Ancora evoluzioni per Dino

E' passato ancora del tempo. Un po' troppo in verità.
Ad agosto 2004, con la mente che si va pian piano allontanando dai problemi di lavoro, mi rimetto all'opera.
Come prima cosa decido di costruirmi un programmatore (era ora!) ma... avete mai provato a cercare un negozio di elettronica aperto sotto Ferragosto?
Mi devo accontentare di quello che rimedio dai miei cassetti.

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Nel progetto iniziale avevo previsto, e montato, i sensori IR GP2Y0A02YK, pensando che fosse meglio avere un range di misura più esteso. Nella pratica mi sono reso conto che, per i miei scopi, è più utile avere una misura accurata a distanza molto ravvicinata. Li ho cambiati quindi con gli Sharp GP2D120 , che hanno un'ottima precisione da 4 a 40 cm.
Ho trovato anche più pratico aggiungere altri due sensori IR, al posto di quelli ad ultrasuoni previsti, per rivelare gli ostacoli frontali.

Mentre facevo le prove per ottimizzare le routine di movimento, ho bruciato le spazzole di entrambi i motori. Cercando di sostituire gli originali FA130 (un po' debolini) ho scoperto il mondo che gira intorno alle mini 4WD e ai pezzi di ricambio che si trovano nei negozi di modellismo. Ho cambiati i motori con i Power Dash molto più potenti e dotati di spazzole a carbone, quindi più resistenti.
Se ne trovano per ogni esigenza, dall'Atomic Tuned
a tutta la serie "Xxxx Dash".
Questo mi ha permesso di raddoppiare la velocità di Dino, passando da 18 cm/s a 35 cm/s (un bel vantaggio in gara), avendo comunque un buon margine di manovra del controllo PID.
Il cambio ha comportato, ovviamente, un consumo molto maggiore di corrente. Anche se questi motori sono meno sollecitati degli originali, gli
H-bridge SN754410NE non erano più sufficienti e ho dovuto rifare tutto il circuito del ponte ad H, usando gli L298N e togliendo la Sensor Board.

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I Power Dash lavorano bene con una frequenza di PWM più alta (finalmente non sento più il fischio), ma ho dovuto rivedere tutti i parametri di controllo e sto ancora finendo di tarare le costanti del PID.
È comunque indispensabile un buon dissipatore, quello che si vede in foto è appena sufficiente a mantenere la temperatura ad un valore accettabile,
soprattutto quando ci sono frequenti cambi di velocità e direzione.
immagine2.gif Sempre durante le prove, ho scoperto che avevo una scarsa autonomia a causa della pila da 9V che alimentava la logica. Ho fatto quello che inizialmente avevo categoricamente escluso: ho messo in serie due pile a stilo al pacco batterie dei motori, con lo stesso spazio occupato dalla vecchia pila da 9V (rigorosamente ricaricabile), ho una capacità molto maggiore. Ora ci sono quindi 4 pile per i motori (4,8V) + 2 per la logica, per un totale di 7,2V a 2500mAH.
Usando i regolatori a basso dropout MAX667 (più di uno), il margine di tensione è sufficiente.
Inserendo un filtro RF sulle batterie, usando molti condensatori e disaccoppiando le alimentazioni con più di un regolatore, non arrivano disturbi apprezzabili alla parte logica
Ho tolto i sensori di linea dal paraurti, non servono per le gare explorer, ho usato invece le porte A/D per i nuovi sensori di distanza frontali e per le fotoresistenze che rivelano le sorgenti di luce.
Sulla scheda superiore si possono vedere: il regolatore di tensione, i sensori di luce e di suono (fotoresistori al CdS e microfonini ad elettrete), il display LCD, i pulsanti di controllo e i led per la segnalazione di "obiettivo raggiunto" come da regolamento.
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immagine4.gif Qui si possono trovare gli schemi elettrici dei circuiti finora realizzati, con alcune spiegazioni
L'attuale versione del software

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Evoluzioni
aggiornato il 31 - 07 - 2005