Roboti komponentide juhtimiseks kasutatakse elektrit. Elektroonika. Elektroonika jaguneb. Passiivelemendid Pooljuhid Aktiivelemendid

Similar documents
Arduino stardikomplekti õppematerjalid

1. SAGEDUSMODULAATOR. Raadiotehnika laboratoorium RAADIO- JA SIDETEHNIKA INSTITUUT

Arvude edastamine raadiosides. 1. Numbrite edastamine Numbrite edastamisel kasutatakse järgmist hääldust, rõhutades allajoonitud silpi.

Algoritmide koostamise strateegiad

IRZ0190 Kanalikodeerimine telekommunikatsioonis. Julia Berdnikova julia.berdnikova [ät] ttu.ee Sander Ulp sander.ulp [ät] ttu.ee

SIDE (IRT 3930) Loeng 3/2012 Signaalid sidesüsteemis Teema - signaalid. Avo Ots. telekommunikatsiooni õppetool,

Presenter SNP6000. Register your product and get support at ET Kasutusjuhend

LEGO Mindstorms EV3 robotiehitus Design Engineering Projects

Henri Lillmaa ESTCUBE-1 PÄIKESEELEMENDI SIMULAATORI ARENDUS JA TESTIMINE

GPS MOODULI REALISATSIOON JA ANALÜÜS SIRFSTAR IV KIIBI BAASIL Bakalaureuse lõputöö

Survey Pro 4.8 GPS/GNSS juhend

ÕHU CO2 SISALDUSE MÕÕTESEADE

Control a Robot via VEP Using Emotiv EPOC

3.3V regulator. JA H-bridge. Doc: page 1 of 7

Project Name: SpyBot

EESTI MAAÜLIKOOL EMÜ Tartu Tehnikakolledž

Kodu süda ja mõistus Energiasäästust hoolib

Roman Kulašenkov. Panoraamröntgenseadmete tunnussuurused ja patsiendidoos

SIDE (IRT 3930) Loeng 12/2011 Mobiilne lairiba Teema - teenused. Avo Ots. telekommunikatsiooni õppetool,

The Information contained herein is subject to change without notice. Revisions may be issued regarding changes and/or additions.

Type Ordering Code Package TAE 4453 G Q67000-A2152 P-DSO-14-1 (SMD) TAF 4453 G Q67000-A2213 P-DSO-14-1 (SMD)

Microcontact printing on metallic surfaces for optical deformation measurements

MERE-ELEKTROONIKA KAATRITELE JA HARRASTUSKALASTAJATELE VÕID KINDEL OLLA

The Torxis Linear Servo meets the following environmental conditions:

UNISONIC TECHNOLOGIES CO., LTD LM321

Training Schedule. Robotic System Design using Arduino Platform

Enhanced SmartDrive40 MDS40B

EXPERIMENT 5 CURRENT AND VOLTAGE CHARACTERISTICS OF BJT

12V Dimmer Kit, version 2

Paigaldusjuhend (i) FuranFlex. Versioon

Analog Front End Components for Bio-Impedance Measurement: Current Source Design and Implementation

Eellaetava õhkrelva projekteerimine

Universal Radius Mounting Option. Fixed Radius Mounting Option

S100A40AC SERIES BRUSHLESS SERVO AMPLIFIERS Model: S100A40AC

FEATURES. LTC Lithium-Ion Linear Battery Charger Controller DESCRIPTIO APPLICATIO S TYPICAL APPLICATIO

PI3HDMI1210(-A) PI3HDMI1210-A Demo Board Rev.A User Manual

Output configuration. Dark-ON. Light-ON. Dark-ON. Light-ON. Dark-ON. Light-ON

ECE 445 Spring 2017 Autonomous Trash Can. Group #85: Eshwar Cheekati, Michael Gao, Aditya Sule

