Umbau eines Saug- und Wisch Roboters auf ARDUINO Steuerung

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Lukas Brahms
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1 Saug-Wisch-Roboter Umbau eines Saug- und Wisch Roboters auf ARDUINO Steuerung TOPAN AVC 701 (702) Seite 1

2 Saug-Wisch-Roboter Elektronik M Saug Motor Radmotor Links FB 433 M Elektronik Arduino Nano DC- DC 8V Kippschalter M okay laden Radmotor Rechts Ladespannung ca. 2 Akku 14,4 V Seite 2

3 Saug-Wisch-Roboter Elektronik Verdrahtung Saug-Motor Motor+ Verteilung Akku EinAus Ein-Aus Schalter 1 <- ca. 2 vom Ladegerät Ladebuchse Elektronik-Board von hinten - 6 Saug-Motor SaugMotor - 4 Akku - 3 Akku-Schalter Ein-Aus - 2 Lade-Spannung - 1 Akku +14 V Akku laden -> Akku 14,4 V Das originale Elektronik-Board wird ausgebaut und durch ein eigenes Board mit dem - Arduino Nano - DC-DC Wandler - Motor-Endstufe L und ein paar Bauteilen ersetzt. Seite 3

4 Saug-Wisch-Roboter Neues Elektronik-Board Lochraster-Leiterplatte mit Module LED grün LED rot 70 mm Rad-Motor-Endstufe MR LM298 LS Piez o FB Arduino Nano Elektronik-Board DC-DC Wandler Motor-Spannung Saug Motor Endstufe Transistor NPN, 5A, 6 1 2x 2A Kipp Motor+ 150 mm Seite 4

5 Saug-Wisch-Roboter Neue Elektronik mit Arduino Nano -Serial: 0 (RX) und 1 (TX). Mit diesen Pins können TTL serielle Daten empfangen (RX) oder übertragen (TX) werden. Diese Pins sind mit den zugehörigen Pins des FTDI USB-to-TTL Serial Chip verbunden. -External Interrupts: 2 and 3. Diese Pins können so konfiguriert werden, dass sie bei einem niedrigen Wert, einem Anstieg oder Fall, oder einer Änderung des Wertes einen Interrupt auslösen. Für mehr Informationen beachten Sie die Funktion attachinterrupt(). -PWM: 3, 5, 6, 9, 10, and 11. Diese Pins verfügen über einen 8-Bit PWM Output, welcher über die Funktion analogwrite() gesteuert werden kann. -SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Diese Pins unterstützen SPI Kommunikation unter Verwendung der SPI library. -LED: 13. Auf dem Board befindet sich eine LED, welche mit dem Pin 13 verbunden ist. Wird der Pin HIGH geschaltet, geht die LED an und wird er LOW geschaltet, geht sie aus. Der Nano verfügt über 8 Analog Inputs. Sie besitzen jeweils eine Auflösung von 10 Bit (also 1024 Abstufungen). Standardmäßig messen sie von bis 5 Volt. Die Obergrenze lässt sich jedoch mit Hilfe des AREF Pins und der Funktion analogreference() ändern. Zusätzlich besitzen einige der Pins über spezielle Funktionen: -I2C: 4 (SDA) and 5 (SCL). Sie unterstützen I2C TWI Kommunikation unter Verwendung der Wire Library. Auf dem Board befinden sich darüber hinaus noch folgende Pins: -AREF. Hier liegt die Referenz Spannung für die analogen Inputs an. Er wird unter Verwendung der Funktion analogreference() genutzt. -Reset. Wird diese Leitung LOW gesetzt, wird der Mikrocontroller zurückgesetzt. Meistens wird dies für Reset Buttons auf Shields genutzt, wegen welchen man den Reset Button des Boards nicht mehr erreichen kann. Seite 5

6 Saug-Wisch-Roboter Neue Elektronik Arduino Nano Radmotor 1A 1B 1ENB 2ENB 2B 2A PWM PWM Piezo SaugMotor PWM Kipp-Inp Funk-Fernbedienung Receiver Data (Intr) Inp PWM Pins 3,5,6,9,10,11 LED intern Akku-Spannung Analog 0 IN Seite 6 LED grün Akku-Laden Analog 1 IN +5V Elektronik +14V

7 Saug-Wisch-Roboter Neue Elektronik Schaltbilder 560 2,2k Lichtschr. Inp PWM Out 560 Saug Motor Endstufe Transistor NPN, 5A, 6 zb BD911 Akku Ein/Aus 14V Pin 3 Stecker M Akku Ein/Aus 14V Pin 3 Stecker Messung Akkuspannung 10k 5k Analog 0 In 4,7k 0,1uF +5V LS Piezo 560 Kippung Reed-Kontakt +5V 4,7k Kipp-Inp Lade-Konstant-Strom ca ma 560 TTL Output Diode 1A, Ohm Pin 1 Stecker Analog 1 In + 1,2k Netzteil Lade- Spannung ca. 2 10k 5k Messung Ladespannung Seite 7

8 Saug-Wisch-Roboter Neue Elektronik Module 433 Mhz Receiver +5V Arduino Data D3 Input INTR 1 Rad Motor-Spannung 6 9V Akku Ein/Aus 14V Pin 3 Stecker DC-DC Wandler Motor-Spannung regelbar Arduino Nano VIN Enable =+ 5V // forward with speed control 1A = PWM(0-100%); 1B = 0; // reverse with speed control 1A = 0; 1B = PWM(0-100%); //Bremsen 1A = 0; 1B = 0; evt. nur 4 Outp 1A PWM 1B PWM 1 ENB +5V 2A PWM 2B PWM 2 ENB +5V 1A 1B 1ENB 2A 2B 2ENB Rad-Motor Endstufe MR LM298 2x 2A Rad-Motor 1 Rad-Motor 2 Seite 8

9 Saug-Wisch-Roboter Neue Elektronik Schaltbild gesamt Seite 9

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