الکترونیکا پروژه های الکترونیک و مکانیک

اگر به دنبال روباتی با سرعت فوق العاده هستید و میخواهید در مسابقات مقام بیاورید بدون شک با ARM همیشه حرف اول را میزنید.روباتهای قبلی که با AVR طراحی شده بودند هر چند در مسابقات مسیر یاب با سرعت مناسب همواره مقام می آورند ولی بدون شک با ARM میتوان سرعت حرکت رویاتها را به چند برابر حالت قبلی افزایش داد چرا که در ARMمیتوان تمام سنسورها را به طور هم زمان و فقط با یک دستور خواند و در یک حلقه که فقط چند کلاک طول میکشد کل حرکت روبات را کنترل کرد.علاوه بر این سرعت کلاک داخلی ARM را میتوان تا 400 مگا هرتز افزایش داد و این برای یک روبات مسیر یاب به معنای این است که دیگر امکان گم کردن خط حتی با 2 سنسور نزدیک به صفر است در حالی که این روبات از 20 سنسور استفاده میکند ومیتوان اطمینان داشت که روباتر حتی در سرعتهایی که ممکن است از پیست به بیرون پرتاب شود خط را گم نمیکند و تنها با یک برنامه ساده میتوان در مسابقات برنده شده و نیازی که PID هم نیست.

 این روبات از نظر طراحی کاملاً شبیه به روبات 20 سنسوره است و با اضافه کردن 4 سنسور دقت روبات را افزایش داده ایم.البته با افزایش سنسورها روبات سنگینتر شده و دینامیک آن به هم میخورد و سرعت آن کاهش میابد ولی با تغییراتی که در روبات صورت گرفت با تغییرات کوچکی که در چیدمان سنسورها داده شده سنسورها به هم نزدیکتر شده و برد سنسور سطح کمتری را اشغال میکند و علاوه بر این با برش بخشهای اضافی برد سنسور میتوان برد را سبکتر کرد و شکل زیباتری به برد سنسور بدهیم.روباتهای طراحی شده نیازی به چرخ هرزگرد ندارند زیرا تعداد سنسورها زیاد است و هیچ فشاری بر روی سنسورها نیست و روی پیست همانند هرزگرد عمل میکنند هر چند در برخی محیطها که نیاز به چرخ هرزگرد باشد میتوان از دو اسکیت در کتار سنسورها استفاده نمود به هر حال باید توجه داشت به دلیل این که ربات با سرعت بالایی حرکت میکند جرخ در جلوی روبات باعث انحراف از مسیر خواهد شد.

 در این پروژه سنسور SHT11,SHT10,SHT71 را با استفاده از کدویژن (CodeVisionAVR) و بسکام (BASCOM-AVR) به طور کامل راه اندازی کرده ایم که به خوبی در پروتیوس نمایش خروجی را داریم و در عمل نیز به همین شکل است.از مشخصات و نحوه راه اندازی این سنسور میتوان به نکات زیر اشاره کرد : ولتاژ کاری سنسور 2.4 تا 5.5 ولت – اندازه گیری رطوبت در رنج 0 تا 100٪ با رزولوشن 0.05 تا 0.4 و رزولوشن دما از 0.01 تا 0.04و در بازه -40 تا +123.8 هستش . فقط زمان پاسخ گویی سنسور مقداری بالاست یعنی 500میلی ثانیه . سنسور ساخت شرکت sensirion بوده و بنا به تایید شرکت خودش کاملا کالیبره شده و دقت فوق العاده بالایی دارد که با تکنولوژی موسوم به CMOSense ساخته شده . این سنسور بتوسط پروتکل I2C راه اندازی میشود.البته مقداری خطا در حدود 3 درجه برای دما وجود دارد همچنین برای رطوبت که به هیچ وجه خطا مطرح نیست و باید در رنج 0 تا 100 نمایش دهیم و به عهدی برنامه نویس است.

اثر انگشت در انسان٬ اثری از سایش شیارهای پایانهٔ انگشت است. با توجه به اینکه هیچ دو انسانی اثر انگشت مشابه ندارند، می‌توان از این اثر برای شناسایی افراد بهره‌برد. اثر انگشت برجستگی‌های بسیار ریز (قابل رؤیت با چشم غیره مسلح) است که در لایه اپیدرم پوست کف دست‌ها و پاها وجود دارد. به علت ترشحات چربی زیر پوست این آثار انگشت بر اجسام صاف قرار می‌گیرد که همچنین برای و ضوح آن می‌توان از پودری استفاده کرد که جذب این چربی‌ها شده و آنها را به صورت واضح نمایان سازد. این روش در تعیین هویت از دقت ۱۰۰٪ برخوردار بوده و حتی در دوقلوهای یکسان (تک‌تخمکی) نیز اثر انگشت متفاوت است. به‌گونه‌ای که امکان شباهت اثر انگشت دو نفر انسان٬ یک شصت و چهار میلیاردم می‌باشد.این سیتم برای فعال کردن دو رله بر اساس اثر انگشت های ذخیره شده در حافظه طراحی شده است که هر بار با وارد کردن رمز میتوان اثر انگشت جدید را در حافظه ذخیره نمود.اثر انگشتها بر اساس الگوریتم موجود در دیتاشیت ماژول دو بار چک مشوند و سپس در حافظه دخیره میگردند.

همانطوريکه مي دانيد در سيستمهاي تلفن قديم براي شماره گيري از پالس استفاده مي شد و به براي گرفتن هر رقم ميبايستي به تعداد آن رقم دو سر خط را اتصال کوتاه کرده و قطع کنيم. به طور مثال براي گرفتن شماره 9 مجبور بوديم که 9 بار سيم هاي تلفن را قطع و وصل کنيم به عبارت ديگر 9 پالس متوالي سريال به خط بدهيم. ولي در سيستم هاي تلفن جديد براي شماره گيري از تن دي تي ام اف DTMF به جاي پالس استفاده مي شود و هر به هر رقم يک تن صوتي خاص اختصاص داده شده است که استاندارد بين المللي مي باشد و در تمام دنيا مورد توافق و استفاده قرار گرفته است. (در تلفن هاي استاندارد 16 کليد وجود دارد که معمولاً 12 کليد استفاده مي شود؛ 10 کليد براي ارقام و 2 کليد * و # ) با فشار هر کلید تن های مربوط به سطر و ستون آن کلید با هم پخش می شوند:

یکی از نکات مهم این پروژه اتصال مستقیم avr به usb به عنوان یک سخت افزار hid هستش یعنی بدون هیچ درایوری با این برنامه میشه کیبرد یا موس یا دیتالاگر طراحی کرد که با کمترین هزینه راه اندازی میشه.این پروژه رو برای یکی از دوستان راه اندازی کردم که در اون باید یک موس رو بدون سیم به کامپیوتر متصل میکردم.در ابتدا پروژه ساده به نظر میرسه ولی در واقع راه حلی جز اتصال avr به کامپیوتر و معرفی avr به عنوان یک موس وجود نداره.از طرف دیگه باید دیتاهای موس از راه دور خوانده بشه و برای avr ارسال بشه که این مورد هم خودش نیاز به طراحی مداری جدا داره و کار رو مشکل میکنه.