Ljuskänslig riktningsautomatik

Digitala projekt HT12, Rasmus Persson D08, Max Åkesson D07

Introduktion

Detta projekt genomfördes i kursen digitala och analoga projekt. Valet av ljuskänslig riktningsautomatik gjordes för att det verkade intressant med en apparat som rörde på sig. Även processen att bygga upp en styrenhet från grunden med endast dess komponenter och sedan programmera den för att kontrollera en annan maskin var intressant. Det skulle även leda till insikt i hur analog till digital konvertering används tillsammans med andra funktioner som finns i processorer. Att genomföra ett projekt på egen hand innebär också att man lär sig vilka delar som ingår i ett projekt och hur man går till väga för att lösa de problem som uppstår.

Mål

Målet med projektet är att få riktningsautomatiken att hitta och rikta in sig mot en ljuskälla. Riktningsautomatiken ska även följa ljuskällan om den förflyttas. Detta uppnås genom att använda en processor som kör ett mindre program. Den ska även kunna kontrolleras och kalibreras via en knappsats. Information till användaren lämnas via lysdioder som kodar för olika lägen.

Kravspecifikation

1. Riktningsautomatiken ska ställa in sig så att ljusintensiteten är så jämn över de fyra fototransistorerna som möjligt.
2. Plattan ska gå att styra med knappsats. Med fyra knappar ska det gå att snurra och tilta.
3. Vid ändläge för rotationen ska plattan snurra ett halvt varv tillbaka.
4. Systemet ska via räknare hålla reda på positionen i tilt-led.
5. Vid för lite ljus på plattana ska systemet gå till utgångsläget.
6. Det ska finnas en knapp för att välja mellan automatisk styrning och manuell styrning via knappsats.
7. Det ska finnas en återställningsknapp som ställer motorerna i utgångsläget.
8. Extra: Det ska finnas en knapp där man kan välja om systemet ska söka efter maximal eller minimal ljusintensitet.

Hårdvara

Hårdvaran som använts:

1. Riktningsautomatik med två stegmotorer, fem fototransistorer och tre ändlägesgivare.
2. ATmega16
3. 16-knappars knappsats
4. MM74C922 16-key encoder
5. Tre stycken lysdioder
6. AVR JTAG MKII

Sammanfattning

Detta projekt har resulterat i en prototyp till en ljuskänslig riktningsautomatik. Det har åstadkommits genom att skriva en kravspecifikation, skissa en modell av styrenheten, konstruktion av styrenheten och utveckling av mjukvara som körs på styrenheten. Prototypen kan hitta och följa en ljuskälla. Det går även att kalibrera, återställa och styra manuellt via en knappsats. Feedback till användaren sker genom tre dioder, en grön, en gul och en röd. Förklaring till diodernas funktion visas nedan.

Tabell 1: Förklaring till dioderna.

Länk till rapporten (pdf)