لائن مائیکروکنٹرولر کا استعمال کرتے ہوئے روبوٹ

ایک لائن فالور روبوٹ زیادہ تر طلباء / مشغول افراد کے لئے تعمیر کرنے کے لئے ایک آسان لیکن دلچسپ دلکش روبوٹ ہے۔ اس ٹیوٹوریل میں ہم سیکھیں گے کہ لائن فالوور روبوٹ کس طرح کام کرتا ہے اور ہم PIC مائکرو قابو پذیر PIC16F877A کا استعمال کرکے ایک کیسے تیار کرسکتے ہیں ۔ PIC16F877A ایک مائکروچپ کا 40 پن کثیر مقصدی MCU ہے ، ہم نے اپنی مکمل PIC ٹیوٹوریل سیریز میں اس IC کو استعمال کیا ہے۔ اگر آپ نئے ہیں ، تو شاید آپ ان آئی سی کی بنیادی باتوں اور مائکروکنٹرولر پر پروگرام اپ لوڈ کرنے کا طریقہ سیکھنے کے لئے ان پی آئی سی ٹیوٹوریلز کو دیکھیں۔ چونکہ ہم نے پہلے ہی اپنے اسباق میں اس معلومات کا احاطہ کیا ہے لہذا ہم ذیل میں ان کی وضاحت کو چھوڑیں گے۔

اگر آپ روبوٹکس میں دلچسپی رکھتے ہیں تو آپ کو " لائن فالوور روبوٹ " کے نام سے بہت واقف ہونا چاہئے ۔ یہ روبوٹ صرف ایک جوڑا سینسر اور موٹرز کے ذریعہ ایک لائن پر عمل کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ یہ روبوٹ آپ کو لامحدود ترقی کی گنجائش فراہم کرتا ہے اور کیوا (ایمیزون گودام روبوٹ) جیسے روبوٹ اس کی مثال ہیں۔ آپ ہمارے دوسرے لائن فالور روبوٹس کو بھی دیکھ سکتے ہیں:

• 8051 مائکروکانٹرولر کا استعمال کرتے ہوئے لائن فالوور روبوٹ
• لائن پیروکار روبوٹ اردوینو کا استعمال کرتے ہوئے
• راسبیری پائی کا استعمال کرتے ہوئے لائن فالوور روبوٹ

مطلوبہ مواد:

1. PIC16F877A
2. IR سینسر (2 نمبر)
3. ڈی سی گئر موٹر (2 نمبر)
4. L293D موٹر ڈرائیور
5. چیائسز (آپ گتے کا استعمال کرتے ہوئے خود بھی تعمیر کرسکتے ہیں)
6. پاور بینک (بجلی کا کوئی بھی وسیلہ)

لائن فالور کے تصورات

لائن فالوور روبوٹ آئی آر سینسر کی مدد سے لائن کو ٹریک کرنے میں اہل ہے۔ اس سینسر میں IR ٹرانسمیٹر اور IR وصول کنندہ ہے۔ IR ٹرانسمیٹر (IR LED) روشنی کو منتقل کرتا ہے اور وصول کنندہ (فوٹوڈیڈ) منتقلی روشنی کا واپس آنے کا انتظار کرتا ہے۔ آئی آر لائٹ صرف اس صورت میں واپس آجائے گی جب اس کی سطح سے عکاسی ہو۔ جب کہ ، تمام سطحیں کسی IR روشنی کی عکاسی نہیں کرتی ہیں ، صرف سفید رنگ ہی ان کی مکمل عکاسی کرسکتا ہے اور سیاہ رنگ کی سطح ان کا مکمل طور پر مشاہدہ کرے گی جیسا کہ ذیل کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔ یہاں IR سینسر ماڈیول کے بارے میں مزید معلومات حاصل کریں۔

