Robô PIC

Aproveitando o chassi do Robô IR (Infra Vermelho), criei o robô PIC. Trata-se um robô bem simples. Suas características aproximam-se muito do ADR-1: andar sempre a frente, desviando dos obstáculos ao tocá-los.

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O "cérebro" do Robô PIC é um microcontrolador PIC16F84A da Microchip. O programa foi desenvolvido em ASSEMBLY. Tudo muito simples e funcional.

COMO FUNCIONA O ROBÔ

Meu pequeno robô PIC utiliza relés para controlar dois pequenos motores para sua movimentação e duas chaves como bumper’s (sensores de contato) para realizar o desvio dos obstáculos. A lógica é bem simples e foi escolhida por facilitar o entendimento da aplicação do microcontrolador PIC como “cérebro” de um pequeno robô ( o primeiro utilizando um microcontrolador PIC e Linguagem Assembly).

O robô sempre se move para frente. Ao encontrar um obstáculo ele realiza um desvio, primeiro retrocedendo para ter espaço para o movimento e depois realizando um desvio para o lado contrário ao toque (chave). Tudo bem simples, mas bastante funcional.

O CIRCUITO

Na figura abaixo você tem o circuito elétrico da placa de controle do Robô PIC. É possível ver o PIC16F84A como “cérebro” do circuito e ligado a este, duas pequenas chaves (S2 e S1), utilizadas como sensores de contatos, além de quatro relés (RL1 a RL4) que realizam o controle sobre os motores.

Os relés RL1 e RL2 executam o “ligar/desligar” dos motores do robô. Os relés RL3 e RL4 realizam a inversão da polaridade da alimentação dos motores, permitindo assim a reversão dos mesmos.

Para a alimentação do circuito optei por dois conjuntos de pilhas independentes, um para o microcontrolador e outro para os motores, para isolar o máximo possível o circuito dos motores, evitando possíveis interferências geradas pelos mesmos.

O diodo D1, presente no circuito, abaixa a tensão de alimentação das quatro pilhas de 6VDC para 5,3VDc aproximadamente (uma queda de 0,7V), pois o microcontrolador PIC trabalha com uma tensão de alimentação de 5DC +/- 10%.

DICAS PARA MONTAGEM

Eu projetei e montei este robô há alguns anos e na época eu utiliza outros programas, que não uso mais, para realizar desenhos de lay-out e circuitos eletrônicos. Hoje uso Eagle/Linux. Tudo o que restou foram algumas imagens, mas que creio, irão ajudar. Caso você se interesse em montar este robô, poderá usar o lay-out que desenvolvi como referência ou ainda, fazer o seu próprio. O uso do desenho abaixo também é possível. Porém devo alertar que o mesmo esta totalmente fora de escala. Para utilizá-lo, você terá de imprimir uma cópia e colocar um PIC sobre a mesma. A partir dai é só recalcular a escala e imprimir novamente até obter o tamanho desejado.

Sobre a conexão dos relés aos motores, a figura abaixo mostra em detalhes como fiz isso. Espero que esta ajude também na compreenção do esquema elétrico.

O PROGRAMA

Na figura abaixo é possível ver o fluxograma do programa e acompanhando o código fonte do mesmo será possível entender seu funcionamento. O programa foi extensamente comentado para facilitar a sua compreensão.

O programa inicia as diretrizes de pré-compilação e suas variáveis. Em seguida o microcontrolador é configurado (direção dos pinos, interrupções, etc). Na rotina “LOOP” o programa realiza a leitura dos bumper's. Se qualquer um deles for pressionado, a variável de controle é alterada e em seguida será inserida na parte mais significativa da porta B. Esta variável de controle é que determina qual a direção será tomada pelo robô. A tabela abaixo descreve como isso é feito.

Tabela - Valores possíveis para a variável de controle

Obs.: O “X” na tabela representa "valor irrelevante" (tanto faz se “0” ou “1”).

Assim, quando um bumper for pressionado o robô pode realizar o movimento necessário. 

DONWLOADS:

- Circuito elétrico
- Lay-out do circuito impresso (versão original - Setembro/2003)
- Esquema para conexão dos relés
- Programa 

LISTA DE MATERIAIS:

Este projeto foi publicado, com minha autorização, na Revista Mecatrônica Fácil nº 13 de Novembro/Dezembro de 2003. Especificações: - Cérebro - PIC16F84A - 4MHz - Motores - 2 caixas de redução retiradas de brinquedos baratos. - Sensores - duas chaves (bumpers) para colisão - Alimentação- 4 pilhas (6V) para os motores e 4 pilhas (6V) p/ o PIC - Chassi - plástico - Programa - Assembler