Web
	Analytics
بطاقة متحكمة بالغواصات الروبوتية

بطاقة متحكمة بالغواصات الروبوتية

image001

تخول البطاقة التي نريد وصف صناعتها في هذا المقال التحكم بالغواصة عن طريق كابل يبلغ طوله 1200مترا كأقصى حد. هذا الطول يعتبر مهم جدا وهو نقطة متقدمة في صناعة الغواصات الروبوتية.


تقديم

تعتمد وحدة التحكم، الموصوف صنعها في هذا المقال، على واجهة اتصال أولية باستعمال التقنية RS485. وتمكنك وحدة التحكم من قراءة درجة الحرارة والعمق والتقدم في الغوص بحيث تستقبل الغواصة الأوامر من وحدة التحكم وترسل بيانات فورية رجوعا إليها من خلال قراءة مستشعراتها الإليكترونية.

 

من أجل معاينة البيانات القادمة من الغواصة يجب إنشاء بعض البرامج الحاسوبية لتسهيل عملية قراءتها.


مواصفات البطاقة

المتحكم Atmega16أو Atmega32.

Atmel Atmega16 or Atmega32 microcontroller

واجهة الإتصال RS485

1×RS485 for communication with surface

واجهتي الإتصال RS232للتحكم بالأجهزة المتتالية

2×RS232 to control devices with serial interface.

خمس مقابس I²Cمن أجل توصيل أي جهاز I²Cكالبوصة الرقمية CMPS03وحساسات درجة الحرارة.

5×I²C header to connect any I²C device like CMPS03 digital compass, temperature sensors.

3مقابس للاستعمال تستعمل كـ:

·         مربط ADCمن أجل الحساسات بمخرج للجهد، أو

·         مربط ADCمن أجل الحساسات بمخرج لشدة التيار كحساس الضغط، أو

·         مدخل رقمي، أو

·         مخرج رقمي، أو

·          متحكم بالمحرك سيرفو

3×multi purpose header to be used as:

·         ADC input for sensors with voltage output, or

·         ADC input for sensors with current output like pressure sensoror

·         digital input, or

·         digital output, or

·         servo controller

قناة بسلك واحد.

1-Wire bus

واجهة LANCأو IRللتحكم بالكاميرا

LANC or IR interface to control camera

حساسين لتسرب الماء

2×leak sensor

منفذ ISPلبرمجة المتحكم

ISP header to program microcontroller

منفذ بـ 15مربطا للاتصال بالمتحكم بالمحركات

15 pin header to connect Motor Controller

حساس للجهد الكهربائي

Power voltage sensor

داعمة للواجهة JTAG

JTAG support

 


لا بد من قرائته


الملفات الأساسية


الأجزاء الرئيسية

تجد قائمة الأجزاء الرئيسية في ملفات البطاقة، يجب أن تحصل عليها بالتمام والكمال!


الدارة الكهربائية

 

الدارة الكهربائية جد كبيرة لذلك من الأفضل أن تقوم بتحميلها ومعاينتها إذا أردت من ملفات البطاقة. أما ما يمكن ذكره من ملاحظات عنها هو أنه استعملنا المتحكم Atmega16فيها والمتذبذب الكريستالي 14.7456Mhzالذي تبلغ دقته بأنه يعطي 0% من الأخطاء عند الاتصال بالبطاقة بشكل متتالي (serial). يتم تزويد البطاقة بالطاقة الكهربائية عن طريق المقوم الكهربائي 7805. وبالنسبة لواجهة RS232فإنه تم استعمال المركب المعروف MAX232الخاص بها. أما RS485فيتم معاينتها من طرف المركب MAX485ذاته.

