Elektronik / Mikrodenetleyici Projeleri/

PIC16F84 Duvara Tırmanan Mekanik Robot PICC ile

Sponsorlu Bağlantılar

PIC Mikrokontrolörlerine Giriş

PIC’ in kelime anlamı PERIPHERAL INTERFACE CONTROLLER giriş-çıkış işlemcisidir. İlk olarak 1994 yılında 16 bitlik ve 32 bitlik büyük işlemcilerin , giriş ve çıkışlarındaki yükü azaltmak ve denetlemek amacıyla çok hızlı ve ucuz bir çözüme ihtiyaç duyulduğu için geliştirilmiştir.

PIC Mikrokontrolerlerinin Tercih Sebepleri

a) Lojik uygulamalarının hızlı olması

b) Fiyatının oldukça ucuz olması

c) 8 bitlik mikrokontroller olması ve bellek ve veri için ayrı yerleşik bus’ ların kullanılması

d) Veri ve belleğe hızlı olarak erişimin sağlanması

e) PIC’ e göre diğer mikrokontrolörlerde veri ve programı taşıyan bir tek bus bulunması dolayısıyla PIC’ in bu özelliği ile diğer mikrokontrolörlerden iki kat daha hızlı olması.

f) Herhangi bir ek bellek veya giriş/çıkış elemanı gerektirmeden sadece 2 kondansatör ve bir direnç ile çalışabilmeleri.

g) Yüksek frekanslarda çalışabilme özelliği

h) Standby durumunda çok düşük akım çekmesi.

i) İntterrupt kapasitesi ve 14 bit komut işleme hafızası.

j) Kod sıkıştırma özelliği ile aynı anda birçok işlem gerçekleştirebilmesi.

k) PIC mikrokontrolörleri çeşitli özelliklerine göre PIC16C6X, 16C7X, 16C5X ,16F8X, 16F87X gibi gruplara ayrılırlar.

PIC16F84 Programlama için gerekli olanlar nelerdir ?

1) Seri COM Portu aktif olan 1 adet Bilgisayar (üzerinde windows yüklü olması yeterli. 486 bile olabilir.
2) 16F84 için programlama devresi
3) Pic C derleyici
4) PIC programlayıcısı. derlediğimiz programı entegre devreye yazan program

PIC16F84 Microkontröler Özellikleri

• Sadece 35 komut ile programlama

• 13 adet giriş/çıkış portu

• Çalışma hızı DC-10 MHz

• 8 bit data

• 1Kx14 EEPROM Program Hafızası

• 64 Byte EEPROM Data Hafızası

• Direkt/Dolaylı Adresleyebilme

• 4 adet Kesme Fonksiyonu. (PB0,TMR0,RB Change,EEPROM Write)

• 1 milyondan fazla yazma silme

• Kolay ve ucuz programlayabilme

• Herbir pinden 25 mA e kadar akım verebilme

• 8 bit programlanabilir Timer

Aşagıda microcontroller in pin diyagramı verilmişltir.

pic16f_pin_diagram

PIC16F84 Pin Diağram

16F84 13 adet giriş çıkış portu bulunmaktadır. Bunlardan 8 bitlik olanına PortB,5 bitlik olanına da PortA denir. PortA nın 4 numaralı pini open kolektör olup giriş çıkış yapmak için bir direnç ile +5 e çekmek gerekmektedir.Diğer portlardan hiçbir ek elemana ihtiyaç duymadan giriş/çıkış yapılabilir.

Microcontroller programlamadan önce Register haritasını bilmemiz gerekmektedir. PIC mimarisinde genelde tüm işlemler W (work) register üzerinden yapılır. Program yazmadan önce hangi porttan giriş hangi portttan çıkış yapılacağının belirlenip bunun microcontrollere anlatılması gerekmektedir. Bu da TrisA ve TrisB registerlarına degerler atayarak olur. Şekil de 16F84 ün register haritası görülmektedir.

