Robot Velocista

ROBOT VELOCISTA

INGENIERIA ELECTRONICA

SISTEMAS MICROPROCESADOS

NOVIEMBRE 2013

1. INTRODUCCION

Innumerables aplicaciones nos ofrecen los sistemas micro procesado, desde el manejo de un LED hasta aplicaciones más complejas como lo es un alcoholímetro, la robótica es un espacio para los electrónicos y mecánicos que quieren desarrollar sus habilidades y demostrar sus competencias con objetos invertebrados, creándoles vida a partir de estructuras y electrónica. En este documento se transmite el proceso de construcción de un robot velocista, este desarrollado por estudiantes de ingeniería electrónica, que al paso de la investigación y la asesoría de los tutores entregaran un robot móvil que es capaz de seguir un camino incontables veces(al termino de que las baterías se agoten) un camino de una línea negra, este desarrollo es pensado para la industria de la automatización y control a gran escala.

En esta oportunidad el velocista es desarrollado para la competencia que se llevara a cabo en la Universidad central en la semana de Ingeniería (a finales de noviembre), que dará como resultado una competencia de habilidades de futuros ingenieros electrónicos. El velocista consiste en un robot tipo auto que seguirá la línea negra sin salirse de ella a gran velocidad. Se demostrara no solo las habilidades electrónicas de programación y cableado en potencia, sino también se pondrá a prueba la capacidad de investigación para poder armar un dispositivo el cual demuestra que también la mecánica en los robots juega un papel importante.

2. OBJETIVOS

• Implementar las habilidades de programación en asembler para la lunch pad

• Investigar mecánicamente y construir un robot velocista

3. DESCRIPCION DEL SISTEMA

En esta parte del documento se describe el proceso de construcción del carro velocista, donde se encontrara la estructura del coche, diagrama de bloques del sistema, el circuito mostrado para imprimir en PCB, el circuito esquemático con todas sus partes electrónicas y de cómo irán entrelazadas una con otras, y el código asm del sistema velocista.

• Procedimiento:

En la construcción del carro seguidor de línea velocista es necesario un diseño muy simple con componentes también simples con una electrónica que no sobre pase la programación esperada ya que lo más importante de este robot es la velocidad con la que se va a mover en la pista, para eso se diseña un robot ligero que se mueva rápidamente con programación digital sencilla, a continuación se presenta en la figura 1. el circuito impreso que se usara para la PCB.

Figura 1. Circuito impreso para pasar a la PCB.

En la siguiente tabla (tabla 1.) esta la lista de los elementos necesarios para la construcción del robot velocista.

Tabla 1. Lista de elementos para la construcción del velocista

Además de los elementos mostrados anteriormente, es necesario y lo más importante contar con la lunch pad, y el micro controlador a utilizar el MSP430G2553 ambos elementos de la marca TEXAS INSTRUMENTS, con el que se llevara a cabo la programación del micro controlador, la lunch pad estará por encima de la tarjeta PCB la cual es el chasis del robot velocista.

En las siguientes figuras 2 y figura 3. se muestra el circuito impreso con la ubicación de los elementos descritos en la lista de la tabla 1.

Figura 2. Circuito impreso parte reversa, con el nombre de los elementos a montar en la PCB

Figura 3. Circuito impreso con el nombre de los sensores.

En las figuras anteriores (figura 2. Y figura 3. ), están los nombres y la forma que se deben montar los elementos de la Tabla 1., y en la figura 3 está el impreso con las pistas de frente de cómo van conectados los sensores en el pcb.

Ya terminando el proceso de armado y ensamble de los elementos del robot velocista se procede a continuar con la programación y el quemado del microprocesador, el código en asembler se muestra a continuación del control que le da vida al robot velocista.

• Código del robot velocista en asembler para micro controlador MSP430G2553:

#include <msp430.h>

#include <msp430g2553.h> ; #define controlled include file

;MACROS

#define PWM_PERIOD 10000

#define RANGO_SENSOR 500

;------------------------------------------------------------------------------

; Segmento RAM, después de memset

;------------------------------------------------------------------------------

ORG 00200h ; MSP430 Inicio RAM

adc_ready dw 0

sensor1 dw 0

sensor2 dw 0

sensor3 dw 0

sensor4 dw 0

;-------------------------------------------------------------------------------

RSEG CSTACK ; Define stack segment

;-------------------------------------------------------------------------------

;-------------------------------------------------------------------------------

RSEG CODE ; Assemble to Flash memory

;-------------------------------------------------------------------------------

RESET mov.w #SFE(CSTACK),SP ; Initialize stackpointer

main mov.w #WDTPW+WDTHOLD,&WDTCTL ; Stop WDT

;INICIALIZAR HARDWARE

;MOTORES (IO OUT)

SetupM1A bis.b #002h,&P2DIR ; P2.1 output

SetupM1B bis.b #004h,&P2DIR ; P2.2 output

SetupM2A bis.b #008h,&P2DIR ; P2.3 output

SetupM2B bis.b #010h,&P2DIR ; P2.4 output

bic.b #004h,&P2OUT ; P2.2 = 0 / LED OFF

bic.b #008h,&P2OUT ; P2.3 = 0 / LED OFF

;SENSORES ADC

SetupS1 bis.b #004h,&P1SEL ; P1.2 output

SetupS2 bis.b #008h,&P1SEL ; P1.3 output

SetupS3 bis.b #040h,&P1SEL ; P1.6 output

SetupS4 bis.b #080h,&P1SEL ; P1.7 output

; INICIALIZAR TIMER

mov.w #1000,&CCR0 ; PWM Period

mov.w #OUTMOD_2+CCIE,&CCTL1

SetupC1 mov.w #OUTMOD_2+CCIE,&CCTL2

...