OBJETIVO Diseño e implementación de un sistema
capaz de realizar la comunicación entre un ordenador
personal (PC) y un robot autónomo(Microbot) a
través de radio frecuencia. La comunicación
será en un solo sentido: de PC a Microbot.
MICROBOT TRITT ESPECIFICACIONES DEL SISTEMA ANÁLISIS DEL
SISTEMA PRUEBAS Y VERIFICACIÓN DISEÑO DEL SISTEMA
CONCLUSIONES Y LÍNEAS FUTURAS
MICROBOT TRITT * Lleva como sistema de control la tarjeta CT6811,
que está basada en el microcontrolador 68HC11 y la tarjeta
CT293+ como driver de potencia, para controlar dos servo
motores.
Aplicación del PC: Interfaz de Panel para el usuario; se
podrá seleccionar dirección, sentido y posibilidad
de paro y salida del programa. Conexión PC al
módulo emisor: A través del puerto paralelo.
Transmisión de datos: Transmisión de datos digital
codificado por RF. Dimensiones de la PCB receptora: 64 mm. X 82
mm. Entrada de datos al Microbot: A través de las entradas
digitales (PUERTO E). Tamaño del programa ensamblador:
Como máximo 512 bytes (Tamaño EEPROM del Microbot).
Sistema modular y fácilmente ampliable.
ESPECIFICACIONES
Sistema de bloques de primer nivel SISTEMA EMISOR SISTEMA
RECEPTOR RF COMANDO
Sistema de bloques de segundo nivel RECEPTOR (RX DE DATOS)
MICROBOT APLICACIÓN PC EMISOR (TX DE DATOS) PALABRA TX
PALABRA RX RF COMANDO
Sistema de bloques de tercer nivel PANEL DE CONTROL LABWINDOW
ACOND. SEÑAL(TX) EMISOR DATOS RF RECEPTOR DATOS RF ACOND.
SEÑAL(RX) PROGRAMA ENSAMBLADOR TRADUC TOR CT 293 + MOTORES
PROGRAMA EN C COMANDO PANEL.H PALABRATX PALABRA TX(ACOND)
CODIFICADOR PALABRA TX(CODIFICADA) RF DECODIFICADOR PALABRA
RX(CODIFI CADA) PALABRA RX PALABRA RX(ACONDICIONADA)
ACCIONAMIENTO DE MOTORES
Sistema de bloques de tercer nivel PANEL DE CONTROL LABWINDOW
ACOND. SEÑAL(TX) EMISOR DATOS RF RECEPTOR DATOS RF ACOND.
SEÑAL(RX) PROGRAMA ENSAMBLADOR TRADUC TOR CT 293 + MOTORES
PROGRAMA EN C COMANDO PANEL.H PALABRATX PALABRA TX(ACOND)
CODIFICADOR PALABRA TX(CODIFICADA) RF DECODIFICADOR PALABRA
RX(CODIFI CADA) PALABRA RX PALABRA RX(ACONDICIONADA)
ACCIONAMIENTO DE MOTORES
Módulo: PANEL DE CONTROL LABWINDOWS * La
comunicación usuario-ordenador se hace mediante
“interfaz de usuario (User Interface)”, que consiste
en un panel gráfico de control.
Módulo: PROGRAMA EN C ¿EVENTO EN EL PANEL? NO
ENVÍA COMANDO SELECCIONADO POR EL PUERTO PARALELO.
SI
Módulo: CODIFICADOR * El MC145026 codifica nueve
líneas de información y las transmite de forma
serie cuando se habilita la señal de transmisión
(/TE). * Los valores de Rtc, Ctc, Rs, determinan la frecuencia
del oscilador.
Módulo: EMISOR DATOS RF * Modula On-off una portadora RF
con datos digitales. * Antena de 1/4 de onda(17 cm). * Frecuencia
de trabajo 433,92 MHz.
Módulo: RECEPTOR DATOS RF * Frecuencia de
recepción: 433,92 MHz. * Antena de 1/4 de onda (17 cm). *
Recepción de señal con modulación OOK (
On-Off Keying).
