में से एक पर एक स्टॉपर होता है, जो इमदादी को इससे आगे स्पिन करने की अनुमति नहीं देता है, और पोटेंशियोमीटर खुद ऐसे स्टॉपर के रूप में कार्य करता है। विशेष रूप से, इन ड्राइवों में सब कुछ काफी तुच्छ है - डाट आउटपुट शाफ्ट पर एक बड़ा प्रकोप है, इसलिए पर्याप्त है, इसलिए इसे काटना आसान नहीं है, बल्कि इसके खिलाफ क्या होता है, ड्राइव कवर के अंदर फलाव।

यह फलाव आसानी से एक टांका लगाने वाले लोहे के साथ पिघलाया जाता है, मुख्य बात यह सुनिश्चित करना है कि प्लास्टिक के टुकड़े नहीं बचे हैं जो मोड़ के साथ हस्तक्षेप करेंगे।
पोटेंशियोमीटर शाफ्ट में अंत में एक छोटा सा कट होता है, जिसके कारण यह आउटपुट शाफ्ट के गियर में नहीं घूमता है। वैसे, यह एक छोटे अवसाद में स्थित है जिसमें यह गियर प्रवेश करता है। इसलिए, हम बस इसे टांका लगाने वाले लोहे के साथ काटते हैं / फ्यूज करते हैं जब तक कि इस कटौती का कोई निशान न हो। सब कुछ, चर रोकनेवाला को छूने के बिना, गियर कताई चुपचाप।

अतिरिक्त रूप से सब कुछ लुब्रिकेट करें, क्योंकि चीनी स्टिंग ग्रीस, शीर्ष कवर को बंद करें। बहुत कम बचा है।
नीचे का आवरण खोलें, हम नियंत्रण सर्किट को मोटर और पोटेंशियोमीटर से जोड़कर देखते हैं।

हम बेरहमी से पोटेंशियोमीटर से तारों को काटते हैं, उन्हें सर्वो से हटा दें ताकि हस्तक्षेप न करें। जिस संपर्क पैड में वे गए थे, हम दो समान छोटे एसएमडी प्रतिरोधों को मिलाते हैं, जो 5 KOhm के क्रम के कुल प्रतिरोध के साथ हैं (यदि थोड़ा अधिक या थोड़ा कम - यह डरावना नहीं है), एक निरंतर विभक्त का गठन। मैंने 2.4K पर दो टांका लगाया।
चूंकि मोटरें एक दूसरे के सापेक्ष प्रतिबिम्बित होंगी, उनमें से एक मोटर में जा रही तारों को भी स्वैप करती है। आप बेशक इस सॉफ्टवेयर को कर सकते हैं, लेकिन यह अधिक सुखद लोहा है।

यही है, अब सर्वर हमेशा यह विचार करेगा कि इसका शाफ्ट बिल्कुल बीच में है। और औसत से अधिक एक कर्तव्य चक्र के साथ पीडब्लूएम संकेत देते हुए, आउटपुट शाफ्ट एक दिशा में घूमना शुरू हो जाएगा, और कम के साथ - दूसरे में। और आपूर्ति की गई कीमत औसत से मजबूत होती है, तेजी से शाफ्ट घूमता है।

परीक्षण और फेस-अप

ग्राहक प्रोटोटाइप डिवाइस का परीक्षण करता है

चूंकि मैंने पहले ही डिवाइस के वीडियो और फोटो का प्रदर्शन किया था, इसलिए इस खंड में मुख्य रूप से रेक का एक टेक्स्ट विवरण होगा, जिस पर मैंने कदम रखा था। उनमें से कुछ मेरी गलती से हुए, कुछ मुझ पर निर्भर नहीं थे।