PIC 16F84 Bağlantı şeması
Programladığımız PIC’i denemek için bir deneme kartına sahip olmamız gerekiyor.

pic16f_devre_semasi

PIC ’i çalıştırmak için devrede bir osilatör katı bulunur. Çeşitli osilatör tipleri kullanılmasına rağmen PIC ’lerde zaman sorunları da dikkate alınarak daha çok kristal (XTALL olarak gösterilir) osilatörler kullanılır . Ve genelde şekilde gördüğünüz gibi en çok 4 Mhz lik bir kristal ve 22 pikoFarad lık 2 kondansatorden oluşan kristal osilatör tercih edilirKristal değeri doğrudan zamanlama için önemli olduğundan, en baştan kullanılacak kristal değeri iyi seçilmelidir ve program bu değere göre yazılmalıdır.

Bu konuda en iyi çözüm hiç uğraşmadan 4MHz bir kristal seçimidir . Yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi kristal osilatöre 22 pikoFarad lık 2 Kondansatör alınır ve PIC16F84 ’ün 15 ve 16 nolu uçlarına bağlanır. 14 nolu bacağa +5 volt , 5 nolu bacağa da güç kaynağının (-) ucunu bağlanır . 4 nolu uç (MCLR) (Master Clear) RESET ucudur. Herhangi bir zamanda resetleme işlemini bu pine bağlayacağımız bir butonla yapabiliriz. Geride kalan 13 adet uç; giriş yada çıkış olarak kullanabilecek port uçlarıdır.

PORT A : 17 , 18 , 1 , 2 , 3
PORT B : 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13

Bu portların hangisinin çıkış hangisinin giriş olarak kullanılacağı kullanıcının tercihine bağlıdır. İstediğimiz ucu giriş , istediğimiz ucu da çıkış ucu olarak kullanabiliriz.

Ayrıca bu devre içinde 7805 ile 5 volt ’luk regulator koyarsak , PIC ’imize iyilik etmiş oluruz. Çünkü PIC’e fazla voltaj giderse yanabilir . Kullanacağımız PIC16F84 için bir soket alalım ve PIC16F84’ü bu sokete takalım PIC devamlı bu sokette dursun.

Register Haritasi

register_haritasi

Dikkat edilirse Bank0 ve Bank1 olarak 2 bölme vardır. Bank1 de bilmemiz gereken en önemli registerlar Option,TrisA ve TrisB dir.Bank0 da ise Status,PortA,PortB,TMR0 ve Intcon dur. Bu register ların bit-bit açıklaması aşağıda verilmiştir.

PORTA: 5 adet giriş/çıkış pini vardır.

PORTB: 8 adet giriş/çıkış pini vardır.

TRISA: PortA dan giriş mi yoksa çıkış mı yapılacağını belirleyen register dir. İlgili gözelere 1

yüklenirse Giriş, 0 yüklenirse Çıkış yapılır.

Örnek olarak

MOVLW b’00000011′

MOVWF TRISA

Bu komut satırları ile PortA nın 0,1 nolu pinleri Giriş, 2,3,4 nolu pinleri ise çıkış olarak tanımlanmış olur.

TRISB: TrisA ile aynı şekilde ayarlanır.

STATUS REGISTER:

Bit7:IPR 0: Bank0-1

1: Bank2-3

Bit6-5:RP0-RP1 00:Bank0

01:Bank1

10:Bank2

11:Bank3

Bit4:TO Süre Aşım Biti

0:WDT süre aşım işlemi yapmışsa

1:CRWDT yada SLEEP yapılmışsa

Bit3:PD Güç Kesme Biti

0:SLEEP den sonra

1:CLRWDT dan sonra

Bit2:Z 0: Yapılan aritmetik işlemin sonucu sıfırdan farklı ise

1: Yapılan aritmetik işlemin sonucu sıfır ise

Bit1:DC 1: 8 bitin Düşük anlamlı ilk 4 bitinden taşma olursa

0: Taşma olmazsa (ADD komutları ile değişir)
Bit0:C 1:8 bitten taşma olursa

0:Taşma olmazsa(ADD komutları ile değişir)

OPTION REGISTER:

Bit7:RBPU 0: PortB Pull-Up disable

1: PortB Pull-Up enable

Bit6:INTEDG 0:PB0 düşen kenarda interrupt kabul eder.

1:PB0 yükselen kenarda interrupt kabul eder.

Bit5:T0CS 0:T0CKI den gelen darbeler Clock kabul edilir

1:Clock kaynagı XTAL in ürettigi dahili darbeler olur.