Rakenduste loomine programmi GameMaker abil

Ocean Controls KT-5198 Dual Bidirectional DC Motor Speed Controller

Type Ordering Code Package TLE 4202 B Q67000-A8225 P-TO

High Current DC Motor Driver Manual

USB-B1 User Manual V1.1

Control System Circuits with Opamps

HAJUSANDMETEGA ÜLESANNETE ROLL FÜÜSIKAÕPPE EFEKTIIVSUSE TÕSTMISEL

EESTI AKREDITEERIMISKESKUS

Satelliiditeenused. Andreas Sisask

I 2 C RedBot & DC Motor Servo Motor Control

DE1.3 Electronics 1. Tips on Team Projects

This document is a preview generated by EVS

FABO ACADEMY X ELECTRONIC DESIGN

Power supply voltage Output configuration Output code Resolution (pulses/rotation) Connection method Model

Resolution (divisions) 256, 360, , 360, 720, 1,024 Pre-wired Model

Swiss Manager. Kuremaa, Sten Kasela

Evaluation Board for Motor Driver, Single-phase, PWM,

Phys Lecture 3. Power circuits how to control your motors Noise and Shielding

Functional Description

JUMA-TRX2 DDS / Control Board description OH2NLT

Mercury technical manual

Supertex inc. HV9911DB2 Boost LED Driver Demoboard with 1:3000 Dimming Ratio and Excellent Current Regulation. Board Layout and Connection Diagram

Influence of modification methods on colour properties of a linen fabric dyed with direct dyes

Mängud on rohkem nagu juhtnöörid ja ideed, mida ette võtta projekti raames oma klassis.

NJM324C. Low power quad operational amplifiers

1. tund - Sissejuhatus robootikasse

Servo click. PID: MIKROE 3133 Weight: 32 g

SK-PW7 Servo. Power Bus. User Manual and Setup Guide. Rev 3.00 SK-PW7 User Manual & Setup Guide

Line Following Circuit Board Wiring Guide

UTC UNISONIC TECHNOLOGIES CO., LTD. 1 LINEAR INTEGRATED CIRCUIT LOW DROP FIXED AND ADJUSTABLE POSITIVE VOLTAGE REGULATORS

RS232-B1 User Manual V1.2 05/10/2017

Precision Micropower Single Supply Operational Amplifier OP777

Tarocco Closed Loop Motor Controller

DC-Motor Driver circuits

Controlling DC Brush Motor using MD10B or MD30B. Version 1.2. Aug Cytron Technologies Sdn. Bhd.

OPERATIONAL AMPLIFIER & VOLTAGE REFERENCE KL103/A TECHNICAL DATA DESCRIPTION. PIN CONNECTIONS (top view) OPERATIONAL AMPLIFIER

TALLINNA PEDAGOOGIKAÜLIKOOL. GPS Global Positioning System

TARTU SUVI, juuni 2018

Adafruit 16-Channel Servo Driver with Arduino

EUP MHz, 800mA Synchronous Step-Down Converter with Soft Start

7. Kanalikiht II. Side IRT3930 Ivo Müürsepp

Prof. Ciro Natale. Francesco Castaldo Andrea Cirillo Pasquale Cirillo Umberto Ferrara Luigi Palmieri

SIDE - KONSPEKT... 2

Datasheet of the MEZ Stepper Servo Drive MEZ 2D VDC, 8.2A Peak, Closed-loop, No Tuning. Version

DMP Electronics Inc Robotic Division

Electronic Components

Arvutimängude loomise võimalusi läbi Steam'i platvormi

Walle. Members: Sebastian Hening. Amir Pourshafiee. Behnam Zohoor CMPE 118/L. Introduction to Mechatronics. Professor: Gabriel H.

ESP32 Utility Driver

Vacuum Tubes. BJT or FET. Transistor Configurations. Depends on application Amplifiers

Toradex Colibri Development Board

Contents OVERVIEW...1 CHARACTERISTICS... 1 SCOPE OF APPLICATION...2 WORKING PRINCIPLE...2 TECHNICAL PARAMETERS...2 POWER REQUIREMENT... 3 ABOUT SERVIC

Fits Tiger 320 Series UNIVERSAL FREQ/COUNTER INPUT MODULE

Project E.A.S.I II. POWER SUBSYSTEM.

