Как создать своего робота? Вы думаете, это сложно? Вовсе нет.
Данная рассылка - это журнал хода создания роботизированной машинки с рабочим названием Mantis-1. Задача была следующая: создать автономную машинку-робота, которая будет сама ездить по комнате, отъезжая от препятствий.
На ее примере я покажу Вам, как в домашних условиях сделать электронику для робота, подключить к шасси и
задать программу поведения. Попробуйте повторить описанное здесь - Вам наверняка понравится! А заинтересовавшись, Вы сможете
по описанным здесь принципам создавать более сложные конструкции.
N2. Подготовка
Итак, в предыдущем выпуске рассылки я рассказал, как пришел к идее сделать робота. За основу, как я уже говорил, была взята статья сайта roboclub.ru "Делаем робота вместе!". Когда я принял решение воплотить описанную конструкцию, настала пора перейти к работе над этим проектом. А для начала нужно было добыть все необходимое, и не только необходимые детали, но и знания. Робототехника для меня - область новая, поэтому появляется необходимость ознакомиться с некоторыми теоретическими вопросами. Но, как показывает
практика, во время работы нужный опыт приходит. Решаем проблемы по мере их поступления - и параллельно с процессом работы получаем необходимые знания! :)
Главная часть робота, повторюсь - микроконтроллер, микросхема, работающая по прошитой в нее программе и управляющая остальной электроникой робота. Таким образом, первой и очень важной задачей было найти этот самый микроконтроллер (МК). Здесь мне повезло - примерно год назад в нашем районе открылся небольшой магазин радиотоваров. Однако очень хороший - многие необходимые детали можно купить у них сразу, если же детали не оказывалось среди ассортимента, то ее можно заказать. В этот магазин я
и направился за описанным в статье МК - Atmel AVR ATtiny26. Расшифровываю на всякий случай: Atmel - название фирмы-производителя, AVR - серия контроллеров, ATtiny - одна из трех линеек в этой серии (есть еще Classic, напр. AT90S2313, и Mega, напр. ATmega16), 26 - скажем так, модель.
Вообще, давайте сразу определимся: я иногда буду давать такие вот расшифровки, объяснения, если вы это все уже знаете - пропускайте. Читатели все разные, я же все-таки буду стараться объяснять так, чтобы большему числу читателей все было ясно. По крайней мере, буду раскрывать те моменты, о которых сам до работы над проектом не знал.
Итак, вот я пришел в магазин, спросил этот МК. Они, как выяснилось, только под заказ. Проверили по компьютеру наличие данной модели и сказали, что есть ATtiny26-16SI и ATtiny26L-8SI, мол, Вам какую? И предупредили, что обе только в планарных корпусах. Раньше я с подобными компонентами не работал и не знал, что такое "планарный корпус". А что означают буквы и цифры вроде ...L-8SI, и вовсе не представлял. Поэтому пошел домой, как говорится, учить матчасть.
Полазив в Интернете, поспрашивав, выяснил следующее (кстати, спасибо за помощь автору сайте http://avr.nikolaew.org, он мне помог с этим разобраться). Планарный корпус, он же SOIC, предназначен для припаивания его прямо к плате без сверления отверстий. Используются такие больше в схемах, производимых на заводах. Посмотрите, например, на модуль памяти RAM в компьютере - там микросхемы в планарных корпусах. Радиолюбители же их используют не так часто в связи
с их маленьким размером и небольшим расстоянием между выводами, в связи с чем их трудно аккуратно припаять. В общем, я понял, что SOIC-корпус мне не подойдет, а нужен DIP - он больше, и его ноги (выводы) предназначены для припаивания в плату с отверстиями. Кстати, в Интернете я встречал упоминания, что можно DIP-корпусу загнуть ножки на манер SOIC'а и припаять без сверления отверстий. На момент написания этого выпуска у меня как раз заготавливается плата, где я хочу это опробовать :).