اب ہم یہ چیک کرنے کے لئے دو IR سینسر استعمال کریں گے کہ آیا روبوٹ لائن کے ساتھ ٹریک میں ہے یا نہیں اور دو موٹرز روبوٹ کو درست کرنے کے ل its اگر اس کے ٹریک سے باہر ہوجاتا ہے۔ ان موٹروں کو اعلی موجودہ کی ضرورت ہوتی ہے اور وہ دو جہتی ہونا چاہئے۔ لہذا ہم L293D جیسے موٹر ڈرائیور ماڈیول استعمال کرتے ہیں۔ ہمیں پی آئی سی جیسے مائکرو قابو پانے والے کی بھی ضرورت ہوگی جو آئی آر سینسر کی قدروں پر مبنی موٹرز کو ہدایت دے سکے۔ اسی کا ایک سیدھا سادہ بلاک ڈایاگرام نیچے دکھایا گیا ہے۔

یہ دونوں IR سینسر لائن کے دونوں طرف ایک رکھے جائیں گے۔ اگر کوئی بھی سینسر کسی بلیک لائن کا انکشاف نہیں کررہا ہے تو وہ پی آئی سی مائکروقانونی والے موٹروں کو آگے بڑھنے کی ہدایت کرتے ہیں جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے

اگر لیفٹ سینسر بلیک لائن پر آجاتا ہے تو مائکرو قابو پانے والا روبوٹ کو دائیں پہیے کو تنہا گھما کر بائیں طرف مڑنے کی ہدایت کرتا ہے۔

اگر دائیں سینسر بلیک لائن پر آجاتا ہے تو مائکروکانٹرولر روبوٹ کو بائیں پہیے کو اکیلے گھوماتے ہوئے دائیں مڑنے کی ہدایت کرتا ہے۔

اگر دونوں سینسر بلیک لائن پر آجائیں تو ، روبوٹ رک جاتا ہے۔

اس طرح روبوٹ ٹریک سے باہر ہوئے بغیر لائن کی پیروی کر سکے گا۔ اب ہم دیکھتے ہیں کہ سرکٹ اور کوڈ کیسا لگتا ہے۔

سرکٹ ڈایاگرام اور وضاحت:

اس PIC پر مبنی لائن فالوور روبوٹ کے لئے مکمل سرکٹ ڈایاگرام ذیل میں دکھایا گیا ہے

سرکٹ میں دو آئی آر سینسر اور ڈی سی گئر موٹرز کا ایک جوڑا ساتھ ساتھ موٹر ڈرائیور ماڈیول بھی شامل ہے جیسا کہ اوپر دکھایا گیا ہے۔ اس پروجیکٹ میں استعمال ہونے والا موٹر ڈرائیور ماڈیول ایل 293 ڈی ہے ، ہمیں موٹر ڈرائیور کی ضرورت ہوگی کیونکہ پی آئی سی مائکروکونٹرولر کا آؤٹ پٹ موٹروں کو چلانے کے ل enough کافی حالیہ وسیلہ نہیں دے سکتا ہے۔ اس ماڈیول کو بجلی کے منبع (5V) سے براہ راست طاقت دی جائے گی جیسا کہ سرکٹ میں دکھایا گیا ہے۔ ماڈیول میں چار پن (ہر موٹر کے لئے دو) ہیں جو موٹروں کی سمت کو کنٹرول کرنے کے لئے پی آئی سی سے جڑے ہوئے ہیں۔ ہمارے پاس دو IR سینسر بھی ہیں جو PIC مائکروکونٹرولر کے ان پٹ کا کام کرتے ہیں۔ یہ سینسر اونچائی میں جائیں گے (1) اگر وہ کسی سفید سطح سے زیادہ ہوں گے اور جب کسی کالی سطح پر ہوں گے تو (0) کم ہوجائیں گے۔ مندرجہ ذیل جدول میں مکمل پن رابطوں کی مثال دی گئی ہے۔