Fak-अप भोजन

बहुत पहले तथ्य-अप, जिसने योजना में सबसे अधिक सुधार किया। यह बूस्ट कनवर्टर के साथ जुड़ा हुआ है। जब मैंने पहली बार डिवाइस शुरू किया (अब तक बिना ड्राइव के), मुझे कुछ भी ध्यान नहीं आया, कंट्रोलर ने घाव किया और फ्लैश किया। 5B कनवर्टर के आउटपुट में मौजूद था। यह ड्राइव की जांच करने का समय है, और यहां एक रेक निकला। जब ड्राइव जुड़े हुए थे, तो कनवर्टर को तुरंत काट दिया गया था - इसकी अंतर्निहित सुरक्षा को ट्रिगर किया गया था, जो माइक्रोक्रिस्च्यूट को निष्क्रिय कर देता है यदि आउटपुट वोल्टेज निर्दिष्ट मूल्य (5V) से 10 प्रतिशत से अधिक कम हो जाता है। डिबगिंग में मुझे बहुत लंबा समय लगा, जिसमें आस्टसीलस्कप पर बैठना, कनवर्टर चिप को एक समान एक के साथ बदलना, विभिन्न चुटकुलों का परीक्षण करना आदि शामिल हैं।
दिलचस्प है, यहां तक कि ड्राइव के पास लटकाए गए कैपेसिटी ने भी मदद नहीं की, इसलिए मैंने फैसला किया कि समस्या बोर्ड की वायरिंग या थ्रॉटल में थी। माप से पता चला है कि जब कनवर्टर 90 mA से अधिक होता है, और यहां तक कि विशुद्ध रूप से प्रतिरोधक भार के मामले में भी काम करना बंद कर देता है! इसके अलावा, दक्षता लगभग 40 प्रतिशत थी, निश्चित रूप से एक आवेग कनवर्टर के लिए यह अस्वीकार्य है।

कारण अविश्वसनीय रूप से भोज में बदल गया - ऐसा लगता है कि 10 μF के उत्पादन सिरेमिक संधारित्र के बजाय, मैंने गलती से 1 μF पर एक ही मिलाप किया। इस तरह के एक आउटपुट कैपेसिटेंस के साथ, माइक्रोकिरिटक मोड में प्रवेश नहीं कर सका, और बड़े कैपेसिटर नोजल पर लटकाए गए, उसकी बिल्कुल भी मदद नहीं की।
मास्क से बोर्ड को हल्के से साफ करने के बाद, मैंने सिरेमिक कैपेसिटर के दो 22 माइक्रोफ़ारड्स को कनवर्टर के आउटपुट में, इसके इनपुट और सर्वर के सामने सीधे सोल्डर किया।
उसी समय, मैंने कनवर्टर आउटपुट और सर्वो, BLM41PG471SN1 , 2A के लिए डिज़ाइन किए गए के बीच एक चौरसाई प्रारंभ करनेवाला (अधिक सटीक, फेराइट मनका) स्थापित किया।
इसके अलावा, जैसा कि यह निकला, बोर्ड पर जगह आपको एएएफ़ मामले में एक टैंटलम संधारित्र को चमकाने की अनुमति देती है, कनवर्टर आउटपुट के ठीक बगल में 150 माइक्रोफ़ारड्स।
वास्तव में, सही संचालन के लिए, आउटपुट पर एक 22 माइक्रोफ़ारड कैपेसिटर और इनपुट में एक पर्याप्त होगा, लेकिन चूंकि इस जगह की अनुमति है, इसलिए मैंने इसे सुरक्षित खेलने का फैसला किया।
परिणाम केवल उत्कृष्ट था, लोड के तहत 5V आउटपुट भी लगभग शोर था, और कनवर्टर की दक्षता, मेरे माप के अनुसार (मैंने इनपुट और आउटपुट सर्किट में एमीटर शामिल किया), 93 प्रतिशत तक पहुंच गया, जो अपने आप में एक बहुत अच्छा संकेतक है।

