Transparencias para el taller
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1. comandos para servidor PC 68HC11 CTDIALOG CTSERVER ordenes del control de usuario recursos C ane RECURSOS C N6811NCT6811 gt downmcu ctserver com2 DOWN MCU V1 0 C GRUPO J amp J Noviembre 1996 Env o de programas a la entrenadora Fichero a enviar Nctserver S19 Puerto serie COM2 Pulse reset en la entrenadora Transmitiendo gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt A A DE DD A E E II A IO II IO gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt gt Env o correcto Tama o del programa 250 bytes C N6811NCT6811 gt ctdialog com2 CTDIALOG Versi n 1 0 C GRUPO J amp J Diciembre 1996 Teclee HELP para obtener ayuda Puerto actual COM2 Estableciendo conexi n con tarjeta conexi n establecida gt Figura 34 Ejecuci n del programa CTDIALOG Taller de Microb tica 40 1 01 02 03 04 05 08 09 OA OB OC OD OE OF 00 03 00 00 EE 03 00 00 00 00 00 OD B9 volcado 0 1 01 02 03 04 05 08 09 OA OB OC OD OE OF 00 03 00 00 03 00 00 00 00 00 18 38 volcado Figura 36 Encendido y apagado del LED desde el CTDIALOG MEN C GRUPO J amp J Febrero 1997 Programa ejemplo para ser ejecutado en la tarjeta CT68112. Este programa se debe cargar en la RAM interna del 6811 Ejemplo de c mo manejar un men de opciones para programas interac tivos con el usuario CR equ 13 Retorno de carro LF equ 10 Avance de linea Registros del SCI BAUD equ 2B SCCR1 equ 2C SCCR2 equ 2D SCSR equ 2E SCDR equ 2F LDX 1000 Para acceder a registros del SCI bucle LDY menu BSR send_cad Sacar men wait BSR leer car Leer tecla CMPA 1 BEQ opcionl Tecla 1 gt Opci n 1 del men CMPA 2 BEQ opcion2 Tecla 2 gt Opci n 2 del men BRA wait opcionl LDAA 1000 EORA S40 Cambiar estado bit 6 puerto A STAA 1000 BRA wait opcion2 BRA bucle Volver a sacar el men ERT E A O EE EE Eb Rutina par leer un car cter del puerto serie SCI La rutina espera hasta que llegue alg n car cter ENTRADAS Ninguna SALIDAS El acumulador A contiene el car cter recibido leer car BRCLR SCSR X 10 leer car Esperar hasta que llegue un car cter LDAA SCDR X RTS Taller de Microb tica Enviar un car cter por el puerto serie SCI i ENTRADAS El acumulador A contiene el car cter a enviar i SALIDAS Ninguna enviar BRCLR SCSR X 80 enviar STAA SCDR X RTS Enviar una cadena de caracteres por el puerto serie La cadena debe terminar con el car cter 0 ENTRADAS Registro Y contiene direcci n cadena a enviar SALIDAS El acumulador A contiene el car cter recibido
3. Desoldar Eliminando el tope mec nico eS EJE DE SALIDA Taller de Microb tica LOS SENSORES DE INFRARROJOS Esquema y conexi n a la CT293 NEGRO K po ROJO gt CA H Lal SE BLaNCco gt E AA MP sir bm il be 12 AT kel Al TT mm 1 El sensor de infrarrojos es un CNY70 Sin entrar en detalles vamos a proceder a montarlo en cap tulos posteriores se explicar su funcionamiento y el circuito de polarizaci n 2 De las cuatro patas del sensor dos se conectan a masa por lo que las podremos corocircuitar para ahorrarnos un cable de conexi n 3 Utilizaremos el cable que ha sobrado del servomecanismo Como tiene tres hilos soldaremos cada uno de ellos con cada una de las patas del sensor Recomendamos seguir el esquema de la figura para que todos los sensores sean compatibles 4 En el manual de usuario se recomienda conectar los motores y los sensores de una manera determinada para que todas las explicaciones que hay a continuaci n coincidan con la realidad Si optamos por seguir el orden que nosotros queramos tal vez la orden ir recto producir que el robot gire a la derecha Taller de Microb tica ESTRUCTURA DEL MICROBOT Taller de Microb tica CONEXI N DE LOS MOTORES Y SENSORES AL MICROBOT ycc GND MOTOR2 MOTOR 1 NEGRO Mi ROJO MI ROJO M2 NEGRO M1 Taller de Microb tica Diagrama de bloques del 68HC11 y de la tarjeta CT6811 MODA MODE XTAL EX
