Table of Contents
Kombo moodul
(Versioon 1.3)
Komboplaat koondab endas kolm erinevat plaati, mis teeb selle eriti sobivaks kasutamiseks robotil. Komboplaadi funktsionaalsus ühildub Andurite mooduliga, Mootorite mooduliga ja Kommunkatsioonimooduliga.
Komboplaadi abil on võimalik juhtida järgmisi mootoreid:
- 4 x alalisvoolumootor
- 1 x samm-mootor
- 2 x servomootor
Ühendada järgmisi andureid:
- 4 x analoog
- 4 x digitaal
- 2 x kooder
- 8 x analoog/digitaal, läbi väilise ADC muunduri
Kasutada järgmisi kommunikatsiooni liideseid:
- UART (3,3 või 5 V toitel)
- ZigBee / Bluetooth / RFID / WiFi / GPS juhtmavaba side moodul
Standardlahendusena on Komboplaadile paigaldatud ZigBee juhtmavaba side moodul.
Komboplaat koos XBee mooduliga
Elektrilised ühendused
Komboplaat on kontrolleriga ühendatud portide PA-PB-PC-PD-PE-PF kaudu. Alalisvoolu ja samm-mootori toited tulevad välisest toite pistikust, servomootori toide tuleb samuti välisest toite pistikust, kuid on reguleeritud pingeregulaatori abil 5 V tasemel. Mootorite toited on eraldatud kontrolleri toitest. Kui Komboplaadi väline toide on õigesti ühendatud, süttib plaadil olev roheline toite LED - PWR.
Alalisvoolumootorid
Alalisvoolumootorid ühendatakse DC viikude gruppi. Iga paar suudab hakkama saada ühe mootoriga - kokku 4 alalisvoolumootorit. Mootorite juhtimiseks kasutatakse bd6226fp topelt H-silda. Mootoreid on võimalik asendada ka mõne muu seadmega, mida on võimalik digitaalselt juhtida ning mille poolt tarbitav vool ei ületa 1 A ja pinge 18 V (piezo generaator, relee vms).
Alalisvoolumootorite ühenduste skeem
| AVR viik | Signaal | AVR viik | Signaal |
|---|---|---|---|
| PB4 | Mootor 0 A | PD6 | Mootor 2 A |
| PB7 | Mootor 0 B | PD7 | Mootor 2 B |
| PD0 | Mootor 1 A | PD4 | Mootor 3 A |
| PD1 | Mootor 1 B | PD5 | Mootor 3 B |
Samm-mootorid
Samm-mootori ühendamine
Servomootor
Servomootorid ühendatakse SERVO viikudesse. Maa kaabel (tavaliselt must või pruun) ühendatakse GND viiguga (plaadi serva poolne viik). Korraga on võimalik kasutada kahte servomootorit. Signaali viigud on ühendatud otse mikrokontrolleri taimeri väljunditega.
Servomootori ühendamise skeem
| AVR viik | Signaal | Pesa |
|---|---|---|
| PB5(OC1A) | PWM1 | Ülemine |
| PB6(OC1B) | PWM2 | Alumine |
Andurid
Analoog sisendid
Komboplaadile saab ühendada kuni 4 analoogsignaali väljastavat andurit. Andurite sisendid on jaotatud plokkidesse, kus igale andurile on eraldi maa, +5 V toite ja signaali viik. Maa on tähistatud GND.
Analoog-digitaal muunduriga andurite sisendid
| AVR viik | Signaal | Pesa |
|---|---|---|
| PF0(ADC0) | ADC0 | Ülemine |
| PF1(ADC1) | ADC1 | Alumine |
| PF2(ADC2) | ADC2 | Ülemine |
| PF3(ADC3) | ADC3 | Alumine |
Toitepinge mõõtmise ahel ADC3
Lisaks on võimalik Komboplaadi toitepinget mõõta. Selleks tuleb sillata Komboplaadil asuv sildühendus (jumper) DC_REF. ADC3 viik on sellisel juhul ühendatud plaadil oleva pingejaguriga. Seda võimalust võib näiteks kasutada roboti akupinge monitoorimiseks sõidu ajal.
| Takisti | Väärtus |
|---|---|
| R26 | 10k |
| R27 | 1k |
| R28 | 1k |
DC_REF skeem
Digitaal sisendid
Komboplaadiga saab ühendada kuni 4 digitaalse väljundiga andurit. Mooduli andurite sisendid on jaotatud plokkidesse, kus igal anduril on eraldi maa, +5 V toide ja signaali viik, maa viik on märgitud GND.
Digitaal väljundiga andurite ühendamise skeem
| AVR viik | Signaal | Pesa |
|---|---|---|
| PE2(XCK0/AIN0) | PE2 | Ülemine |
| PE3(OC3A/AIN1) | PE3 | Alumine |
| PE4(OC3B/INT4) | PE4 | Ülemine |
| PE5(OC3C/INT5) | PE5 | Alumine |
Analoog/digitaal jadasisend
Komboplaadil on 8 sisendiga väline 8-bitine ADC muundur, mis võimaldab korraga lugeda 8 digitaal- või analoog sisendit. Antud sisend sobib näiteks joonejälgimise andurite ühendamiseks.
Välise ADC ühendamise skeem, paaritud viigud on ülemised
| AVR viik | Signaal |
|---|---|
| PA7 | DI/DO |
| PC7 | SCLK |
| PA6 | CS |
Kooder
Koodri ühendamise skeem
| AVR viik | Signaal |
|---|---|
| PE6 | Kooder 1 |
| PE7 | Kooder 2 |
Jadaliides
Komboplaadiga on võimalik ühendada väline UART seade. Välisele seadmele on võimalik valida toitepinge 3,3 V või 5 V kasutades silda EXT_UART_PWR.
Välise UART liidese skeem
Juhtmevaba moodul
Komboplaadile on võimalik paigaldada üks järgnevatest moodulitest:
- ZigBee moodul
- Bluetooth
- GPS moodul
- RFID moodul
- Wifi moodul
Kõik loetletud moodulid suhtlevad mikrokontrolleriga üle UART liidese.
Juhtmevada mooduli ühendamise skeem
Komboplaadil on ühendused juhtmevaba mooduli 4 I/O viigu jaoks, millele saab lisada pingejaguri (kui tegemist on analoog sisendiga) või kasutada digitaalse sisend-väljundina, lisaks on ühe I/O viiguga ühendatud test LED.
ZigBee XBee moodul
| Juhtmevada mooduli viik | Signaal | Pesa |
|---|---|---|
| 15(ASSOC/AD5/DIO5) | XADC0 | XBEEADC2 |
| 17(COORD_SEL/AD3/DIO3) | XADC1 | XBEEADC3 |
| 18(AD2/DIO2) | XADC2 | XBEEADC4 |
| 19(AD1/DIO1) | XADC3 | XBEEADC5 |
| 20(AD0/DIO0) | PWR | Ühendatud roboti toitega |
| 11(RF_TX/AD4/DIO4) | DIO4 | test LED (kollane) |
| 16(RTS/AD6/DIO6) | RST | Reset viik Kontrollermoodulil |
