*

LTS: Trong bài xích 1 (số tập san tháng 3/2012) các bạn đã được tìm hiểu về quá trình chuẩn bị cho quá trình kiến tạo và sản xuất robot, bài 2 (số tháng 5) nói đến sự chắt lọc robot gốc rễ cho thừa trình, bài xích 3 (số mon 6) nhắc đến vụ việc lựa chọn thiết bị truyền động mang lại sự hoạt động của robot. Tiếp sau số mon 8 này người sáng tác Tạ Tuyên đang dẫn dắt các bạn đến với bài bác số 4 vào loạt bài How to lớn Make a robot? để khám phá về Vi điều khiển.

Bạn đang xem: Cách chế tạo robot dieu khien tu xa

Một một trong những thành phần quan trọng nhất của robot là vi điều khiển. Ví như coi thành phần truyền động là các chi của robot, thì vi điều khiển và tinh chỉnh đóng phương châm như cỗ não, nơi triển khai các chức năng xử lý cùng điều khiển hoạt động của robot.

Vi tinh chỉnh và điều khiển là gì?Vi điều khiển là một thiết bị tính toán có tác dụng thực thi một công tác (tức là một trong những chuỗi các hướng dẫn) cùng thường được điện thoại tư vấn là “bộ não” hoặc “trung trọng điểm điều khiển” trong một robot vị nó là thường phụ trách cho toàn bộ các tính toán, ra quyết định, và tin tức liên lạc trong/ngoài robot.Để xúc tiến với quả đât bên ngoài, một vi tinh chỉnh sở hữu một loạt các chân (kết nối biểu thị điện) có thể được ở tầm mức HIGH (1/ON), hoặc LOW (0/OFF) thông qua các lệnh lập trình. Phần đa chân này cũng hoàn toàn có thể được áp dụng để đọc bộc lộ điện (tới tự các cảm ứng hoặc các thiết bị khác), và cho biết chúng ở tầm mức HIGH hoặc LOW.Ngoài ra, các vi tinh chỉnh cũng hoàn toàn có thể đo những tín hiệu năng lượng điện áp tựa như (tức là tín hiệu hoàn toàn có thể có đầy đủ các quý giá thay vị chỉ hai trạng thái được xác minh rõ) trải qua việc thực hiện của bộ biến hóa tương tự-số Analogue to Digital Converter (ADC). Bằng phương pháp sử dụng ADC, một vi điều khiển rất có thể chỉ định một cực hiếm số cho một điện áp tương tự.

Vi điều khiển hoàn toàn có thể làm gì?Rất nhiều vận động phức tạp có thể đạt được bằng phương pháp áp dụng thiết lập cấu hình thông minh nấc HIGH với LOW của những chân vi điều khiển. Tuy nhiên, các chương trình rất phức hợp hoặc các chương trình không nhỏ bị tiêu giảm bởi tài nghuyên và vận tốc của vi điều khiển.Ví dụ, điều khiển và tinh chỉnh đèn nhấp nháy, fan ta có thể lập trình chân vi tinh chỉnh và điều khiển xuất ra một chuỗi đan xen mức HIGH cùng LOW lặp đi lặp lại. Khi đó, một mối cung cấp sáng nối với chân vi tinh chỉnh và điều khiển này đang nhấp nháy trong thời hạn vô hạn.Một bí quyết tương tự, vi điều khiển hoàn toàn có thể được thực hiện để kiểm soát và điều hành các thiết bị điện như trang bị truyền rượu cồn (khi kết nối với bộ tinh chỉnh động cơ), những thiết bị tàng trữ (chẳng hạn như thẻ SD), WiFi, bluetooth giao diện,… như 1 hệ quả tất yếu, vi điều khiển có thể được tìm thấy trong các thành phầm hàng ngày. Thực tế toàn bộ các đồ vật gia dụng hoặc thiết bị điện tử sử dụng tối thiểu một (thường là nhiều) vi điều khiển. Ví dụ, TV, thiết bị giặt, điều khiển và tinh chỉnh từ xa, điện thoại, đồng hồ, lò vi sóng, và bây giờ là robot.Không giống hệt như các bộ vi xử lý (ví dụ như CPU trong máy tính cá nhân), một vi tinh chỉnh không yên cầu các sản phẩm ngoại vi như bộ nhớ lưu trữ RAM bên ngoài hoặc những thiết bị lưu trữ bên ngoài để hoạt động. Điều này còn có nghĩa rằng mặc dù vi tinh chỉnh và điều khiển có thể công dụng ít hơn so cùng với họ hàng của chúng trong thiết bị tính, tuy nhiên việc cách tân và phát triển mạch với các sản phẩm dựa trên vi điều khiển đơn giản và dễ dàng và ít tốn kém hơn rất nhiều.Một điều quan trọng đặc biệt là cần chú ý rằng một vi tinh chỉnh chỉ hoàn toàn có thể cho một cái rất nhỏ năng lượng điện trải qua chân của nó, điều này tức là một vi tinh chỉnh và điều khiển chung phổ biến sẽ không có khả năng điều khiển những động cơ điện lớn, các đèn lớn, hoặc ngẫu nhiên tải mập trực tiếp. Đừng cố gắng để có tác dụng như vậy, nó chỉ tạo ra thiệt hại đồ dùng chất cho bạn mà thôi.

