Inhaltszusammenfassung für Conrad PRO-BOT 128
- Seite 1 BEDIENUNGSANLEITUNG Version 10/09 PRO-BOT 128 Best.-Nr. 19 19 19 (Bausatz) Best.-Nr. 19 20 20 (Fertiggerät)
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Seite 2: Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis Seite 1. Einführung ........................................ 4 2. Bestimmungsgemäße Verwendung ............................... 5 3. Symbol-Erklärung ....................................5 4. Sicherheitshinweise ....................................6 5. Allgemeine Batterie- und Akku-Hinweise .............................. 7 6. Systembeschreibung ....................................8 a) Leistungsmerkmale ....................................8 b) Fahrgestell und Antrieb ..................................8 c) Sensoren &... - Seite 3 Seite 11. Baustufe II: Sichtprüfung der Platine ..............................28 a) Bestückungsplan (Drive-Unit) ................................28 b) Bestückungsplan (Main-Unit) ................................30 c) Bestückungsplan (Breadboard) ................................32 12. Schaltpläne ......................................34 13. Installation der Software ..................................40 a) CD-Inhalt ......................................40 b) Installation der Programmieroberfläche „IDE“ ............................. 40 c) Programmierkabel (Voltcraft USB-Programmer) ..........................
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Seite 4: Einführung
Bei technischen Fragen wenden Sie sich bitte an: Tel.: 0180/5 31 21 11 Fax: 0180/5 31 21 10 E-Mail: Bitte verwenden Sie unser Formular im Internet: www.conrad.de, unter der Rubrik „Kontakt“. Mo. bis Fr. 8.00-18.00 Uhr www.conrad.at www.business.conrad.at ... -
Seite 5: Bestimmungsgemäße Verwendung
2. Bestimmungsgemäße Verwendung Dieser mobile Roboter ist mit einem programmierbaren Kleincomputer versehen, der es Ihnen ermöglicht, grundsätzliche Verhaltensweisen und Reaktionen des Roboters auf externe Reize selbst zu bestimmen. Der Roboter PRO-BOT128 wurde als Experimentierplattform für den an der Thematik der Robotik interessierten Elektroniker entwickelt. Er veranschaulicht im praktischen Versuch Einflussnahme und Auswirkungen von Softwareparametern sowie über entsprechende Sensorik auch von physikalischen Größen. -
Seite 6: Sicherheitshinweise
Der Anwender trägt das gesamte Risiko bezüglich der Qualität und der Leistungsfähigkeit des Gerätes inklusive aller Software. Conrad Electronic SE garantiert die Funktion der mitgelieferten Applikationsbeispiele unter Einhaltung der in den technischen Daten spezifizierten Bedingungen. Sollte sich der Roboter oder die PC-Software darüber hinaus als fehlerhaft oder unzureichend erwei-... -
Seite 7: Allgemeine Batterie- Und Akkuhinweise
Garantie von 14 Tagen. Senden Sie das Gerät innerhalb dieser Zeit ohne Gebrauchsspuren und in der Originalverpackung zur Erstattung des Warenwertes oder zur Verrechnung zurück. Alle Fristen gelten ab Datum der Rechnung beziehungsweise des Kas- senbons. Conrad Electronic SE übernimmt keine Haftung für Folgeschäden an Sachwerten oder Personen, die durch Einsatz und Betrieb des Roboters entstehen! Service Zu Ihrer Beratung stellt Conrad Electronic SE Ihnen ein kompetentes Team von Servicemitarbeitern zur Seite. -
Seite 8: Systembeschreibung
6. Systembeschreibung a) Leistungsmerkmale PRO-BOT128 ist ein programmierbarer Kleincomputer, der mit zahlreichen Sensoren bestückt ist und der auf einem differenziell angetriebenem Fahrgestell aufgebaut ist. PRO-BOT128 ist, entsprechend programmiert, ein voll funktionsfähiger Kleinroboter, der auf Umweltreize ansprechen und reagieren kann. Gleichzeitig bietet PRO-BOT128 eine ideale Basis für eigene Erweiterungen hinsichtlich Sensoren und Aktoren z.B. für Wettbewerbe. -
Seite 9: D) Steuer-Computer C-Control Pro 128
Steuer-Computer C-Control PRO 128 (Conrad-Bestellnummer: 198219) Der Steuer-Computer des PRO-BOT128 ist ein Computer der C-Control PRO Serie. Dieser ist ein kompakter Baustein für den universellen Ein- satz in Mess-, Steuer- und Regelungsaufgaben und verfügt außerdem über die Fähigkeiten der seriellen Datenübertragung und der Daten- speicherung. -
Seite 10: Allgmeine Informationen
7. Allgemeine Informationen Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die Handhabung des Roboters und der zugehörigen Komponenten. Die nötigen Detailinformationen z.B. zur Programmierung entnehmen Sie bitte den nachfolgenden Kapiteln dieses Handbuches bzw. den in den Beispielprogrammen enthalte- nen Beschreibungen. a) Elektrostatische Entladungen Besonders in trockener Luft kann sich der menschliche Körper und auch der Roboter selbst (hier ist die Beschaffenheit des Bodenbelags wesentlich) elektrostatisch aufladen. - Seite 11 Stimmt hier alles, dann ist als nächstes eventuell die Schuld bei einer kalten Lötstelle zu suchen. Diese unangenehmen Begleiter des Bastler- lebens treten dann auf, wenn entweder die Lötstelle nicht richtig erwärmt wurde, so dass das Zinn mit den Leitungen keinen richtigen Kontakt hat, oder wenn man beim Abkühlen die Verbindung gerade im Moment des Erstarrens bewegt hat.