سیریل نمبر	سے جڑا ہوا	سے جڑا ہوا
1	IR سینسر چھوڑ پن	RD2 (پن 21)
2	IR سینسر ٹھیک پن	RD3 (پن 22)
4	موٹر 1 چینل ایک پن	آر سی 4 (پن 23)
5	موٹر 1 چینل بی پن	RC5 (پن 25)
6	موٹر 2 چینل ایک پن	آر سی 6 (پن 26)
7	موٹر 2 چینل بی پن	آر سی 7 (پن 27)

اصل ہارڈ ویئر میں میں نے ایک پاور بینک استعمال کیا ہے جو اس کے USB پورٹ کے ذریعہ + 5V کی پیداوار دیتا ہے۔ لہذا میں نے 7805 وولٹیج ریگولیٹر کو نظرانداز کیا ہے اور پی آئی سی ، سینسرز اور موٹروں کو اسی کا استعمال کرتے ہوئے طاقت دی ہے۔ سرکٹ میں دکھائے جانے والے ریگولیٹر کے ساتھ آپ 12 وی بیٹری کے ساتھ ہی استعمال کرسکتے ہیں۔

پروگرامنگ پی آئی سی مائکروکانٹرولر:

ایک بار جب آپ اپنے ہارڈ ویئر کے ساتھ تیار ہوجائیں تو وقت آگیا ہے کہ پروگرامنگ شروع کریں۔ اس PIC لائن کی پیروکار روبوٹ پروجیکٹ کے مکمل پروگرام اس صفحے کے آخر میں دیا جاتا ہے. تاہم اہم حصہ ذیل میں بیان کیے گئے ہیں۔

I / O پنوں کو مندرجہ ذیل لائنوں سے شروع کریں۔ 2 IR سینسر پن ان پٹ کے طور پر کام کرتے ہیں اور چار موٹر پنوں میں آؤٹ پٹ پن کا کام ہوتا ہے۔

TRISD2 = 1؛ TRISD3 = 1؛ // غسل IR سینسر پنوں ان پٹ TRISC4 = 0 کے طور پر اعلان کیا جاتا ہے؛ TRISC5 = 0؛ // موٹر 1 پنوں کو آؤٹ پٹ کے طور پر اعلان کیا TRISC6 = 0؛ TRISC7 = 0؛ // موٹر 2 پنوں کو آؤٹ پٹ قرار دیا گیا

اب ، ہمیں دونوں IR سینسر کی حیثیت کو پڑھنا ہے اور اس کے مطابق موٹر کو کنٹرول کرنا ہے۔ مثال کے طور پر اگر دونوں سینسر زیادہ ہیں (بلیک لائن کے نیچے نہیں آتے ہیں) تو پھر ہم دونوں موٹروں کو آگے بڑھاتے ہیں جیسا کہ ذیل پروگرام میں دکھایا گیا ہے۔

اگر (RD2 == 1 &&DD == 1) // دونوں سینسر بالک لائن سے زیادہ نہیں ہیں {RC4 = 0؛ آر سی 5 = 1؛ // موٹر 1 فارورڈ RC6 = 1؛ آر سی 7 = 0؛ // موٹر 2 آگے}

اگر بائیں سنسر بلیک لائن پر آتا ہے تو ہم موٹر 1 کو تھام کر موٹر 2 کو آگے کی سمت میں گھماتے ہوئے دائیں مڑ جاتے ہیں۔ موڑ کے اس قسم کے طور پر کہا جاتا ہے تفریقی موڑ.

ورنہ اگر (RD2 == 0 && RD3 == 1) // بائیں سینسر بلیک لائن سے زیادہ ہے {RC4 = 1؛ آر سی 5 = 1؛ // موٹر 1 اسٹاپ آر سی 6 = 1؛ آر سی 7 = 0؛ // موٹر 2 آگے}

اسی طرح ، اگر دائیں سینسر بلیک لائن کے اوپر آجاتا ہے تو پھر بائوٹ کو بائیں موڑ لینے کے ل made دوسری موٹر کو تھام کر رکھی جاتی ہے اور پہلے موٹر کو تنہا آگے کی سمت میں گھمایا جاتا ہے جیسا کہ نیچے دکھایا گیا ہے۔