Bit4:T0SE (T0CS=1 ise)

0:T0CKI den gelen darbeler yükselen kenarda clock u arttırır.

1: T0CKI den gelen darbeler düşen kenarda clock u arttırır.

Bit3:PSA 0:Prescaler TMR0 için ayarlı

1:Prescaler WDT için ayarlı

Bit2,1,0: Prescaler set etme

PS2,PS1,PS0 TMR0 WDT

000 1:2 1:1

001 1:4 1:2

010 1:8 1:4

011 1:16 1:8

100 1:32 1:16

101 1:64 1:32

110 1:128 1:64

111 1:256 1:128

PIC Komut Seti

Komut Açılım Tanım
BCF f , b Bit Clear File f nin b inci bitini sıfırla
BSF f , b Bit set File f nin b inci bitini 1 yap
BTFSC f , b Bit test file, skip if clear f nin b inci biti 0 ise bir
komut atla
BTFSS f , b Bit test file, skip if set f nin b inci biti 0 ise bir
komut atla
Addwf f,d Add w and f w ile f yi topla

d=1 ise sonucu f ye koy

d=0 ise sonucu w ye koy

Andwf f,d And w with f w ile f ye AND işlemi yap

d=1 ise sonucu f ye koy

d=0 ise sonucu w ye koy

CLRF f CLEAR f f yi sil
CLRW CLEAR w w yi sil
COMF f,d Comlement f f nin tersini al
DECF f,d decrement f f yi 1 azalt

d=1 ise sonucu f ye koy

d=0 ise sonucu w ye koy

DECFSZ f,d decrement f skip if zero f yi bir azalt eğer sıfır ise bir komut atla
INCF f,d increment f f yi bir artır.
INCFSZ f,d increment f skip if zero f yi bir artır eğer sıfır ise bir komut atla
IORWF f,d Inclusive OR W with F w ile f ye OR işlemi yap
MOVF f.d Move F f yi taşı
MOVWF f Move W to F w yi f ye taşı
NOP NO operation İşlem yapma
RLF f,d Rotate Left F through Carry F yi birer bit sola kaydır

Biraz düşünürseniz bunun 2 ile çarpma olduğunu
anlarsınız.

RRF f,d Rotate Right F through Carry f yi birer bit sağa kaydır
SUBWF f,d Subract W from f f den w yi çıkart
SWAPF f,d Swap nibles in
f
F nin 4 lü bitlerinin
yerini değiştir
XORWF f,d Exclusive OR w with F w ile f ye EXOR işlemi yap
ADDLW k Add literal and w k yı w ye ekle
ANDLW k And literal with k k yı w ile And le
CALL k Call subroutine k k altyordamını çağır
CLRWDT Clear Watchdog Timer watchdog Timer temizle
GOTO k Goto address k k etiketine git
IORLW k Inclusive or literal k with w w ile k yı IOR la
MOVLW k Move literal k to w k yı w ye taşı
RETFIE Return from interrupt kesmeden dön
RETLW k Return with literal in
w
k yı w ye yükle ve dön
RETURN Return from subroutine Altyordamdan dön
SLEEP Go into standby mode Yat uyu, heç bişeycik yapma
SUBLW k Subtract w from literal k w yi k dan çıkart
EXORLW k Exclisive OR literal k with W k yı w ile Exor la

PicC ile program yazma

Hi-Tech firmasının pic mikrokontrolör için yazdığı C derleyicisidir. PicC ayni C’deki gibi değişken tanımlama karşılaştırma döngüler vb işlemleri gerçekleştirebilen bir derleyicidir. Yazdığımız C programını hex dosyasına çevirir ve çevrilen bu hex dosyası da pice atılır.

Programın bir görünüşü de altta verilmiştir.Burada yer alan boş alana program yazılır ve menülerden uygun şekilde derlenerek program pice atılmak için hazır hale getirilir.Şimdi bu işlemleri tek tek açıklayacağız.

picc_programlama

Pic C programı
Program yazma derleme ve hex dosyası elde edilmesi.