LM158,A-LM258,A LM358,A

Electronics, Sensors, and Actuators

Austame autorite õigusi

Technical guide. EC300 motor V8

The µbotino Microcontroller Board

ESE 350 Microcontroller Laboratory Lab 5: Sensor-Actuator Lab

Intersil ISL6608CR Synchronous Rectified MOSFET Driver Circuit Analysis

AVR443: Sensorbased control of three phase Brushless DC motor. 8-bit Microcontrollers. Application Note. Features. 1 Introduction

Transcription:

Elektroonika

Roboti komponentide juhtimiseks kasutatakse elektrit. Elektroonika Elektroonika jaguneb Passiivelemendid Pooljuhid Aktiivelemendid 2

Takisti (Oom) Voolu ja pinget piirav element Võib olla ka muutuva takistusega Fototakisti, termotakisti Potentsiomeeter Passiivelemendid 3

Takisti värvikood 4

Kondensaator (Farad) Mahtuvuslik element (nagu pisike aku) Kasutatakse peamiselt toite silumiseks Passiivelemendid 5

Pooljuhid juhivad nagu nimi ütleb voolu vaid ühes suunas Diood Lihtne element, juhib voolu vaid ühes suunas Sobib nt tagurpidi pinge kaitseks Valgusdiood Muundab elektrienergia valgusenergiaks Kasutatakse indikaatoritena Pooljuhid 6

Lülitatavad pooljuhid Transistor (NPN, PNP): On kolme väljaviiguga pooljuhtseadis elektriahelate lülitamiseks ja elektrisignaalide võimendamiseks. Väljatransistor (N-Fet, P-Fet) Lülitatavad elemendid seadmete juhtimiseks Võimendavad elemendid (madala vooluga võimalik lülitada suure vooluga seadmeid) Aktiivkomponendid 7

Kogum aktiiv- ja passiivkomponentidest ühes korpuses mingi kindla ülesande lahendamiseks Kiibid Programmeeritavad kiibid Loogikakiibid Võimenduskiibid Mäluelemendid = 8

Oomi seadust kasutatakse elektrijuhile rakendatud pinge ja juhti läbiva voolutugevuse vahelise sõltuvuse iseloomustamiseks. Voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline juhi takistusega. Oomi seadus I = U / R 9

Oomi seadus 10

Voolu mõõdame jadamisi tarbijaga, pinget aga paralleelselt. Oomi seadus Takisti väärtus, kui: I=10mA U=5V 11

Pingejagur on elektriahel, mille väljundpinge moodustab osa sisendpingest. Väljundpinge suurus sõltub elektriahela moodustavate takistite takistuse suhtest. U 2 = U 1 (R 2 / (R 1 + R 2 )) Valem tuleneb Ohmi seadusest, mille järgi: Pingejagur I = U 1 / (R 1 + R 2 ) ning: U 2 = I R 2 http://www.raltron.com/cust/tools/voltage_di vider.asp 12

Valgusdioodi töövoolu on vaja piirata, et kaitsta seda läbi põlemise eest LED takisti arvutamine 13

Valgusdioodi töövoolu on vaja piirata, et kaitsta seda läbi põlemise eest LED takisti arvutamine R = U r / I f = (U in - U f ) / I f R on takisti takistus. U r on pingelang takistil. U in on toitepinge. U f on LED-i päripinge. I f on LED-i voolutugevus. 14

LED takisti arvutamine R = U r / I f = (U in - U f ) / I f R on takisti takistus. U r on pingelang takistil. U in on toitepinge. U f on LED-i päripinge. I f on LED-i voolutugevus. 15

Arvutada takisti takistus, kui LED ühendatakse 12 V pingega, LED-i päripinge on 3 V ja pärivool on 20 ma. I f = 20 ma = 0,02 A R = (12-3) / 0,02 = 450 Ω P r = (12-3) 0,02 = 0,18 W Arvutusnäide Koostage LED skeem. 16

Patareid Lihtsad, odavad vooluallikad Akud Taaslaetavad, väga palju erinevaid tehnoloogiaid Kütused Põlemis / keemilise reaktsiooniga saadav energia muundatakse elektrienergiaks Adapterid Vooluvõrgust saadav energia, mis alaldatakse vajalikuks pingeks kasutades trafot või toiteblokki Toiteallikad 17

Pliiakud Odavad ja lihtsad akud Kasutatakse peamiselt autodes ja UPSides Madal energiatihedus Nikkelakud Enamlevinud akud koduelektroonikas (NiMH, NiCd) Suhteliselt hea mahtuvusega ning hinnaga Ohutud Iseeneslik tühjenemine Mäluefekt Akud 18