ورنہ اگر (RD2 == 1 &&DD == 0) // دائیں سینسر بلیک لائن سے زیادہ ہے {RC4 = 0؛ آر سی 5 = 1؛ // موٹر 1 فارورڈ RC6 = 1؛ آر سی 7 = 1؛ // موٹر 2 اسٹاپ}

آخر میں اگر دونوں سینسر کسی بلیک لائن کے نیچے آجائیں تو پھر اس کا وقت بوٹ کو روکنے کا ہے ۔ یہ دونوں موٹروں کے تمام پنوں کو اونچا بنا کر کیا جاسکتا ہے۔ ایسا کرنے کا کوڈ نیچے دکھایا گیا ہے

نہیں // بلیک لائن پر دونوں سینسر {RC4 = 1؛ آر سی 5 = 1؛ // موٹر 1 اسٹاپ آر سی 6 = 1؛ آر سی 7 = 1؛ // موٹر 2 اسٹاپ}

یہی ہے کہ یہ پروگرام تیار ہے اور اسے کسی بھی پروگرامر جیسے PicKit کا استعمال کرتے ہوئے PIC پر اپ لوڈ کیا جاسکتا ہے۔

ایکشن میں پی آئی سی لائن فالور:

ایک بار جب ہارڈ ویئر اور کوڈ تیار ہوجائے تو ، اس پر کچھ کارروائی کرنے کا وقت آتا ہے۔ جیسا کہ پہلے کہا گیا ہے کہ میں نے بوٹ کو طاقت دینے کے لئے ایک پاور بینک کا استعمال کیا ہے ، لہذا مجھے صرف اتنا کرنا ہے کہ پاور بینک کو اس بوٹ سے جوڑیں جس میں ہارڈ ویئر کا سیٹ اپ اور کوڈ پہلے ہی اپلوڈ ہوچکا ہے۔

پی آئی سی پرفیک بورڈ ہماری پی آئی سی ٹیوٹوریل سیریز کے لئے بنایا گیا تھا ، جس میں ہم نے پی آئی سی مائکروکانٹرولر استعمال کرنے کا طریقہ سیکھا۔ اگر آپ کو پیکٹ 3 کا استعمال کرتے ہوئے کسی پروگرام کو جلانا نہیں آتا تو آپ پی پی سی ایکس ایکس اور ایکس سی 8 کا استعمال کرتے ہوئے ان پی آئی سی مائکروکنٹرولر ٹیوٹوریلز کو واپس جانا چاہتے ہو کیونکہ میں ان تمام بنیادی معلومات کو چھوڑ کر جاؤں گا۔

اب ، بوٹ کو صرف بلیک لائن پر لانچ کریں اور آپ اسے لائن کے بعد دیکھنا چاہ should۔

اس معاملے میں آپ کو شروع میں ہی کچھ مشکلات کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے۔ اگر پہیے مخالف کے راستے میں گھومتے ہیں تو موٹر کی قطبیت کا تبادلہ کرتے ہیں جو پہی oppositeی مخالف سمت میں گھوم رہا ہے۔ اگر بوٹ لائن سے ہٹ جاتا ہے تو ، IR سینسر کا تبادلہ کریں اور سب اچھا ہونا چاہئے۔

بوٹ کا مکمل کام نیچے دی گئی ویڈیو پر پایا جاسکتا ہے ۔ امید ہے کہ آپ کو پروجیکٹ پسند آئے گا اور اسی طرح کی کچھ چیزیں بنانے میں لطف اندوز ہوں گے۔ اگر آپ کو کام کرنے میں یہ مسئلہ درپیش ہے تو آپ اسے حل کرنے کے لئے ذیل میں کمنٹ سیکشن میں پوسٹ کرسکتے ہیں یا تکنیکی مشمولات پر تبادلہ خیال کے لئے ہمارے فورمز کا استعمال کرسکتے ہیں۔