1.Program normal olarak editöre yazılır.

picc_komut

2.Program harddiske c uzantısı ile kaydedilir.(File-Save)

3.Kaydetmiş olduğumuz programı şimdi ise hex dosyasına çevirmemiz gerekmektedir.Bu işlemi de Compile-Compile and Link yada sadece F3 kısayolunu kullanarak yapabiliriz.Karşımıza derleme esnasında farklı seçeneklerdeki menüler gelmektedir.Ben burda 16f84 için hangi ayarların yapılması gerektiğini anlatacağım.

İlk gelen menüde picin hangi çeşit olduğu ayarlanır.Bizim picimiz 16f84 olduğu için o seçeneği ayarlıyoruz.İkinci gelen pencerede ise kayma nokta işlemci çeşidi seçilir.bizde kayma noktası olmadığı için 24bit seçilir.Üçüncü pencerede derleyicinin kullandığı optimizasyon çeşidi seçilir.Biz burda Assembler optimizasyon ve 5 seviyesini seçmeliyiz. Dördüncü pencerede çıkış dosyası türü ayarlanır.

Bizim yapmamız gereken intel hex i seçip devam etmektir.Son pencereyi de default olarak geçir işlemimizi bitirmiş oluyoruz.Bu işlemlerden sonra örnek olarak
C:\4.c olarak kaydettiğimiz C dosyamızın yanında birde c:\4.hex dosyası oluşturulmuş olduk.

picc_program_yazdirma

1. İlk aşama olarak önce hex dosyamızı programın içine almamız gerekiyor.

2. Pic çeşidini 16f84 olarak ayarlarız.

3. Osilatör XT olmalı çünkü 4Mhz lik osilatör kullanıyoruz.

4. Fuses yazan kısımlar picin modlarıdır.Burda dikkat etmemiz gereken şey WDT(Watch Dog timer) modunu iptal etmektir.Yoksa yaptığımız programlardaki zamanlı döngülerde sorun yaşayabiliriz.

5. Son olarak pici programlama kartına bağlıyoruz.Kartı da bilgisayarın seri portuna monte ediyoruz ara kablo ile ve F5 tuşuna basarak programı pice yazıyoruz.Eğer yazma işlemi başarılı olduysa Successfull mesajını alırız.

3.3. Duvara Tırmanan Robot Projesi için Devre Tasarlama ve Pic Programı

Bu devreyi tasarlarken ilk başlarda bazı zorluklarla karşılaştık. Daha sonradan okuduğumuz dökümanlarda ve incelediğimiz sitelerden edindiğimiz bilgilere göre devreyi son haliyle yaptık ve çalışır duruma getirdik.

3.4. Devrede karşılaşılan sorunlar ve çözümleri
1. İlk önce girişteki 24V’tan direkt olarak 7805 regülatörüne giriyorduk ama devreyi çalıştırdığımızda 7805’in çok ısındığını gördük ve onun önüne güvenlik amaçlı 7812 kullandık.

2. Transistörlerin tetiklenmesindeki sorun. Rölenin çekmesi için yaklaşık olarak 45mA gerekiyordu. Fakat kullandığımız transistör bir türlü röleyi çektiremiyordu. Bunu da beyze bağladığımız direnci küçülterek hallettik.
ib=beta*ic

formülünden yola çıkarak röleyi çektirdik.

3. Klemenslere valfleri bağladığımızda picin çalışması duruyordu.Devreyi incelediğimizde kristalin ve valflerin nötrleri aynı yerden geçiyordu. Bu da 24V dc gerilim çeken valflerin kristali şaşırtmasına yol açıyordu. İki nötrü ayırdık ve aralara filtre devreleri yerleştirdik ve sorun halloldu.

Roboton PIC Kontrol Devresi

robot_kontrol_devresi

Devrenin elektronik elemanları

1x 16f84 pic
1x 1000uF kondansatör
6x 100uF kondansatör
5x 4.7nF kondansatör
3x bobin
1x 7812 voltaj regülatörü
1x 7805 voltaj regülatörü
1x 1k direnç
6x 4.7k direnç
2x 22pF kondansatör
1x 4Mhz kristal
1x 2V yeşil led
1x 18li entegre altlığı
5x BC547B transistör
5x 1N4001 diyot
5x 5V çift konumlu röle
2x soğutucu
6x klemens
1x on-off buton

Devre elemanları yukarıdaki listedeki gibidir. Devreye göz attığımızda ilk klemense 24V besleme bağlıyoruz. Hemen onun çıkışındaki 1000uFlık kondansatör bu kaynaktan oluşabilecek voltaj bozukluklarını düzeltmek amacıyla kullanılmıştır. 7812 ve 7805 arasındaki filtre devreleri ise , klemenslerden yük çekildiğinde bunun oluşturacağı parazitlerin PIC’e ve kristale gitmesini önlemektedir.