Liitiumakud Väga hea energiatihedusega Võimaldab väga suuri voolusid Kardavad ülelaadimist ja liiga tühjaks laadimist, lühist, äärmuslikke temperatuure Akud 19

Akude ühendamine 20

Stabiilse pinge saamiseks kasutame pingeregulaatoreid Pingeregulaatorid 21

Seade, mis muundab mingi füüsikalise suuruse elektrisignaaliks. Ümbritseva keskkonna tajumiseks Mida rohkem andureid, seda täpsemini oskab robot oma käitumist planeerida Jagunevad Analoogandurid Andurid Digitaalandurid 22

Lihtsalt kasutatavad andurid, 2 olekut: On või Ei ole Lülitid, Koodrid, diskreetoptika Digitaalandurid 23

Selleks, et analoog andureid kasutada on vaja analoogsignaali digitaalseks muundada Väljundiks on muutuv pinge Tüüpilised andurid Kaugusandurid Keskkonna andurid Analoogandurid 24

Andurid, millesse on sisse ehitatud mõõteloogika Juhitavad üle andmesiini UART, SPI, TWI, USB, PWM Targad andurid 25

Ultraheli kaugusandur - Lai nägemisväli - Odav - Suhteliselt täpne - Ei sõltu materjali värvist HC-SR04 26

Infrapuna jooneandur 8 optopaariga ja juhitava LED olekuga Mõõtekaugus 3mm maapinnast 9.5mm anduritevaheline kaugus Analoogväljund (mõõdetav ka digitaalsisendiga) ; 6/8 kanalit Jooneandur QR 27

Elektrienergia muundamine mehaaniliseks liikumiseks Olulised parameetrid: Voolu eripära ja tarve, mõõtmed, kinnitus, juhtimise keerukus, pöörlemiskiirus (rpm), pöördemoment Jagunevad: Alalisvoolumootor Vahelduvvoolu mootor Servo mootor Samm-mootor Mootorid 28

Töötab alalisvoolul Kiirus lihtsasti reguleeritav pingega Suur pöörlemiskiirus Alalisvoolu mootor Kasutamiseks vaja lisada reduktor Kaotad kiiruses, võidad jõus 29

Kiiruse reguleerimine pingega PWM Mootorite juhtimine Pulsilaius-modulatsioon (PWM) on signaali tüüp mille sagedus ja ühtlasi ka perioodi pikkus on konstantne (enamasti) kuid mõlema poolperioodi pikkus on muutuv. PWM signaale kasutatakse elektromehaaniliste, optiliste, jms. seadmete juhtimiseks. Näiteks mudelismist tuntud servomootorite PWM signaal on 50Hz sagedusega ja 1ms kuni 2ms pikkuse kõrge poolperioodiga. 30

Suuna muutmine toite ümber lülitamisega H-sild Mootorite juhtimine 31

Pisi-Xbee 5 https://www.robotiklubi.ee/projektid/pisi_xbe e5 32

ATxmega32A4 (3,3V loogika) 8 analoogsisendit 8 digitaalset I/O viiku Maksimaalne lubatud koormus 3.3V ahelas on 500mA Töötab 2S LiPo aku peal (max ~8,4V) H-silla kiip DRV8848 Kiirendus - güro LSM330DLC XRF raadiomoodul Pisi-Xbee 5 33

Takistid 34

Kondensaator id 35

Induktiivpool 36

Connector, Pin header 37

Transistorid 38

Dioodid 39

Integraalskeem 40

Toide, maa 41

Valige sobivad andurid enda robotile. Ülesanne 42

http://kodu.ut.ee/~kalevipo/ae_7loeng.pdf http://kodu.ut.ee/~kalevipo/ae_8loeng.pdf Argo Kasemaa. Elektroonika komponendid, 2003. http://home.roboticlab.eu/et/electronics http://www.hkhk.edu.ee/vanker/loogikalylid/inte graalskeemide_korpused.html Soovituslik kirjandus www.google.ee 43

Marianne Nugis e-mail: robotiklubi@robotiklubi.ee tel. +372 53408660