Про буковки же стало известно следующее. L - МК предназначен для более низкого напряжения, 16 и 8 - максимальная частота (16 МГц и 8 МГц соответственно), S - SOIC корпус (если P - то DIP), I или C - рабочий диапазон температур (I - industrial, C - commercial). И вообще, сказал мне web-мастер сайта avr.nikolaew.org, смотри даташит.
Что такое даташит, я уже к тому времени все-таки знал. Слово это - транскрипция англ. datasheet, а по-русски - документация. Выпуская какой-то компонент, производитель выкладывает у себя на сайте документацию на него в виде PDF-файла. Там собрана вся необходимая техническая информация. В частности, для МК описаны основные ТТХ (тактико-технические характеристики :)) - частота, рабочее напряжение, количество ног, портов, дополнительные фичи, типовые схемы подключения, затем про все рассказано,
что оно из себя представляет и как этим пользоваться. То есть, если у Вас появился вопрос вроде "А какому выводу у МК соответствует + питания?" или "Как работать с таймером в моем МК?" - смотрите в даташит, там это все есть. Но - сразу предупреждаю - learn English! Даташиты все на английском. Постаравшись, можно найти перевод, однако переводы есть далеко не для всей документации. Поэтому придется поднапрячься и самому вникать в смысл. А если после этого что-то еще непонятно - тогда спрашивайте на разных форумах
по тематике. Кстати, есть хорошая конференция, посвященная не теме робототехники, но теме микроконтроллеров - на сайте www.fulcrum.ru. Там прямо на главной странице ссылка на нее. Ваша дорога - в раздел Atmel, где как раз и обсуждаются Atmel'овские МК. Отличает этот форум то, что там много активных посетителей, и на вопросы отвечают быстро. Кроме знаний английского, для чтения даташитов вам еще потребуется программа Adobe Acrobat Reader, но ее добыть не так уж сложно, она распространена
и к тому же бесплатна, поэтому можете даже скачать в Интернете, если Acrobat Reader'а у вас нет.
Но вернемся к проекту. Итак, разобравшись со всем этим, я, во-первых, выяснил, что мне МК нужны в DIP-корпусе, а во-вторых, нужно выбрать какой-то другой контроллер, так как в магазине ATtiny26 были только в SOIC'ах. Полистав сайт Atmel'а www.atmel.com (кстати, есть и русский сайт, www.atmel.ru, но там мало информации), я составил списочек подходящих контроллеров. Туда вошли, кроме 26-го, ATtiny2313, 25 и 28. Из них в нужных
корпусах были лишь ATtiny2313, которые я и заказал в количестве 1 шт. Определившись с контроллером, я скачал на него даташит, выяснил, что рабочая частота у него до 20 МГц (кстати, его полное имя ATtiny2313-20PI, расшифруйте сами :)), 20 ножек, на борту имеются встроенный тактовый генератор, два таймера, Analog Comparator, вроде бы, ШИМ, и еще много чего хорошего. До конца я все его фичи пока еще не изучил, на тот момент мне от него нужны были самые базовые умения микроконтроллера. Но "дополнительные навыки"
дают возможность использовать МК еще по-всякому, да и вообще интересно со всем этим поиграться :).
Итак, МК я заказал, оставалось подождать неделю, пока заказ прибудет. Время это я тоже зря не тратил - лазил по робототехническим сайтам, собирал разную инфу и вообще читал про разные проекты - кстати, весьма интересно ;-). Ну а о том, что было дальше - в следующем выпуске.
Хотите тоже сделать робота? Я могу Вам в это существенно помочь.
Вы можете заказать у меня комплект деталей, необходимых для создания этой конструкции. В него входят элементы, используемые в схеме моего робота. Также к пакету прилагается небольшой набор для изготовления печатной платы, инструкция по сборке и CD-диск, содержащий необходимое программное обеспечение, документацию на некоторые детали и просто полезные статьи. Возможны различные варианты комплектации, соответствующие Вашим пожеланиям.
По вопросам приобретения комплекта обращайтесь на e-mail detektiv1@narod.ru.