Các kĩ năng chuyên biệt hơn trong một vi điều khiển?Phần cứng quan trọng được phát hành vào vi điều khiển có nghĩa là các lắp thêm này có thể làm nhiều hơn thế so với giao tiếp I/O, tính toán, các phép toán học, và ra quyết định cơ bản. Các vi điều khiển cung ứng các giao thức truyền thông media phổ trở nên nhất như UART, SPI với I2C. Đây là các công dụng vô cùng hữu dụng khi giao tiếp với các thiết bị khác ví như máy tính, bộ cảm biến tiên tiến, hoặc vi tinh chỉnh và điều khiển khác. Mặc dù ta hoàn toàn có thể phát triển nó thực các giao thức này, nhưng câu hỏi tích thích hợp sẵn cùng với phần cứng chuyên dụng có thể chấp nhận được ta triệu tập vào các nhiệm vụ khác đặc trưng hơn.Bộ thay đổi tương tự số (ADC) và số tương tự như (DAC) rất có thể là một công dụng chuyên biệt khác đi kèm. ADC được thực hiện để dịch các tín hiệu điện áp tương tự như thành dạng số phần trăm thuận cùng với độ mập của năng lượng điện áp, cùng được áp dụng để xử lý, điều khiển. Ngược lại, DAC có thể được dùng để xuất ra một thiết bị tương tự như trực tiếp.Một số vi điều khiển kèm theo bộ điều chỉnh điện áp. Nó khá tiện lợi, chất nhận được các vi điều khiển và tinh chỉnh được hỗ trợ bởi một loạt các điện áp nhưng không yêu thương cầu bạn phải cung cấp điện áp chủ yếu xác. Điều này cũng được cho phép việc lựa chọn những bộ cảm biến điện và các phụ kiện đi kèm thuận lợi hơn.Đôi điều về thiết kế vi điều khiểnViệc lập trình hiện giờ đã trở lên hết sức phổ biến, và không có gì yêu cầu ngại khi lập trình vi điều khiển. Ngày nay, phần lớn các vi điều khiển đều phải sở hữu giao diện cải tiến và phát triển (IDE) đi kèm, với ngôn từ cập nhật, thư viện đầy đủ tính năng dễ dàng bao hàm tất cả các tính năng thông dụng nhất (và thậm chí còn cả ko phổ biến), và một số ví dụ sẵn cho tất cả những người mới bước đầu bắt đầu.Vi điều khiển hiện nay có thể sử dụng những ngôn ngữ v.i.p thông dụng như C, C + +, C #, , Java, Python, .Net… vớ nhiên, nó luôn luôn hoàn toàn có thể phát triển bằng, mà lại yêu cầu người tiêu dùng phải gồm sự hiểu biết kỹ càng về thiết bị cùng về lập trình Assembler. Với người mới bắt đầu, bạn hoàn toàn hoàn toàn có thể không phải để tâm đến điều này.Một số vi điều khiển bây giờ được cải cách và phát triển với ngôn ngữ lập trình đi kèm theo Giao diện cải tiến và phát triển ứng dụng (API). Việc này chất nhận được lập trình vi điều khiển thuận tiện hơn thông qua việc áp dụng các chức năng phát triển sẵn.Lập trình vi điều khiển cũng ngày càng đối chọi giản, các bạn chỉ bài toán biên dịch lịch trình và kiểm tra trên vi điều khiển, thông qua tiếp xúc với thiết bị tính. Những vi điều khiển hiện thời đi kèm các bảng mạch vạc triển, bạn đối chọi giải chỉ cắm vào máy tính thông qua cổng usb và ghi chương trình của chính mình lên.Việc debug cũng trở lên thuận lợi hơn, các chương trình IDE chất nhận được debug trực tiếp bên trên vi điều khiển, tức xem hoạt động của các lệnh và công dụng tương ứng trên vi điều khiển và tinh chỉnh trên lịch trình máy tính.

