Fpga Controlled RC Servo Motor Robot Arm - Digilent Contest: 3 Steps

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Βραχίονας ρομπότ σερβοκινητήρα ελεγχόμενου FPGA

Ο στόχος αυτού του έργου είναι να δημιουργήσει ένα προγραμματιζόμενο σύστημα που μπορεί να εκτελέσει εργασίες συγκόλλησης σε πλακέτα. Το σύστημα βασίζεται στον πίνακα ανάπτυξης Digilent Basys3 και θα είναι σε θέση να συγκολλήσει εξαρτήματα στη δοκιμαστική πλακέτα για να δημιουργήσει μικρά ηλεκτρονικά έργα με περιορισμένο αριθμό εξαρτημάτων που έχουν τοποθετηθεί προηγουμένως από τον χρήστη.

Επειδή η εμπειρία μου με τον προγραμματισμό fpga και το λογισμικό Vivado είναι περιορισμένη, χρησιμοποίησα την αρχή εντολής σερβοκινητήρα που βρήκα εδώ: https://www.instructables.com/id/Controlling-Serv… και δημιουργήθηκε από εκεί μέχρι να καταφέρω ελέγξτε τον βραχίονα ρομπότ μου, οπότε μερικά από τα αρχεία που χρησιμοποιώ στο έργο μου δημιουργήθηκαν από τον μηχανικό που ανέβασε το σεμινάριο που ήταν διαθέσιμο στον σύνδεσμο που αναφέρθηκε προηγουμένως.

Το έργο μπορεί να ελέγξει 4 σερβοκινητήρες. Για να το κάνω αυτό δημιούργησα ένα αντίγραφο του "Pmod CON3" χρησιμοποιώντας το σχηματικό και τεκμηρίωση που είναι διαθέσιμο στον ιστότοπο Digilent:

Αυτό το Instructable θα σας βοηθήσει να καταλάβετε πώς μπορείτε να ελέγχετε 4 κινητήρες τύπου servo rc ανεξάρτητα χρησιμοποιώντας έναν πίνακα fpga. Κάθε κινητήρας μπορεί να μετακινηθεί σε θέση 0, 45, 90 και 170 μοίρες, αφού τα servos του βραχίονα ρομπότ μου μπορούν να μετακινηθούν μόνο από 0 έως 180 (ή 170 στην περίπτωσή μου) μοίρες.

Λόγω κάποιου προβλήματος που αντιμετώπισα σε έναν από τους σερβοκινητήρες μου (πιθανώς κακής ποιότητας), έθεσα την πλακέτα Basys3 να κινεί τους κινητήρες έως 170 μοίρες για να αποφευχθεί η καταστροφή του (ήδη) ελαττωματικού σερβοκινητήρα. Τέλος πάντων, ένα όριο 170 μοιρών φαίνεται αρκετό για να λειτουργήσει σωστά αυτό το έργο.

Βήμα 1: Εξαρτήματα και εξοπλισμός

- τέσσερις σερβοκινητήρες rc (S05NF STD ή S06NF STD) ή ένα σερβοκινητήρα robotarm

- Digilent Basys 3 πίνακας fpga

- Λογισμικό Xilinx Vivado

- καλώδιο micro USB

- Pmod CON3: Συνδετήρες R/C Servo

- Τροφοδοσία DC 5-7,2 βολτ

Βήμα 2: Αρχεία έργου

Εξαγάγετε τα αρχεία και ανοίξτε το έργο χρησιμοποιώντας το λογισμικό Vivado.

Βήμα 3: Σύνδεση των εξαρτημάτων

Συνδέστε κάθε έναν από τους τέσσερις σερβοκινητήρες σε μία από τις τέσσερις ειδικές υποδοχές δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή στη διαμόρφωση των ακίδων που είναι παρόμοια με αυτήν του αρχικού PmodCON3 (από αριστερά προς τα δεξιά PWM, Vcc, GND).

Συνδέστε το DIY PmodCON3 στην επάνω πλευρά του συνδέσμου Basys3 Pmod C. Συνδέστε το τροφοδοτικό 5-8 Volts στο DIY PmodCon3.

Συνδέστε τον πίνακα Basys3 στον υπολογιστή, ανοίξτε το έργο και δημιουργήστε το bitstream. Προγραμματίστε το Basys3 χρησιμοποιώντας πληροφορίες στον ιστότοπο Digilent.

Χρησιμοποιήστε τα κουμπιά και τους διακόπτες Sw0 και Sw1 στην πλακέτα Basys3 για να λειτουργήσετε τους σερβοκινητήρες.