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Seite 12: Erforderliches Werkzeug
e) Erforderliches Werkzeug Um den PRO-BOT128 vernünftig zusammenbauen zu können (Bausatz-Version), wird außer den Bausatzteilen folgendes Werkzeug und Verbrauchsmaterial benötigt (nicht im Lieferumfang!): • Teppichmesser oder Säge • Feine Spitzzange • Seitenschneider (Elektronik-Seitenschneider) • Kleiner Schraubstock oder sog. „Dritte Hand“ •... -
Seite 13: Mechanische Vorarbeiten
Dadurch haben beide Räder auch bei leichten Unebenheiten guten Kontakt zum Boden, z.B. wenn sich die Räder z.B. in einer Fliesenfuge o.ä. befinden oder wenn der PRO-BOT 128 auf einem glatten Teppich fährt (Räder sinken etwas ein). -
Seite 14: C) Fototransistoren Und Ir-Dioden
c) Fototransistoren & IR-LEDs Die Fototransistoren T1 und T2 müssen vor dem Einlöten noch mit einen Stück Schrumpfschlauch (etwa 1cm lang) überzogen werden. Dies vermeidet die Beeinflussung durch Fremdlicht von der Seite. Der Schrumpfschlauch kann z.B. mit einem speziellen Heißluftgebläse oder ersatzweise mit einem Feuerzeug eingeschrumpft werden. -
Seite 15: Lötanleitung
9. Lötanleitung a) Allgemein Wenn Sie im Löten noch nicht so geübt sind, lesen Sie bitte zuerst diese Lötanleitung, bevor Sie zum Lötkolben greifen. Denn Löten will gelernt sein! Obwohl der Roboter-Bausatz an sich keine besonderen Spezialkenntnisse erfordert, sollte er nicht von einem Löt-Neuling aufgebaut werden, wenn dieser nicht von einem erfahrenen Helfer beim Aufbau begleitet wird. -
Seite 16: Herstellen Einer Sauberen Lötstelle
b) Herstellen einer sauberen Lötstelle Mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs werden z.B. bei Widerständen die Beinchen so gebogen, dass sie exakt in die zugehörigen Löcher in der Platine passen (z.B. Abbiegewerkzeug verwenden). Daraufhin werden die Beinchen um etwa 40° umgebogen, damit das Bauteil beim Umdrehen der Platine nicht herausfällt. -
Seite 17: Baustufe I: Montage Der Bauelemente Auf Der Platine
10. Baustufe I: Montage der Bauelemente auf der Platine a) Auflöten der Messingwellen Das Auflöten der Messingwellen für die Getriebe und Radaufnahme sollten Sie als erste Lötarbeit vornehmen. Da hier wesentlich mehr Hitze benötigt wird als für die restliche Elektronik, kann es vorkommen, dass die Platine sehr warm wird und evtl. beim späteren Einlöten andere Bauteile beschädigt werden. -
Seite 18: B) Widerstände
b) Widerstände Zuerst werden die Anschlussdrähte der Widerstände entsprechend dem Rastermaß rechtwinklig abgebogen und in die vorgesehenen Bohrun- gen (lt. Bestückungsplan) gesteckt. Damit die Bauteile beim Umdrehen der Platine nicht herausfallen können, biegen Sie die Anschlussdrähte der Widerstände ca. 40° auseinander, und verlöten diese dann sorgfältig mit den Leiterbahnen auf der Rückseite der Platine. Anschließend werden die überstehenden Drähte abgeschnitten. -
Seite 19: C) Lichtabhängige Widerstände (Ldr)
c) Lichtabhängige Widerstände (LDR) Widerstände die Ihren Widerstandwert im Anhängigkeit von der Lichtstärke ändern, nennt man LDR (Light Dependent Resistor). Die LDRs werden an der Unterseite der Main-Unit eingelötet, die Beinchen werden aber vorher so abgewinkelt, dass die transparente Oberflä- che nach außen zeigt. -
Seite 20: E) Diode