4. Estado Direcci n Byte PAO PAI Microbot Motor 1 Motorl Motor2 Motor 1 1 Avanzar 1 0 1 0 18 0 1 Izquierda 1 1 1 0 38 1 0 Derecha 1 0 1 1 58 6 Ejemplo Programa linea recta Taller de Microb tica Puerto E Entradas anal gicas 1 El puerto E se localiza en la direcci n 100A del mapa de memoria 2 El significado de sus bits es el siguiente Otros sistemas experiencias Experimentos Velas Concursos Sistemas basados en microcontrolador Control de trenes Cerraduras electr nicas Taller de Microb tica HARDWARE DE LA CT293 DRIVER DE POTENCIA PARA LOS MOTORES No se puede conectar el motor directamente a la tensi n positiva y negativa porque es necesario que stas se puedan intercambiar para hacer girar al motor en ambos sentidos Para solucionar lo anterior se utiliza un circuito conocido como puente en H SI S3 S2 S4 Acci n Motor ON OFF OFF ON Derecha OFF ON ON OFF Izquierda ON ON OFF OFF Parado OFF OFF ON ON Parado OFF OFF OFF OFF Parado ON ON ON ON Error POLARIZACI N DE LOS SENSORES DE INFRARROJO Los CNY70 se pueden polarizar de dos formas En continua Utilizada en la CT293 o con modulaci n de pulsos Mediante la primera el circuito es muy sencillo y se obtienen muy buenos resultados a la hora de distinguir entre negro y blanco La segunda opci n permite un mayor alcance pero se complica el circuito y el software Taller de Mic
5. PA S send cad LDAA 0 Y Meter en A el car cter a enviar CMPA 0 Fin de la cadena BEQ fin Si gt retornar BSR enviar NO gt enviar car cter INY Apuntar a la sig posici n de memoria BRA send_cad Repetir todo fin RTS ASS E DATOS En EE men FCB CR LF LF FCC MEN DE OPCIONES FCB CR LF ECE de FCB CR LF LF FCC 1 Cambiar de estado el LED FCB CR LF FCC 2 Sacar este men FCB CR LF ECC Opcion H FCB 0 Taller de Microb tica Puerto A Control Motores y sensores 1 El puerto A se localiza en la direcci n 1000 del mapa de memoria 2 El significado de sus bits es el siguiente PAT PAG PAS PA4 PA3 PA2 PAI PAO SENSOR 3JMOTOR 2 MOTOR 1 MOTOR 2 MOTOR 1 SENSOR Y SENSOR 2 SENSOR L SWITCH DIR DIR ON OFF ON OFF SWITCH L SWITCH 3 SWITCH 3 La interpretaci n del bit de un sensor es la siguiente bit a NIVEL ALTO 1 se ha detectado NEGRO bit a NIVEL BAJO 0 se ha detectado BLANCO No negro 4 La interpretaci n de los bits de los motores es MOTOR 1 MOTOR 2 DIRECCI N BIT 5 ON 1 gt Derecha BIT 6 ON 1 gt Izquierda OFF 0 gt Izquierda OFF 0 gt Derecha ESTADO BIT 3 ON 1 gt Motor ON BIT4 ON 1 gt Motor ON OFF 0 gt Motor OFF OFF 0 gt Motor OFF 5 Si se han conectado los motores y sensores como se dijo al principio Sensor 1 Sensor2 Acci n Estado Direcci n
6. TAL E FIRQ FXTRQ RESET CONTROL OSCILADOR LOGICA DE o LOGICA DEL RELOJ TNTERRUPCIONES PEINE RIE EEPROM 512 BYTES RAM 256 BYTES BUS EXPANSION INTERRUPCIONES PERIODICAS DIRECCTONES DIRECCDATOS Q a H 2 CONVERSOR AD PUERTO D PUERTO E STRA AS STREMAW PAT PA PEO PCT PCO OO JET JPS JP3 MC638HC11 TETX YIL Taller de Microb tica Ensamblador del 68HC11 y comunicaciones serie Programa LEDP Programa ejemplo para ser ejecutado en la tarjeta CT6811 Este programa se debe cargar en la RAM interna del 6811 RG 000 comienzo DAA 1000 ORA 1540 Cambiar de estado el bit PA6 TAA 1000 L SFFFF Realizar una pausa D 0 BNE dec BRA comienzo Repetir el proceso END Figura 26 Listado del programa LEDP ASM Compilador AS11 y programa de comunicaciones DOWNMCU C 6811 CT6811 gt as11 ledon asm Freeware assember ASxx EXE Ver 1 03 Number of errors 0 C N6811NCT6811 gt downmcu ledon com2 DOWN MCU V1 0 C GRUPO J amp J Noviembre 1996 Env o de programas a la entrenadora Fichero a enviar Nledon S19 Puerto serie COM2 Pulse reset en la entrenadora Transmitiendo gt gt gt gt gt gt gt Env o correcto Tama o del programa 7 bytes C 6811 CT6811 gt _ Figura 38 Ensamblado del programa LEDON ASM y env o a la tarjeta CT6811 Taller de Microb tica Programaci n de la tarjeta CT6811 programa CTDIALOG
7. Taller de Microb tica Temario 1 Introducci n y mec nica 1 1 Presentaci n y objetivos 1 2 Comprobaci n del material 1 3 Torre Bot pautas para construir el microbot 1 4 Mec nica motores y estructura 1 5 Prueba del microbot con el programa CT293 2 Programaci n I 2 1 Tarjetas CT6811 2 2 Programaci n en ensamblador del 68HC11 as11 y ejemplos sencillos 2 3 Programas de comunicaciones puerto serie norma RS 232 programas ctdialog mcboot 2 4 Tarjeta CT293 etapa de potencia y sensores 3 Programaci n II y microb tica 3 1 Interrupciones ejemplos y grabaci n en 68HC11 Al 3 2 Experimentos concursos otros microbots otras tarjetas de control