फक-अप से निष्कर्ष: जाँच करें कि आप बोर्ड में किन तत्वों को मिलाप करते हैं। पल्स कन्वर्टर्स संवेदनशील होते हैं, और नलिका पर लगाए गए घटक स्थिति में सुधार नहीं करेंगे, भले ही विचार की दिशा (अपर्याप्त उत्पादन क्षमता) सही थी।
जांच और मल्टीमीटर के शंट का प्रतिरोध, नकली-अप की समाई और अधिष्ठापन चित्र को विकृत करते हैं, इसलिए, अंतिम कॉन्फ़िगरेशन में ऐसी चीजों का परीक्षण करना आवश्यक है, और स्नॉट पर नहीं।

एक एक्सेलेरोमीटर के साथ फैक्स-अप

बवासीर फेक-अप, फिर से लापरवाही के कारण। परिधीय परीक्षण करते समय, यह पता चला कि एक्सेलेरोमीटर प्रतिक्रिया नहीं दे रहा है। क्योंकि वह I2C बस में बैठता है, संचार शुरू होता है (स्टार्ट पल्स की गिनती नहीं करता) डिवाइस पते के प्रसारण के साथ। जिसके बाद यदि यह पता से मेल खाता है, तो पुष्टिकरण पल्स के साथ जवाब देना चाहिए। कोई आवेग नहीं था।
चूंकि एक्सीलरोमीटर केस टांका लगाने के लिए सबसे अधिक शून्य था (3x3 मिमी और माइक्रोक्रिकिट पर कोई "मिट्टी" प्लेटफॉर्म नहीं था, क्योंकि यह क्या घृणित रूप से केंद्रित था), मैंने फैसला किया कि समस्या टांका लगाने में थी और कई बार इसे टांका लगाने में बहुत समय बिताया। इसने मदद नहीं की
तब मैंने फैसला किया कि वादा किए गए प्रतिरोधों में पर्याप्त नहीं थे, मैंने बोर्ड को साफ किया और मेरा हल किया। इसने मदद नहीं की
मैंने कई बार कोड की जांच की और डेटाशीट के साथ पते की जांच की। इसने मदद नहीं की
नतीजतन, कुछ चमत्कार से, उन्होंने एक पता दिया जो एक सेट से अलग होता है (पते के बाइनरी प्रतिनिधित्व के बिट्स में से एक में)। इससे मदद मिली।
मैंने डेटशीट खोदना शुरू कर दिया, क्योंकि यह बस नहीं हो सकता था - डिवाइस के लिए एक अलग पते पर प्रतिक्रिया करने के लिए। और बड़ी अच्छी बात पता चली।
यह पता चला है कि एक्सेलेरोमीटर के दो संशोधन हैं: LIS331DL और LIS331DLH ।
वही आवास। आइडेंटिकल डेटशीट। वही रजिस्टर मैप। एक साधारण दूसरा 2g / 4g / 8g नहीं माप सकता है, लेकिन पहला - केवल 2g / 4g।
और उनके पते अलग-अलग हैं। अच्छा Google, जब मैंने LIS133 में प्रवेश करना शुरू किया, तो मुझे स्वचालित रूप से "LIS133DLH" के लिए प्रेरित किया, मुझे तुरंत डेटाशीट्स में अंतर नहीं दिखाई दिया, इसलिए मैंने किसी और के पते के साथ एक्सल को पटक दिया।

फेस-अप से निष्कर्ष: डेटशीट में तत्व का नाम जांचें। यदि यह कम से कम एक अक्षर से उम्मीद से अलग है, तो यह पता लगाना सुनिश्चित करें कि यह पत्र किसके लिए जिम्मेदार है। ज्यादातर, अंत में अक्षर विकास के लिए महत्वपूर्ण नहीं होते हैं और घटक के वितरण के प्रकार से संबंधित होते हैं, लेकिन यह एक्सीलेरोमीटर के साथ भी होता है।

