Paralel Robot Elektronik Devre Step Motor Tasarımı – 6

Paralel Robot Elektronik Devre Step Motor devre 4 kattan oluşur. İlk kat LCD ekranın bulunduğu kattır. LCD ekranda robotun xyz konumu, açı bilgisi ve step motor adım bilgisi görüntülenebilmektedir. İkinci kat ana pic in (16f4620)bulunduğu kısımdır bu katta ayrıca pic e max232 entegre bağlantısı yapılmıştır. Max232 seri port ile pic arasındaki voltaj farklılığını ayarlayıp pic ile bilgisayar arasındaki bağlantıyı kurar.

Pic ler 5v ile haberleşir bilgisayarlar ise +12v ile haberleşir arada bu voltaj farklılığını ayarlayan bir entegre konulmaz ise bilgisayardan gelen 12v luk sinyal pic in yanması için yeterlidir. Üçüncü katta yönvericiler ve step motorların istenilen adımı atmasını sağlayan çocuk olarak adlandırabileceğimiz 16f628 model picler bulunur. Her bir motor için 1 adet 16f628 vardır çünkü motorların eş zamanlı hareket etmesi gerekmektedir. Dödrdüncü katta ise transistörler bulunmaktadır.

Bu transistörler piclerden gelen 5 voltluk sinyali yükselterek 12 voltluk step motorları çalıştırmaktadır. Bunlara ek olarak buton katı bulunmaktadır ve ana picin bulunduğu ikinci kata jak ile bağlantısı yapılmaktadır. Buton katında robotu xyz eksenlerinde ileri geri yönlendirmeye yarayan butonlar bulunmaktadır. +12v luk besleme gerilimi ikinci kata jak ile takılır ve 7805 ile +5v a regüle edilerek piclere, yön vericilere, lcd ekrana ve max232 entegrelerine gönderilir.

Paralel Robot Elektronik Devre Şeması
Paralel Robot Elektronik Devre Şeması
Baskı devre şemaları

Devre şemaları ve baskı devreler proteus programında çizilmiştir. Sadece son kat daha önceden başka bir proje için yapıldığından expresspcb programında çizilmiş ve sonradan bu porjeye entegre edilmiştir.

LCD ekranın ve ekran değiştirmeye yarayan butonların bulunduğu 1.kat

Paralel Robot LCD Ekran Katı Baskı Devresi
Paralel Robot LCD Ekran Katı Baskı Devresi

Ana pic in bulunduğu 2. Katın baskı devresi. Bu katta max232 entegresi ile seri iletişim portunun pic e bağlantısı yapılmış olup pic içinde yazılan kodda bilgisyar iletişimi yazılmamıştır. Daha sonraki tahrikli mekanizmalarda bilgisyar iletişim bağlantısını destekleyen kod eklenmiştir.

Paralel Robot Haberleşme ve PIC Katı Baskı Devresi
Paralel Robot Haberleşme ve PIC Katı Baskı Devresi

Yönlendiriciler ve çocuk pic lerin bulunduğu kat. Çift taraflı plakete yapılmıştır.

Paralel Robot Motor PIC Katı Baskı Devresi
Paralel Robot Motor PIC Katı Baskı Devresi

Delta robotu xyz eksenlerinde yönlendirmeye yarayan buton gruplarının bulunduğu buton katı. Soldaki butonlar boşta kalan sonradan fonksiyon atanması düşünülen butonlardır.

Paralel Robot Buton Katı Baskı Devresi
Paralel Robot Buton Katı Baskı Devresi

4.kat motor sürücü transistör katıdır. Bu katta pic lerden gelen 5v luk sinyal 12 volta yükseltilerek step motorların sürülmesi sağlanır. Step motorlardan 5 kablo çıkar, 4 tanesi sırası önem teşkil etmekle birlikte klamenslere bağlanır. 5. Kablo +12v a bağlantısı yapılır.

Paralel Robot Step Motor Sürücü Baskı Devresi
Paralel Robot Step Motor Sürücü Baskı Devresi
Paralel Robot Elektronik Pic programı ve Algoritma

Pic programı C dilinde CCS C derleyicisi kullanılarak yazılmış ve derlenmiştir. İki pic bulunduğundan iki farklı pic programı bulunmaktadır. Biri ana picin programı xyz_kontrol_18F4620.c, diğeride çocuk picin programıdır xyz_kontrol_16f628a.c.

Sisteme enerji verildiğinde lcd ekranda ilk olarak 3sn boyunca giriş ekranı görüntülenir. Ardından Position” ekranında robotun o anki pozisonu görüntülenir. Lcd butonuna ardarda basılarak “Angle”, “Step Count” ve diğer ekranlar görüntülenebilir. Robotun ilk kurulumdan sonra kalibrasyonundan ayarı yapılabilmesi için “Kalibre” butonu bir kez kontrol edilir. Ardından eksen butonları için tarama kısır döngüye girer. Bu esnada eksen butonlarından girilen koordinat bilgisinin açı değerleri robotun sıfır posizyonuna göre hesaplanır. Bu değerlere göre step motorun hareketi için adım değerleri hesaplanır.

Adım değerleri baz alınarak üç motorunda aynı zamanda çalışmaya başlayıp sonlanması için adımlar arası zaman değişkenleri hesaplanıp motor adım bilgisi ile motor sürücü microdenetleyicilerine (PIC16F628A, xyz_kontrol_16F628A.C) gönderilir. Motor sürücü microdenetleyicileri tarafından alınan bu değerler pozitif ise motoru o değer kadar ve hesaplanan gecikme süreleri ile motora hareket verir. Değer negatif ise aynı şekilde ters yönde hereket verir. Eğer kumandadan girilen koordinat bilgisi robotun çalışma uzayı dışında ise lcd ekranda hata mesajı görütülenir ve kullanıcıdan çalışma uzayı içinde bir nokta girilmesi beklenir.

Ana pic programı

Yavru pic’ lerin programı

Sadece kumandadan gelen komutlar sayesinde hareket ettirilebilir. Bilgisyar kontrolü pic kodunun içine dahil edilmemiştir. Bu yüzden Paralel Robot Elektronik Step Motor sisteminin bilgisayar kontrolü yoktur.

Bir sonraki yazımızda Paralel Robotu Servo Motor ile Tahrik etmeyi deniyeceğiz.

Thank you for reading!

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.