uClinux 4 Hardware de control 4 1 Drivers de la tarjeta CT293 Puente en H 4 2 LDR s potenci metros y su programaci n 4 3 Motores paso a paso y drivers 4 4 Robots articulados control en bucle cerrado 4 5 Programaci n cliente servidor 5 Cierre 5 1 Utilizaci n de los microbots en el futuro Otros proyectos 5 2 Puesta a punto de los microbots y concurso final Taller de Microb tica La TorreBOT Nivel de COOPERACI N Nivel de COMUNIDAD Nivel de INTELIGENCIA Nivel de CONTROL Nivel de REACCI N Nivel F SICO Comprende los sistemas en los cuales a partir de un Nivel de Comunidad se planifican o programan los microbots para que tengan conocimiento de la existencia de otros tal que posean la capacidad de cooperar para el buen desarrollo de una
8. aci n por error del eje del motor no ser contemplada en el algoritmo de control y eso traer errores La t cnica descrita aqu se puede emplear tanto en motores paso a paso como en los de continua pero se suele aplicar sobre stos ltimos Sensor Referencia CT681 1 Sensor Ejemplo pr ctico Control de posici n con potenci metro CT6811 CT293 PEO PEL da 5V Referencia Se va a realizar un ejercicio pr ctico mediante un potenci metro controlaremos la situaci n del eje de un motor El potenci metro se encargar de generar la se al de referencia que m s adelante podr ser sustituida por una generada por ordenador o directamente por la CT6811
9. rob tica MOTORES PASO A PASO En un motor de CC el eje se puede detener en cualquier ngulo de giro mientras que en uno PP s lo puede situarse en unos determinados En concreto n donde n corresponde al n mero de pasos dados desde una posici n de partida Generalmente los motores PP se caracterizan por el n mero de pasos que hay que dar para girar 360 por ejemplo los hay de 48 y 200 pasos Lo bueno de estos motores es que para saber la posici n no hace falta cerrar el bucle tan s lo conocer la posici n de partida Lo malo es que consumen m s que uno equivalente en CC y que no giran tan r pido como los de continua Bipolar Unipolar AB CD A D Para mover el eje de estos motores hay que ir avanzando una posici n de la tabla siguiente Seg n se haga en orden ascendente o descendente girar a la derecha o a la izquierda BIPOLAR A B C D 1 2 3 4 UINPOLAR A B C D 1 2 i 3 i E 4 E f Taller de Microb tica CONTROL EN BUCLE CERRADO El control en bucle cerrado es necesario para la mayor a de las aplicaciones de rob tica Este tipo de control nos va a permitir conocer el estado de los motores y actuar sobre ellos cuando se perciba alguna variaci n no deseada de ste Con los motores paso a paso se tiene un control en bucle abierto f cil de implementar pero mantiene un alto grado de incertidumbre Cualquier modific
10. tarea Se trata de la puesta en funcionamiento de m s de un microbot dentro de un mismo entorno de forma simult nea y sin que ninguno de ellos tenga conocimientos expl citos de la existencia de otros en su mismo entorno Abarca el planificador a largo plazo en este nivel se introducen los objetivos del microbot que tienen relativa independencia de los sensores Incluye los circuitos m s b sicos que relacionan las salidas de los sensores con las restantes unidades Est formado por la bater a de sensores independientemente de su naturaleza as como los sistemas b sicos para su manejo Comprende la estructura f sica las unidades motoras y las etapas de potencia Taller de Microb tica SERVOMECANISMO FUTABA S3003 Servomecanismo Futaba S3003 Motor utilizado en aplicaciones de aeromodelismo Forma parte de una amplia familia siendo el m s barato de todos Nosotros lo utilizamos porque la relaci n calidad prestaciones precio es muy buena compitiendo sobretodo con motores del tipo Maxon Minimotor etc Se al de control del servomecanismo 9 3 mseg 2 3 mseg ga 21 mseg La se al que controla el servo es del tipo PWM En este caso el ancho del pulso en lugar de controlar la velocidad lo m s habitual en este tipo de se ales controla la posici n Los valores que definen el periodo y los anchos de la se al se representan en la figura de arriba Taller de Microb tica Caja de engranajes
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