Xem thêm: Số Tự Nhiên Kí Hiệu Là Gì - Tổng Hợp Số Tự Nhiên Là Gì, Phân Biệt N, N*

Tại sao không áp dụng máy tính?Máy tính có sức khỏe và tính năng hơn các vi điều khiển. Vì sao không sử dụng máy tính để phân phát triển?Máy tính quá to kềnh để cải cách và phát triển ứng dụng. Vi cách xử lý luôn yên cầu những thành phần kèm theo như bộ nhớ, bo mạch chủ, giao tiếp I/O…Hiện nay, một số máy tính đã được cách tân và phát triển với kích thước đủ nhỏ dại (bằng tấm danh thiếp, ví dụ như Rasberry Pi) , dựa vào sự cách tân và phát triển của công nghệ vi mạch. Đây hoàn toàn có thể sẽ là nguồn sửa chữa vi tinh chỉnh trong tương lai.Với các bạn mới làm quen, vi điều khiển và tinh chỉnh vẫn là sự việc lựa chọn trước tiên.

Lựa lựa chọn vi điều khiểnCó không ít loại vi điều khiển, với hết sức nhiều công dụng và thủ tục hoạt động. Vậy bạn nên lựa chọn loại nào? quay trở về bài số 1, hãy trả lời các câu hỏi sau đây:1. Một số loại vi điều khiển và tinh chỉnh nào là phổ biến nhất cho áp dụng của tôi?2. Nó bao gồm các công dụng chuyên biệt nhưng mà robot buộc phải hay không?3. Các phụ kiện cần thiết cho vi điều khiển và tinh chỉnh có thịnh hành hay không?Câu vấn đáp của 3 câu hỏi này sẽ cho bạn biết mình yêu cầu lựa chọn nhiều loại vi tinh chỉnh và điều khiển nào.Ví dụ thực tếĐể lựa chọn một vi điều khiển, shop chúng tôi biên soạn một danh sách những tính năng/tiêu chí mong ước như sau:* giá chỉ của vi điều khiển bao gồm cả mạch trở nên tân tiến thấp (dưới 50 $)* dễ dàng để thực hiện và có hỗ trợ tốt. Tài liệu có sẵn phong phú, thay thể.* Lập trình sử dụng C hay như là 1 ngôn ngữ dựa trên C.* thịnh hành và tất cả một xã hội người áp dụng lớn.* tuấn kiệt phong phú.Robot của cửa hàng chúng tôi sẽ sử dụng hai đụng cơ, các vi tinh chỉnh sẽ đề xuất hai chân hiện đại số để tinh chỉnh hướng, và hai chân PWM để điều khiển tốc độ (điều này sẽ được giải thích cụ thể hơn trong bài 5). Những robot cũng trở nên truyền với nhận dữ liệu, cho nên vì thế nó sẽ đề xuất phải cung ứng giao thức UART (trong trường hòa hợp này). Cửa hàng chúng tôi cũng ước ao lựa chọn thêm các cảm ứng và các thiết bị khác trong tương lai.So sánh các vi tinh chỉnh và điều khiển với nhau cửa hàng chúng tôi thấy Pololu và Arduino dường như để tương xứng tốt nhất với các tiêu chí trên. Để lựa chọn một vi điều khiển cụ thể từ hai đơn vị sản xuất, tài liệu, giá thành, cộng đồng người dùng, sử dụng Google để tìm kiềm các thông tin trên.Dựa trên các công dụng tìm kiếm, chúng tôi chọn Arduino Duemilanove (gần trên đây đã thay thế sửa chữa bởi Uno Arduino). QTa Tuyen (Theo www.roboshop.com)