 


تصميم البطاقة

 

قم أولا بتحميل التصميم من ملفات البطاقة ثم اطبع على ورق، لا تستعن بهذه الصورة بطبيعة الحال لأنها قد لا تلائم السلم الحقيقي لحجم البطاقة.

image002


تموضع المركبات

 

استعن بالصورة التالية عند مرحلة التركيب حيث أنها تظهر لك التموضع الصحيح للمركبات الإليكترونية:

 image003


تركيب

 

لصناعة هذه البطاقة قم بطباعة التصميم على الورق ثم اذهب واقرأ المقال الثاني والأول في لابد من قرائته لكي تنجزها باحترافية ولكي لا نعيد نفس الشرح هنا وإلا سيطول بنا المقام. الصورتين التالييتن تبين لك النتيجة النهائية للتركيب ويمكن أن تستعين بها وبصورة تموضع المركبات حتى يسهل عليك التركيب الكلي للبطاقة.

image004

 

image005

تجدر الإشارة إلى ذكر بعض المسائل التي تعينك على صنعها بنجاح. فأول ما يجب أن تقوم به هو تلحيم المركبات الصغيرة على البطاقة أولا باستعمال الأداة المعروفة "الكاوية". وآخر ما يجب أن تلحمه هي المنافذ والمقابس.ويجب أن تنبه إلى أن المكثف C12يتواجد تحت مقبس المتحكم Atmega16.

image006

عندما تقوم بتلحيم العناصر على البطاقة، قم بإيصالها بالتغذية الكهربائية (6-12فولط). استعن بالنقاط الحمراء المبينة في التصميم لتفحص شدة التيار هناك. إذا لاحظت بأن القيمة أكبر من 150mAأو أن المركب 7805ارتفعت درجة حرارته بشدة فقم مباشرة بفصل الطاقة عن البطاقة وتحقق من جميع التوصيلات. ولا تنسى بأن 95% من المشاكل في هذه المرحلة تكن نتيجة القصور (short circuit, court circuit).

 

تقريبا حوالي 50% من المشروح قد تحقق إذا وصلت إلى هذه النقطة.


ضبط معايير البطاقة

إلى حدود هذه المرحلة فأنت لا تحتاج لأن تبرمج شيئا ولكن تحتاج لبطاقة مبرمجة لتضبط من خلالها معايير المتحكم Atmage16. إذا كنت مبتدئا وكنت لا تملك البطاقة المبرمجة وأنك لا تعرف أحدا يملكها فعليك بالمقالات في قسم اللوحات الإليكترونية بموقع اصنعها وستجد ما يشفي غليلك فيها. ابحث عن المقال لمبرمجة متتالية للمتحكمات Atmega.

 

لك خياران: إما أن تنزع المتحكم من البطاقة وتضعه في البطاقة المبرمجة، وإما أن تبقيه في مكانها وتصل البطاقة المبرمجة ببطاقة الغواصة عن طريق المنفذ ISP.

 

بعدها، يجب أن تضبط معايير تدعى بالفيوزات (Fuses Settings). وما عليك إلا أن تقوم بأمرين اثنين فقط:

1- أن تقوم بإلغاء JTAG (أي disable).

2- وأن تجعل المتحكم يستعمل المتذبذب الكريستالي الخارجي.

 

لأنه في الحقيقة يوجد متذبذب داخلي 1Mhzفي المتحكم Atmega16ويجب عليك إلغاءه، وأنه أيضا تدعم JTAGفلذلك يجب إلغاءه هو أيضا إلا إذا كنت تريد استعمال واجهة JTAGفحينئذ لا تقم بإلغاءه بطبيعة الحال.

 

إذا قم باختيار XTAL fuse bitsولم يعمل المتحكم فقم بالتحقق من طريقة وضعك للمتذبذب الكريستالي.

 

إليك نوافذ لمختلف البرامج التي يمكنك استعمالها. قم بنفس العمل:

إذا قمت باستعمال البرنامج AVRProgفقم بمحاكاة ما تراه جانبا.

image007

إذا قمت باستعمال البرنامج JTAGICEفقم بمحاكاة ما تراه جانبا.

image008

 

إذا قمت باستعمال البرنامج PonyProgفقم بمحاكاة ما تراه في النافذة التالية:

image009


البرمجة

 

هذه ليست ضرورية الآن. ولكن إذا أردت فيمكنك أن تجرب عمل البطاقة عن طريق تحويل الأمثلة الموجود في ملفات البطاقة أعلاه. قم بتحويلها إلى قلب المتحكم بواسطة البطاقة المبرمجة.


تأليف

 

تأليف: http://aquaticus.info

البريد الإليكتروني:عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته.

ترجمة بتصرف: محمد السهلي

  


المراجع

 

http://aquaticus.info/control_unit

أضف تعليق


كود امني
تحديث


Go to top