e) Diode Winkeln Sie die Beinchen der Siliziumdiode mit einer kleinen Flachzange oder einem anderen geeigneten Abbiegewerkzeug ab. Achten Sie beim Einlöten auf die Polung der Diode. Der weisse Ring auf der Diode kennzeichnet die Katode (Minus, „-“). D4 = 1N4001 f) Leuchtdioden &... -
Seite 21: G) Fototransistoren
Die 6 IR-LEDs TSU520 (D6, D7, D8, D9, D10, D11) werden vor dem Einlöten mit einem Stück Schrumpfschlauch (ca. 1cm lang) versehen (siehe Kapitel 8. c). Achten Sie beim Einlöten der IR-LEDs auf die richtige Polung, das Beinchen der Anode („+“) ist länger als die der Katode („-“). Auf der Platine ist die Anode mit einem „A“... -
Seite 22: Infrarot Empfänger
i) Infrarot Empfänger TSOP1736 j) IC-Fassungen Stecken Sie die Fassungen für die integrierten Schaltkreise (ICs) in die entsprechenden Positionen auf der Bestückungsseite der Platine. Achtung! Beachten Sie die Einkerbung oder eine sonstige Kennzeichnung an einer Stirnseite der Fassung. Dies ist die Markierung (Anschluss 1) für das IC, welches später einzusetzen ist. -
Seite 23: L) Schallwandler
l) Schallwandler Damit der PRO-BOT128 auf sich aufmerksam machen kann, wurde ihm ein Schallwandler spendiert. Dieses Bauteil besteht im Inneren aus einen Piezo-Element, das die elektrische Spannung in Schall umwandelt. Achten Sie auf die Kennzeichnung der Polarität auf dem Schallwandler (Plus/+ bzw. Minus/-) und löten Sie das Bauteil entsprechend dem Bestückungsaufdruck auf der Platine ein. -
Seite 24: P) Steckbrücke (Jumper)
Steckbrücke (Jumper) für JP1 Die Steckbrücke (Jumper) muss auf JP1 aufgesteckt werden, wenn Akkus für den Betrieb des „PRO-BOT 128“ verwendet werden. Bei Batterie- betrieb ist die Steckbrücke von JP1 zu entfernen! Beachten Sie dazu auch das Kapitel 10. t). -
Seite 25: Flachbandkabel, Wannenstecker Und Pfostenstecker
Der einzelne Wannenstecker für das Breadboard ist auf der Seite einzustecken, die mit der Beschriftung „SDA, SCL, GND, VDD“ versehen ist. Diese Seite des Breadboards liegt nach der Montage des PRO-BOT 128 oben. Um die Platinenebenen des Roboters elektrisch miteinander zu verbinden, werden jetzt noch die Verbindungskabel benötigt, die Sie selbst herstellen müssen (Kabellänge ca. -
Seite 26: Montage Der Motoren Und Des Getriebes
s) Montage der Motoren und des Getriebes Wenn die Bestückung der Platine des PRO-BOT abgeschlossen ist, müssen nur noch die Motoren mit Kabeln versehen und befestigt werden. Zum Anschluss der Motoren wird je ein schwarzes und rotes ca. 70mm langes Kabel mit abisolierten und verzinnten Enden benötigt. Sind die beiliegenden Kabel noch nicht passend vorbereitet, so isoliert man die Enden ca. -
Seite 27: T) Platinen-Abstandshalter Und Batteriehalter
Kabel = „BAT+“). Außerdem ist als letzte Lötarbeit die Ladebuchse auf der Main-Unit einzulöten (Buch- se „BU1“), wenn Sie vorhaben, Akkus für den Betrieb des „PRO-BOT 128“ zu ver- wenden. Vergessen Sie nicht, die Steckbrücke (Jumper) auf JP1 aufzustecken, wenn Akkus für den Betrieb des „PRO-BOT 128“... -
Seite 28: Baustufe Ii: Sichtprüfung Der Platine
11. Baustufe II: Sichtprüfung der Platine Kontrollieren Sie nochmals vor Inbetriebnahme der Schaltung, ob alle Bauteile richtig eingesetzt und gepolt sind. Sehen Sie auf der Lötseite (Leiterbahnseite) nach, ob durch Lötzinnreste Leiterbahnen überbrückt wurden, da dies zu Kurzschlüssen und zur Zerstörung von Bauteilen führen kann. - Seite 29 2. Unterseite der Drive-Unit T1, T2 und D1 werden von unten bestückt!