ब्लूटूथ मॉड्यूल के साथ फ़ैक्स-अप

खैर, यह फक-अप चीनी की अंतरात्मा पर अधिक है। यह पता चला है कि वे इस मॉड्यूल, HC-04, HC-05, HC-06 के कई संशोधनों का उत्पादन करते हैं - वे लोहे में भिन्न नहीं होते हैं, वे फर्मवेयर में भिन्न होते हैं। यदि वांछित है, तो आप एक को दूसरे पर बदल सकते हैं।
HC-04 HC-05 के बजाय मेरे पास आया, उनमें भिन्नता है कि 04 में आसान फर्मवेयर है, और यदि 05 को उसके GPIO में से किसी एक पर सिग्नल लगाकर कमांड मोड में स्विच किया जाता है, और 05 मास्टर या दास के रूप में काम कर सकता है, तो 04 हमेशा होता है यह केवल एक गुलाम के रूप में काम करता है (या केवल एक मास्टर के रूप में, लेकिन मैंने बिक्री पर ऐसे मॉड्यूल नहीं देखे हैं), यह शुरू में कमांड प्राप्त करने के मोड में है और मास्टर के साथ संचार स्थापित करने के बाद उनका जवाब देना बंद कर देता है।
साथ ही, इनमें से कोई भी मॉड्यूल ऊर्जा-कुशल नींद का समर्थन नहीं करता है।
इसलिए, यह पता चला कि मॉड्यूल को कमांड मोड में डालने के लिए मेरे द्वारा लाया गया संकेत बेकार था, और यह भी कि मॉड्यूल लगातार 20 से 40 एमए तक खा रहा था जबकि यह एक मास्टर की तलाश में था।
समाधान कंट्रोल सिग्नल को फेंकना था, जो इस स्थिति में बेकार है, RESET मॉड्यूल के पिन पर। अब, जब एक निम्न स्तर वहां लगाया जाता है, तो मॉड्यूल RESET स्थिति में चला जाता है और खपत करना बंद कर देता है।

फक-अप से निष्कर्ष: पूर्व एक नाजुक मामला है। चीनी मॉड्यूल एक लॉटरी हैं, आपको डेटशीट को ध्यान से पढ़ना चाहिए, और जांचना चाहिए कि वे आपको क्या भेजते हैं।

