控制论行星探测器。方案、说明

控制论行星漫游者。无线电电子电气工程百科全书

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这是 P. Alyohin 发表在 2 年《无线电》杂志第 1987 期上的文章的标题。文章讲述了一种能够绕过途中遇到的障碍的玩具机器。其电子部分组装在561个K16系列数字微电路和XNUMX个晶体管上。使用现代元件底座可以将零件数量减少到最少：三个微电路、一个石英谐振器、四个电容器、一个电阻器和一个 LED - 这就是组装本文中描述的行星漫游车所需的全部部件。

所提出的玩具，如原型[1, 2]，与障碍物相撞，向后行驶，转身离开障碍物，然后再次向前移动，直到前面出现新的障碍物。操纵的方向由安装在玩具前部保险杠后面的两个微动开关的状态（关闭/打开）决定。

行星车电子部分示意图如图所示。其基础是 Atmel 廉价且实惠的微控制器 (MK) AT90S1200。闪存程序组成中的容量为 1 KB，资源为 1000 个写入/擦除周期，使您可以改进程序，并使用相同的 MK 创建新设备。

控制论漫游车

结论 18、17 MK DD1 作为输入，连接微型开关 SA1 和 SA2，位于玩具的前保险杠中。来自引脚 13、14 和 15、16（编程为输出）的逻辑电平控制阈值器件和桥式功率放大器 DA2 和 DA1 (TA7291S)，分别由右 (M2) 和左 (M1) 电机加载。引脚 12 DD1 连接到 LED HL1。时钟频率由 ZQ1 石英谐振器设置，频率为 2 MHz。

通电后，设备会保持用户将玩具安装在所需方向所需的暂停（6 ... 15 秒）。点亮的 LED HL1 指示电源存在。暂停后，它熄灭，模型开始向前移动。如前所述，在与障碍物发生碰撞时，它会停下来，向后行驶并转身离开障碍物。此时HL1 LED亮，表示运动方向发生变化。动作结束时，它会再次熄灭，模型开始向前移动。

表中给出了带有详细注释的汇编语言程序。 1、十六进制文件-在表中。 2.

（点击放大）

控制论漫游车

应该特别强调的是，在设备的特定版本中，延迟的持续时间取决于谐振器的频率和玩具的速度，因此它们是通过实验选择的。延迟的持续时间t（以秒为单位）通过公式t-393216X/fres计算，其中393216是延迟子程序的周期数； fres - 石英谐振器的频率，以赫兹为单位； X 是 bigpause、pause1、pause2、pause3 常量的值。例如，如果石英谐振器用于两倍的频率（4MHz），则相应的常数也应该加倍（bigpause=200，pause1=30，pause2=00，pause3=100）。如果谐振器的频率与作者的版本相同，但玩具的速度太高，并且延迟的持续时间必须例如减少 1,5 倍，则常数的值必须减少相同的数量（分别为 66、10、35 和 35）。

重复设计时，您可以将 MK AT90S1200 与任何数字和字母索引一起使用。对 MK 进行编程的最简单方法是将其直接连接到 IBM 兼容计算机的 LPT 端口（这就是制造所述玩具时对 MK 进行编程的方式）。有关此方法的更多详细信息可以在 [3] 和系列文章 [4] 中找到。

TA7291S 芯片由东芝开发，用于控制录像机的电动机。它具有较大的输入阻抗（约 150 kOhm）、内置防止同时操作的保护（当两个控制输入均设置为 log.1 级别时）和过载保护。该微电路有三种版本：传统型（带有索引 P 和 S）和表面安装型 (F)。它们在尺寸、引脚数量和用途、最大工作电流和功耗方面有所不同（对于具有 P 指数的变体，它是最大的）。在作者的版本中，使用了索引为S的微电路（图中的括号中表示了P版本的引脚号）。

石英谐振器的频率可以是1至4MHz。使用三引脚陶瓷谐振器（中间引脚连接公共线）比较方便，此时不需要电容C1和C2。

文学

Aleshkovsky S. 控制论全地形车。 - 广播，1977 年，第 7 期，第 49 页第 50、3 和第 XNUMX 页。选项卡。
Aleshin P. 控制论行星漫游车。 - 广播，1987 年，第 2 期，第 49 页第 50、3 和第 XNUMX 页。选项卡。
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Dolgy A. 程序员和微控制器编程。 - 广播，2004 年，第 1-6 期。

作者：M.Potapchuk，乌克兰罗夫纳

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