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Seite 30: B) Bestückungsplan (Main-Unit)
b) Bestückungsplan (Main-Unit) 1. Oberseite der Main-Unit... - Seite 31 2. Unterseite der Main-Unit D6 bis D11 sowie R15, R17 und die LDR-Trennwand (zwischen R15 und R17) werden von unten bestückt!
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Seite 32: C) Bestückungsplan (Breadboard)
c) Bestückungsplan (Breadboard) 1. Oberseite des Breadbords (mit Pfeil gekennzeichnet) - Seite 33 2. Unterseite des Breadboards...
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Seite 34: Schaltpläne
12. Schaltpläne... -
Seite 40: Installation Der Software
Anleitung zur C-Control PRO • PRO-BOT128 Circuit diagram Schaltpläne zum PRO-BOT128 • PRO-BOT128 Datasheets Datenblätter der verwendeten Bauteile Informationen dazu finden Sie auch auf www.conrad.de • PRO-BOT128 Demos Diverse Demo Programme zum PRO-BOT128. Für die ersten Versuche bestens geeignet! • PRO-BOT128 Manual Anleitung zum PRO-BOT128 (Sie lesen diese gerade) •... -
Seite 41: C) Programmierkabel (Voltcraft Usb-Programmer)
Die Nase auf dem Stecker des USB-Programmers muss in Richtung des Pfeils auf der Platine der Main-Unit lie- gen. Voltcraft USB-Programmer Conrad-Bestellnummer: 197339 d) Inbetriebnahme und Test Haben Sie die Programmieroberfläche „IDE“ installiert und den PRO-BOT128 fertig aufgebaut, können Sie mit den Systemtest beginnen. - Seite 42 Drücken Sie die Boot -Taste (SW2) an dem PRO-BOT128 und schalten bei gedrückter Taste den Roboter ein. Im Ausgabefenster muss sich nun die C-Control PRO melden. Ist das erfolgt, können Sie ein Programm öffnen. Dazu gehen Sie mit der Maus auf „Datei/Öffnen“. Wählen Sie den angelegten Software-Pfad aus (z.B.
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Seite 43: E) Die Pro-Bot128 Library
Line-Check: Überprüft den Liniensensor. Die rote Line-LED blinkt auf und leuchtet dann ständig. Im Ausgabefenster werden die Messwerte der Foto- transistoren ausgegeben. Diese können je nach Lichteinfall stärker voneinander abweichen. Auch die Bauteile-Toleranz spielt hier eine Rolle. Stellen Sie den Roboter dazu auf ein weißes Blatt Papier, auf den Sie zuvor eine schwarze Linie gezeichnet haben (etwa 1cm dicke Linie, z.B. schwarzen Filzstift verwenden;... - Seite 44 FLR_ON() Schaltet die vordere rechte LED ein („Front Led Right“). FLR_OFF() Schaltet die vordere rechte LED aus („Front Led Right“). BLL_ON() Schaltet die hintere linke LED ein („Back Led Left“). BLL_OFF() Schaltet die hintere linke LED aus („Back Led Left“). BLR_ON() Schaltet die hintere rechte LED ein („Back Led Right“).
- Seite 45 READ_LINE_RIGHT() as word Gibt den analogen Wert des rechten Linien-Sensors wieder (0 bis 1023). LINE_LED_ON() Schaltet die LED des Linien-Sensors ein. LINE_LED_OFF() Schaltet die LED des Linien-Sensors aus. AKKU_SPG() as single Gibt die Akku- bzw. Batteriespannung wieder. GET_ADC(channel as byte) as word Beliebigen ADC-Channel auslesen (Channel 0 bis 7).