Devrenin mantığı gayet açıktır. Programlamış olduğumuz PIC’in bacaklarından belli bir mantığa göre 1 ve 0 bilgisi gelmektedir yani +5V ve 0 gelmektedir. PIC’in bacağına bağladığımız direnç ve transistör ile röleyi çektiriyoruz . Çekilen rölenin ortak bacağında +24V verilmiştir . Röle çektiğinde ortak bacak üst bacağa temas eder ve +24V’ u klemense transfer eder. Klemenslerin alt uçları da topraktır. Bizim yaptığımız robotun elektropnömatik kontrolü valflerle gerçekleştiği için valfleri klemenslere sırasıyla bağlıyoruz ve hangi valfe ne zaman 24V verileceğini de programla belirlemiş oluyoruz.

PIC Programı

#include
#include

main(void)
{
	unsigned int a;
	TRISB=0;
	a=0;
	for(;;)
	{
		RB0=1;
		RB1=1;
		RB2=0;
		RB3=1;
		RB4=1;
		for(a=1;a<5;a++) DelayMs(250);
		
		RB1=0;
		for(a=1;a<3;a++) DelayMs(250);
		RB0=0;
		for(a=1;a<3;a++) DelayMs(250);
		RB2=1;
		for(a=1;a<9;a++) DelayMs(250);

		RB1=1;
		RB0=1;
		for(a=1;a<4;a++) DelayMs(250);
		
		RB4=0;
		for(a=1;a<3;a++) DelayMs(250);
		RB3=0;
		for(a=1;a<3;a++) DelayMs(250);
		RB2=0;
		for(a=1;a<5;a++) DelayMs(250);
	}


}

Program açıklaması

Robotumuzda 5 adet valf bulunmaktadır.
1.Valf robotun ön bacaklarını ileri çıkartmak için kullanılıyor.
2.Valf ön vantuzlara vakum vermek için kullanılıyor
3.Valf ortadaki çift milli pistonu ileri çıkartmak için kullanılıyor.
4.Valf arka bacakları ileri çıkartmak için kullanılıyor.
5.Valf arka vantuzlara vakum uygulamak için kullanılıyor.

Tabiki robotun duvara tırmanabilmesi için bu aşamaları belli bir mantıkla ve gecikmelerle yapmak gerekiyor.
Valflerin PICin bacaklarındaki karşılıkları ise şöyledir.
1.Valf=RB0
2.Valf=RB1
3.Valf=RB2
4.Valf=RB3
5.Valf=RB4

- Programda ilk aşamada 1,2,4 ve 5.Valfler konum değiştirmiştir. Bunun amacı da ön ve arka bacakların ileriye gitmesi ve ikisinin de vakumlanması anlamındadır ki bu robotumuzun ilk duvara tutunma aşamasıdır.

- İkinci aşamada ise robot bu konumda 1 saniye bekletiliyor daha sonra ön vakum kesiliyor tekrar 0.5sn bekletiliyor ve ön bacaklar geri çekiliyor ve 0.5sn bekleniyor.

-Üçüncü aşamada ortadaki çift milli piston yukarıya itiliyor ve yaklaşık olarak 2sn bu konuma bekliyor.

-Dördüncü aşamada hemen ön vakum veriliyor ve ön bacaklar tekrar ileriye itiliyor ve 0.75sn bekleniyor.

-Beşinci aşamada ise arka vakum kesiliyor 0.5sn bekleniyor ve arka bacaklar geriye çekilip tekrar 0.5 saniye bekletiliyor.
-Altıncı ve son aşama da ortadaki çift milli piston çekiliyor sonra 1sn bekleniyor ve tekrar program kendini baştan tekrarlıyor.

Görüldüğü gibi mantık son derece basit bir yapıdadır.