Módulo: DECODIFICADOR * El MC145027 recibe la trama serie
e interpreta cinco de los dígitos como un código de
dirección. La información serie restante se
interpreta como cuatro bits de datos binarios.
Módulo: PROGRAMA ENSAMBLADOR TRADUCTOR ¿ COMANDO
VALIDO? – -> VT= 1 NO ESCRIBE EN EL PUERTO A ($1000), LA
PALABRA ADECUADA AL MOVIMIENTO SELECCIONADO. SI
DIAGRAMA ELÉCTRICO DEL SISTEMA COMPLETO (Lado transmisor)
Lado transmisor
DIAGRAMA ELÉCTRICO DEL SISTEMA COMPLETO (Lado receptor)
Lado receptor
PRUEBAS Y VERIFICACIÓN Para la verificación del
sistema se han realizado varias pruebas, que se pasan a detallar
en orden cronológico: 1ª) Continuidad de pistas y
eliminación de posibles cortocircuitos utilizando un
polímetro funcionando como óhmetro. 2ª) Previa
conexión del PC y Microbot se ha comprobado que la
transmisión y recepción eran correctas mediante el
siguiente circuito: .
3ª) Quitar interruptores y leds, conectar PC y Microbot por
éstos. Una vez el sistema completamente montado se
mandaron comandos (izquierda, derecha, …), y el Microbot los
ejecutó correctamente. 4ª) Pruebas dinámicas
del sistema, con ayuda de una aplicación software se
mandaron una cantidad de comandos en un espacio de tiempo
reducido.
CONCLUSIONES Cumplimiento de las especificaciones.
Obtención de un prototipo capaz de realizar todas las
funciones, incluso mejora los objetivos requeridos a priori en
cuanto a prestaciones (alcance, autonomía, fiabilidad,
…), y diseño físico (sistema compacto y robusto).
Ampliación de conocimientos en diseño físico
de bloques funcionales (codificadores, transmisores,…),
comunicación de datos (infrarrojos, AM,FM,…), Microbot
(familias, hardware, software,…), Lenguaje C
(Labwindows).
LÍNEAS FUTURAS Comunicación full-duplex entre el PC
y el Microbot. Sistema Talker-Listener. Un sistema en el cual un
ordenador central (Talker) comandara a múltiples Microbots
(Listeners). Granjas de Microbots. Cooperación por RF de
los habitantes de una granja de Microbots.
Microbot TRITT ESPECIFICACIONES Sistema de bloques de primer
nivel Sistema de bloques de segundo nivel Sistema de bloques de
tercer nivel Sistema de bloques de tercer nivel (Diseño)
DIAGRAMA ELÉCTRICO DEL SISTEMA COMPLETO (Lado Tx) DIAGRAMA
ELÉCTRICO DEL SISTEMA COMPLETO (Lado Rx) Módulo:
PANEL DE CONTROL LABWINDOWS Módulo: PROGRAMA EN C
Módulo: CODIFICADOR Diagrama de tiempos de una secuencia
de codificación Módulo: EMISOR DATOS RF
Módulo: RECEPTOR DATOS RF Módulo: DECODIFICADOR
Módulo: PROGRAMA ENSAMBLADOR TRADUCTOR PRUEBAS Y
VERIFICACIÓN CONCLUSIONES LÍNEAS FUTURAS
DEMOSTRACIÓN DEMO1 DEMO2 DEMO3
DIAGRAMA DE TIEMPOS DE UNA SECUENCIA
CONEXIÓN DE LAS TARJETAS DEL MICROBOT – LA CT6811 ES EL
TARJETA CONTROLADORA, ESTA CONECTADA A LA CT293 POR EL PUERTO E
(ENTRADAS DIGITALES-ANALÓGICAS) Y EL PUERTO A (LECTURA DE
SENSORES Y ACCIONAMIENTO DE MOTORES + ALIMENTACIÓN DE LA
CT293+). – LA TARJETA CT293+ ACTÚA COMO DRIVER DE LOS
MOTORES Y ACONDICIONADOR DE INFRARROJOS Y ENTRADAS
DIGITALES-ANALÓGICAS.