- Seite 46 ACS_INIT() Initialisiert das Anti-Collisions-System, muss vor der Benutzung aufgerufen werden. ACS_LEFT() as byte Gibt des Status der Hindernis-Erkennung zurück (linker Sensor): 1 = kein Hindernis 0 = Hindernis erkannt ACS_RIGHT() as byte Gibt des Status der Hindernis-Erkennung zurück (rechter Sensor): 1 = kein Hindernis 0 = Hindernis erkannt DELAY_MS(time as integer)
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Seite 47: Fehlersuche
14. Fehlersuche Die LEDs leuchten nicht: • LEDs richtig herum eingebaut? • Richtigen Vorwiderstand eingesetzt? • Kalte Lötstelle? • Funktioniert die C-Control PRO? • Richtiges Programm aufgespielt? • Akkus/Batterien leer? Piepser funktioniert nicht: • Richtig herum eingebaut? • Kalte Lötstelle? •... - Seite 48 Motoren drehen sich nicht, oder falsch: • IC L293 und IC CD4093 richtig eingesteckt? • Motoren richtig gepolt (rotes und schwarzes Kabel)? • Getriebe oder Motoren laufen zu streng • Verbindungskabel richtig hergestellt, sind die Stecker in der richtigen Orientierungt? •...
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Seite 49: Letzte Einstellarbeiten
15. Letzte Einstellarbeiten Die Achsen werden leicht eingefettet, das Getriebezahnrad mit dem schwarz-weiß-Muster wird auf die kurze Achse gesteckt. Der Reifen wird auf das Getrieberad mit den 50 und 12 Zähnen gesteckt, dann zusammen auf die hintere Achse gesteckt und mit einem Stellring fixiert, sodass es sich noch leicht drehen kann. -
Seite 50: Stückliste
D5 = LED, grün, 3mm, 2mA, Low Current ....... Conrad-Best.-Nr.: 145971 D6, D7, D8, D9, D10, D11 = TSU520 IR-LED ......Conrad-Best.-Nr.: 184551 D12, D13, D14, D15 = LED, Rot, 3mm, Low Curent ....Conrad-Best.-Nr.: 145998 T1, T2 = SFH300 ..............Conrad-Best.-Nr.: 153805 T3, T4 = LPT80A .............. - Seite 51 Getriebesatz mit Endcoderaufkleber ........Conrad-Best.-Nr.: 191385 Achsensatz ................Conrad-Best.-Nr.: 191398 Rad ..................Conrad-Best.-Nr.: 191373 Steckbrücke RM 2,54 ............... Conrad-Best.-Nr.: 734152 Platinenabstandshalter Länge 30mm, Gewinde 3mm ....Conrad-Best.-Nr.: 521690 Ladebuchse BU1 ..............Conrad-Best.-Nr.: 733980 DC Minimotor Tischtennisball 1x Platine Drive Unit...
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Seite 52: Blockschaltbild Pro-Bot128
17. Blockschaltbild PRO-BOT128... -
Seite 53: Ideen Zur Erweiterung
• Odometrie-Auswertung, damit der Roboter definierte Punkte abfährt und danach wieder zurück findet • IR-Kommunikation mit HI-FI-Geräten • PC-Software zum Fernsteuern • Funkmodem für Datenaustausch zwischen PC und PRO-BOT 128 • Kleine Kamera für Bildauswertung (z.B. CMU CAM) • Fußballspielen •... -
Seite 54: Reinigung
19. Reinigung Wenn der Roboter auf dem Boden fährt, so können Staub und Schmutz sowie Haaren in den Antrieb gelangen. Diese behindern den Antrieb und können so zu Funktionsstörungen führen. Kontrollieren Sie deshalb den Antrieb sorgfältig und entfernen Sie jegliche Verschmutzung. Staub auf den Lichtschranken sowie auf den Sensoren führt ebenfalls zu Funktionsstörungen. -
Seite 56: Conrad Im Internet
Impressum Diese Bedienungsanleitung ist eine Publikation der Conrad Electronic SE, Klaus-Conrad-Str. 1, D-92240 Hirschau (www.conrad.com). Alle Rechte einschließlich Übersetzung vorbehalten. Reproduktionen jeder Art, z. B. Fotokopie, Mikroverfilmung, oder die Erfassung in elektronischen Datenverarbeitungsanlagen, bedürfen der schriftlichen Genehmigung des Herausgebers. Nachdruck, auch auszugsweise, verboten.