Elektro-Pnömatik Robotun Mekanik Kısmı

Robotumuzun yapması gereken hareket dikey zeminde (duvar , cam gibi) ileri geri devrilmeden, sabit ve senkronize hareket edebilmesidir. Robotun istenen bu hareketleri dikey zeminde yaparken iki önemli olumsuz kuvvet vardır.

Tasarım yaparken bu iki olumsuz kuvveti göz önüne alarak tasarladık . Bu kuvvet

- Ağırlığından dolayı aşağı doğru kuvvet
- Ağırlık kuvvetinin yapışan yüzeylere olan uzaklığından dolayı oluşacak olan devrilme kuvveti (moment).

Öncelikle düz zeminde yukarıdaki etkiler çerçevesinde tasarım oluşturularak robotun yürümesini mümkün kılacak olan mekanik tasarım , daha sonra da PIC kontrolör devresi ile de sistemin hareket dinamiğini oluşturan kontrol devresi gerçekleştirilmiştir.

Sistem için gerekli olan hesaplamalar

Ön bacaklar için emme kuvveti

Arka bacaklar için emme kuvveti

Vantuz çapı bulunması

Biz garanti olsun diye 63 mm vantuz aldık.

Mekanik Kısımlar

Robotumuz ön kısım , arka kısım ve göbek diye tabir edebileceğimiz üç kısımdan oluşmaktadır. Duvarda tutunma işini vantuzlar ile ileri-geri işini ise çift milli silindir ile yaptırıyoruz. Vantuzları ileri-geri hareket ettirmek için ise short stroke silindirlerden faydalandık. Bütün bu parçaları birleştirmek için ise pertinaks tabakası , somun ve civatalardan faydalandık.

Robotun kısımlarında kullanılan malzemeler ve özellikleri

1- Altı adet 25X20 çift etkili short stroke silindir.
2- Altı adet 63 mm dişli ve 1.5 körüklü vantuz
3- Bir adet çift milli ve çift etkili silindir 50 stroke
4- Bir adet beşlik altlık
5- İki adet 3/2 vakum valfi
6- Üç adet 5/2 valf
7- Dört adet vakum jeneratörü
8- İki adet kısıcı
9- 26X20 ve 13.5X6 pertinaks tabaka
10- Bağlantı elemanları
11- Altı metre altı mm hortum

Çift milli ve çift etkili silindir

Silindirler istenen işi yapmak için kuvvet ve doğrusal hareket üretirler. sıkıştırılmış hava silindirin kovasına basılır. Basınçlı havanın etkili olduğu özel tekerlek ‘piston ’ adını alır ve kuvvet yaratır. Yaratılan kuvvet , pistonu silindirin içinde hareket ettirir.pistona bağlı olan piston çubuğu silindir kovanın içinden geçmektedir.piston silindir içinde hareket ettiği zaman piston çubuğu silindir ucundan dışarı çıkar.diğer hava girişinden yukarıdaki işlem yapılırsa piston çubuğu ilk konumuna geri gelir.

Çift etkili Short stroke silindir
Çift milli silindirin çalışma prensibi ile aynıdır.

Valf
Bir valfi gaz musluğunda olduğu gibi bir açma kapama musluğu olarak düşünebiliriz. Bizim kullandığımız tek etkili selenoid valflerde +24 volt verilince konum değiştirerek havaya yol verir. Bu da silindirin ileri çıkmasına sebep olur. +24 voltu kestiğimiz zaman valf konum değiştirecektir. Tabii silindirimizde konumdeğiştirecektir.

Vantuz ve vakum jeneratörü
Vakum jeneratörünün ters hava akımından oluşturacağı çekim gücü vantuzlar sayesinde işe dönüşür. Bizim kullandığımız vantuzun çapını sistemin ağırlığı ve vakum gücü etkiliyor. Sistem için gerekli olan vantuz çapı 40 mm olmasına rağmen biz 63 mm kullandık. Bundaki amacımız teorik olarak hesapladığımız çapta sorun yaşayabileceğimiz düşüncesi bu yüzden daha geniş çaplı bir vantuz kullandık robotumuzda.