डीबगिंग इंटरफ़ेस के साथ फ़ैक्स-अप

तथ्य यह नहीं है, लेकिन विचार के लिए जानकारी। हां, फर्मवेयर और डीबगिंग के लिए, वास्तव में, दो SWD सिग्नल पिन पर्याप्त हैं - घड़ी और डेटा। हालांकि, वीएपीपी प्रोग्रामर पिन नियंत्रक बिजली की आपूर्ति से सीधे जुड़ा नहीं है , तो किसी भी तरह (एसटी-लिंक किसी भी मामले में) नहीं होगा। प्रोग्रामर उनके लिए वोल्टेज का परीक्षण करता है और सामान्य रूप से उसके लिए दयालु होता है, किसी कारण से यह तब भी काम नहीं करता जब मैंने इसे 3.3V स्रोत पर बंद कर दिया। यह, हालांकि, इतना डरावना नहीं है - ठीक है, एक चौरस करने के लिए मिलाप।
दूसरे से बहुत बदतर। नियंत्रक रीसेट के लिए, निश्चित रूप से एक NRST पिन है। और वास्तव में, SWD नियंत्रक सॉफ़्टवेयर को रीसेट कर सकता है, इसलिए सिद्धांत रूप में, आप इसे कनेक्ट नहीं कर सकते। लेकिन।
जब मैंने स्लीप मोड का परीक्षण किया तो रेक अप हो गया। दुर्भाग्य से, मैंने CTM32 रिफमैन के इन महत्वपूर्ण शब्दों को नहीं पढ़ा, कम-पावर मोड अनुभाग के लिए डीबग समर्थन : कोर एफसीएलके या एचसीएलके को डिबग सत्र के दौरान बंद करने की अनुमति नहीं देता है। डिबगर कनेक्शन के लिए इनकी आवश्यकता होती है, डीबग के दौरान, उन्हें सक्रिय रहना चाहिए।
गहरी नींद, स्टैंड-बाय मोड के दौरान, डिबग के साथ-साथ समय भी अक्षम होता है। और कब से खपत परीक्षण के लिए, मैंने मुख्य में स्टैंड-बाय के प्रवेश द्वार में प्रवेश किया, फिर मुझे अंत में एक गैर-सिलाई नियंत्रक मिला।
Rezet और इस तथ्य के बीच संबंध सरल है - प्रोग्रामर rezet के नीचे से सिलाई कर सकता है जब स्टैंड-बाय अभी तक सक्रिय नहीं हुआ है (और यह तुरंत सक्रिय हो जाता है जब इसे मेरे फर्मवेयर के साथ चालू किया जाता है), केवल इसके लिए यह नियंत्रक को पुनरारंभ करने में सक्षम होना चाहिए, जो NRST पिन के बिना। वह नहीं कर सका।
जैसा कि लग सकता है अजीब, एसटी से मानक उपयोगिता जिसमें एक शानदार ऑटो-मोड था जिसमें प्रोग्रामर लगातार प्रोग्राम करने योग्य नियंत्रक का पता लगाने की कोशिश करता है जिसने मुझे बचाया। इस मोड को चालू करते हुए, मैंने सुई के साथ जीएनडी मिलाप के साथ तारों को चालू करना शुरू कर दिया, नियंत्रक के नीचे से बमुश्किल प्रोटेक्टिंग क्षेत्र में प्रहार करने की कोशिश की। यह संभव था, प्रोग्रामर नियंत्रक को लेने में कामयाब रहा, इससे पहले कि वह फिर से सो गया और फर्मवेयर को मिटा दिया।

फक-अप से निष्कर्ष: सो जाओ, सोचो कि तुम कैसे जागोगे । ठीक है, आपको कट को प्रदर्शित करने की आवश्यकता है, कम से कम एक मिलीमीटर शरीर से दूर, ताकि आप एक सुई भी पोक कर सकें।

फैक्स ड्राइव के साथ

सबसे दुखद तथ्य है, और यह मेरे विवेक पर नहीं है। ड्राइव, माफ करना, बकवास। वे विशेष रूप से अपने सर्वो मोड के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और इसलिए, एक स्थिर स्थिति में अधिकांश समय बिताने के लिए। लोड के तहत वे निर्दयता से टोकते हैं। इसके अलावा, उन्हें गर्म किया जाता है भले ही उनके साथ कुछ भी जुड़ा न हो, शाफ्ट सिर्फ घूमता है। इसलिए, वे निरंतर रोटेशन मोड में काम नहीं कर सकते हैं - दो मिनट के बाद, कम गति और उत्कृष्ट स्नेहन के अंदर भी (कुछ भी नहीं चिपक जाता है, स्ट्रोक चिकनी होता है) वे स्वाभाविक रूप से पिघलना शुरू करते हैं।

शरीर पिघला देता है, और, सबसे खराब, गियर, विशेष रूप से आउटपुट। उसके बाद, ड्राइव wedges और केवल प्रतिस्थापन में मदद करता है। तो बिल्ली-बॉट उस रूप में जिसमें यह तस्वीर और वीडियो में प्रस्तुत किया गया है, केवल रुकावट के साथ 1-2 मिनट के लिए काम कर सकता है। इसलिए, मुझे इसे अलग करना पड़ा और एक स्वस्थ, धीमे और अधिक गूंजने वाले MG90 के साथ ड्राइव को बदलना पड़ा, जिसमें मेटल गियर थे जो धीरे-धीरे लंबे समय तक घूम सकते हैं।
तो अब वह गेंद में फिट नहीं होता है (यहां तक कि एक बड़े में, एक छोटे से उल्लेख नहीं करने के लिए) और बहुत धीमी गति से ड्राइव करता है।
कोटू, हालांकि, अभी भी दिलचस्प है।