Diğer kullanılan malzemeler

Yukarıda saymış olduğumuz malzemeleri birleştirmek, bir bütünlük kazandırmak ve gürültü azaltmak ve hız kontrolü için çeşitli malzemeler kullandık. Bunlar

pertinaks tabaka : bütün malzemelerin üzerine yerleştirmek için
kısıcı : çift mili silindirin ileri-geri çıkışında hız ayarlamak için
bağlantı elemanları : silindirler , valfler , vantuzlar ve vakum jeneratörleri arasındaki bağlantılar için

Robotumuzun Genel Kısımları

Ön Kısım : bu kısmı robotumuzun baş kısmı diye tabir edebiliriz. İki adet short stroke silindir iki adet vantuz , iki adet vantuz jeneratörü , bağlantı ve birleştirme malzemelerinden mevcuttur. Short stroke silindirleri ve vantuzları birbirlerine monte ettik. Elde ettiğimiz bu iki birleştirilmiş parçayı 13.5X6 cm ebatlarında bir dikdörtgen pertinaks malzemenin sağ ve sol yanlarına monte ettik. Bu ölçüyü göz kararı belirledik. Daha sonra vantuzları vakumlayacak olan iki vantuz jeneratörü iki bacağa birer tane gelecek şekilde monte ettik.

Her iki bacağa ayrı vantuz jeneratörü bağlamamızdaki sebep robotumuz duvara tırmanırken sistemin bütün yükü bu iki bacağa binecek (66 N), eğer biz öndeki bacaklara bir tane tek vakum jeneratörü bağlasaydık yeterli hava ile beslenemeyeceğinden kuvvetli şekilde zemini tutamayacak ve sistem aşağıya düşecekti. Bu sebeple iki ayrı jeneratör koyduk. Jeneratörleri tek bir 3/2 vakum valf ile kontrol ettik. Silindirleri de tek bir 5/2 selenoid valf ile kontrol ettik. Bunlar eş zamanlı oldukları için tek valfler ile kontrol etmemizde bir sakınca yok

Robotumuzun ön kısmı yukarıdaki gibidir.

Göbek kısmı: robotumuzun göbek kısmı çift milli silindirden oluşmaktadır. Bunun amacı ön kısım ile arka kısmı birleştirmek ile birlikte robotumuzun hareketini sağlamaktır. Çift milli silindir ileri çıkıp ön kısmı yukarı çıkaracak daha sonra ise ters hareket ederek arka kısmı yukarı çekecek. Çift milli silindir kullanmamızdaki sebep ise hem güçlü hem de doğrusal hareket etmemesidir. Normal silindirler ileri çıkarken ayrıca dönebilir. Bu bizim sistem için zararlı bir durum.

Bu durumun oluşmaması için bu malzemeyi kullandık. Çift milli silindiri ön ve arka kısımlara somun ve civatalar ile besledik. Silindiri hareket ettirmek içinde 5/2 selenoid valf kullandık. Ayrıca silindir ileri-geri çıkarken yavaş olması için giriş ve çıkışına kısıcı ekledi.

Robotumuzun göbek kısmı

Arka kısmı: robotumuzun arka kısmı en ağır ve en önemli kısmıdır. Bu kısımda hem sistemde kullandığımız bütün valfler hem de kontrol kısmı da vardır. Arka kısımda dört adet short stroke silindir, dört adet vantuz , beşlik valf altlığı , bir adet 5/2 valf (ayrıca bir tane ön kısımdaki silindirler için, bir tane de göbekteki çift milli silindiri kontrol etmek için kullanılan valflerde bu kısımdadır. Hortumlar ile ön ve göbek kısmına bağlantı kurulmaktadır.) , bir adet 3/2 vakum valfi (ayrıca ön kısımdaki vantuzları kontrol etmek için bir tane daha var.) , iki adet vakum jeneratörü ve kontrol ünitesi vardır. Dört silindir ile dört vantuz ön kısımdaki gibi birleştirildi.

Bu birleştirilen kısımlar 26/20 cm dikdörtgen pertinaks malzeme üzerine her köşesine bir tane gelecek şekilde monte edildi. Valfler , beşlik altlık üzerine konulduktan sonra dikdörtgen pertinaks tabakanın merkezine yakın monte edildi. Silindirleri kontrol etmek için 5/2 valf kullanıldı. Vantuzları kontrol etmek için ise 3/2 vakum valfi kullandık. Vantuzların vakumlaması için iki vantuza bir tane olacak şekilde vakum jeneratörü kullandık.