तथ्य से निष्कर्ष: ठीक है, क्या निष्कर्ष हो सकता है, यह एक परीक्षण नमूना था, बस ऐसी चीजों को प्रकट करने के लिए। ड्राइव के बारे में निष्कर्ष - बड़ी सावधानी से छोटी ड्राइव का उपयोग करें।शायद वे अल्ट्राइट और अल्ट्राफाइन हेक्स या क्वाड्रोपोड खींच लेंगे, मैं यह प्रयास करूंगा कि जब समय हो।

कार्य पर सामान्य निष्कर्ष: सामान्य तौर पर, अनुभव उपयोगी है। और बिल्ली नई ड्राइव के बावजूद भी इसे पसंद करती है, जिसके साथ बिल्ली का बच्चा बड़ा और धीमा हो गया है। खासकर जब वह चिल्लाता है)
जो लोग इस तरह की चीज़ इकट्ठा कर रहे हैं, उनके लिए मैं एक और बात कह सकता हूं - रोटेशन सेंसर (एक्सल उस पर लागू नहीं होता) एक जरूरी है, क्योंकि बिना किसी अंशांकन और निरंतर मूल्यों के साथ उनके लिए दो अलग-अलग ड्राइव और पहियों की समान गति प्राप्त करना असंभव है। इसलिए, रोबोट एक सर्कल में सवारी करेगा। अच्छे अंशांकन के साथ - एक बहुत बड़े सर्कल के आसपास, इसलिए यह केवल दीवार से दीवार तक यात्रा करते समय ध्यान देने योग्य होगा। यदि यह खराब है, तो यह पहले से उल्लेखनीय होगा। इसलिए अगले संस्करण में मैंने एक ट्रिकियर सेंसर लगाने की योजना बनाई है। खैर, अधिक उपयुक्त ड्राइव, बिल्कुल।
अभी भी छोटी ड्राइव में मोटर्स की कूलिंग को व्यवस्थित करने की कोशिश करने का विचार है, कम गति के साथ यह सही संचालन के लिए पर्याप्त हो सकता है (क्योंकि अब उनसे गर्मी सिंक घृणित है)। यदि यह काम करता है, तो बिल्ली-बॉट v1.5 के बारे में अगले लेख की प्रतीक्षा करें, कूल्ड ड्राइव और फ्रीआरटीओएस पर!

यह सब मेरे लिए है, रोबोट इकट्ठा करें और अपने कोटे का मनोरंजन करें!

इलेक्ट्रॉनिक्स और बिल्लियों: हम STM32 पर एक बिल्ली के लिए एक रोबोट खिलौना इकट्ठा करते हैं

पृष्ठभूमि और समस्या का बयान

विकास: तत्व चयन और तैयारी

आवास

माइक्रोकंट्रोलर

सेंसर

लिंक

ध्वनि स्रोत

ड्राइव

भोजन

सर्किट्री और निर्माण का एक सा

परीक्षण फर्मवेयर

क्लॉकिंग और GPIO

चीख़नेवाला

ड्राइव

एक्सेलेरोमीटर और ब्लूटूथ

कमांड कोड प्राप्त करें

शून्य मुख्य ()

निरंतर रोटेशन और डिजाइन मुद्दों के लिए ड्राइव का संशोधन

परीक्षण और फेस-अप

Fak-अप भोजन

एक एक्सेलेरोमीटर के साथ फैक्स-अप

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डीबगिंग इंटरफ़ेस के साथ फ़ैक्स-अप

फैक्स ड्राइव के साथ

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