İki tane kullanmamızdaki sebep (neden ön kısımda her vantuza ayrı ayrı vakum jeneratörü) arka kısımda dört bacak olduğu için zaten güçlü bir yapı var. Bu yüzden vantuzlarda oluşabilecek herhangi bir hava eksikliği sistemi yıkıcı bir etki yapamayacak. Diğer bacaklar o eksikliği kapatabilir.

Arka kısım alttan görünüş.

Arka kısım üstten görünüş.

Robottan Genel Görünümler

robot_kontrol_devresivakum_robotmekanik_robotrobot_vakum_alt

Yazının kaynak dosyasını (doc) PIC16F84 Duvara Tırmanan Mekanik Robot PICC ile

Dosya indirme LINK listesi (TXT formatında) link-2714.zip şifre-pass: 320volt.com

Emeği geçen Kişilere Teşekkürler

  • cesin

    acaba bu evrenin maliyeti aşağı yukarı ne kadar.güzel bir çalışma cevap yazarsanız sevinirim.saygılar

  • kadir

    evt arkadaşlar maliyeti bende merak etim. benimd ebir proje ödevim var ve bu proje çok güzel olur cvp yazar sanız sevinirim başlarınızın devamını dilerim

  • Yücel

    Dostum bu süper bir proje ya !
    En önemlisi de şu hava ve vakum olayları.
    Yani bu parçaları nerden sağlayabiliriz ?
    Ben bu parçalarla süper robot kol yaparım acil cevap verin :D

  • onur

    merhaba iyi bayramlar.
    öncelikle çok güzel bir çalışma olmuş tebrik ederim.
    projenizde kullandığınız hava valfını nereden bulabiliceğim ile ilgili bilgi verirseniz sevinirim.

  • ahmet

    çok güzel bir proje ben ankarada oturuyorum ve mekanik kısım için gerekli olan malzemeleri bulamadım nerden temin edeceğim konusunda bilginiz var mı? acilen bulmam lazım:(

  • Özgür

    Proje gayet başarılı bir mekatronik projesi olmuş kutlarım. merak eden arkadaşlar için bu parçaları ostimde rahatlıkla bulabilirsiniz ve benim tahminimce mekanik parçalar toplamda 150-200liraya falan malolur gibi geliyor.

  • ali

    slm arkadaşlar PIC16F84A 5=+5v 14=-GND verince pıc fena ısınıyor ters bağlayınca normal ama pıc çalışmyor yardım ederseniz sevinirim şimdiden teşekkürler

  • murat vanlı

    Proje gerçekten çok başarılı çokda güzel açıklanmış fakat bir sorum olacak robotun ana güç kaynağı nedir yazıda bunu bulamadım bilgilendirirseniz sevinirim

  • musa

    beyler proje için gerekli elemanları nereden bula bilirim yardım ederseniz sevinirim

  • Arkadaşlar robotun şemasına bakıldığında 24 VOLT kullanıldığı görünüyor bu 24 VOLT ne ile elde edilir ? adaptör ile elde edilebilir fakat robot bir kablolaya bağımlı olur bunu istemiyorsak 24v 2…3 amper küçük akü kullanmalı

    24v akü bulamazsak 2 tane 12v aküyü seri bağlayıp kullanırız fakat akü ağırlığına göre robotun çalışmasında sorun olabilir

    bu durumda lipo lityum polimer pilleri seri bağlayarak 24v elde edbiliriz

    lipo lityum polimer bulamazsak şarjı kalem pilleri seri bağlayıp 24v elde edebiliriz

  • ali uzun

    malzemeleri nereden ya da nasıl temin edebiliceği hakkında bilgi verilirse çok memnun olurum

  • Ali Uslu

    Bu üründe kullanılan malzemeleri nasıl temin edebiliriz.Yukarıda bazı arkadaşlar sormuş yanıt gelmemiş yazarsanız sevinirim.

  • Hasan Kılıç

    elektronik kısmını elektronikçilerden mekanik kısmını hidrolik pnömatik malzeme satan yerlerde bulabilirsinz itanbulda olanlar için tuzla orhanlıda sürüsün bereket bulunur