Tr3s µMouse - Micromouse

[artur36]

Tr3s tens publicado nalgum sitio os ficheiros das placas e BOM para que possam replicar o projecto, tinha mesmo interesse num bixo destes, especialmente se pode ser usado também como line folower para me iniciar nestas lides, e euma vez que não o planeias vender...

[tr3s]

Artur36, na página 11 está uma mensagem com a lista de material, ficheiros de eagle e algum código de exemplo.
Podes usar como quiseres alterar à vontade!
Lê o tópico para veres como podes fazer a PCB, comprar material, etc

[andElectrons]

Só para acrescentar um pouquinho à explicação do tr3s

com o acelerometro da para saber se o robô bater contra uma parede e ficar preso?

Os airbags usam acelerometros para detectar choques e fazer saltar o airbag.

[rglove]

pois a velocidade constante baixa vai ser dificil encontrar um momento que esteja parado porque a acelaração é sempre 0 e é dificil distinguir o choque de talvez um viragem mais brusca ou assim. obrigado pela ajuda.

para o ano vais fazer um 10^-15 mouse? é incrivel como se consegue meter algo tão rapido numa plantaforma tão pequena. muito bom mesmo

O que podes fazer é de x em x tempo ver qual é a aceleração, multiplicas a aceleração obtida por x e tens uma variação de velocidade. Somas a variação de velocidade a uma variável qualquer que contém a velocidade à x tempo atrás e tens a velocidade actual. Como o carro é ligado quando está com velocidade 0 penso que isto pode ser feito. Mas repara que como estás a medir a aceleração de x em x tempo e não em todos os instantes o mais provável é passado algum tempo a velocidade ter um erro acentuado. Mas como nunca experimentei não sei se esse erro é suportável ou não... Mas pelo menos dá uma ideia da velocidade actual.

[LuísR.A.]

é melhor usar algo para ver se esta parado mesmo que esteja com as rodas a patinar. talvez seja melhor um opto enconder ou mecanico

[senso]

Á ainda outra opção que não sofre com falta de aderência, e não me parece que tenha qualquer problema com drift, só que precisa de uma superficie plana para funcionar bem..
Estou a falar é claro, de usar um rato óptico, ou melhor, o sensor e a lente de um para servir de sensor de "movimento", todos os ratos que desmontei até á data usam um micro-controlador da cypress e uma camera CMOS com uma lente, o problema é que as lentes costumam ter 2-3cm, no rato mais pequenino não cabe de todo, mas no médio é capaz de lá se meter se usares duas pcb's, a de baixo é chassis e tem ponte H e afins e em cima tens o micro e o resto dos sensores, e assim já tem espaço para ter um slot na pcb para meter a lente.
E no maiorzinho acho que era uma ideia a ponderar, com uns suportes plásticos ou cola/epoxy a lente não precisa de andar colada ao chão, mas a uns quantos mm, e o sensor/camera tratam de praticamente tudo e dão-te vectores de deslocamento relativos e tens acesso á imagem para identificação de marcas no chão por exemplo.
A Sparkfun até tinha uma placa com um sensor desses, mas facilmente compras um rato por meia duzia de euros para testar.
https://www.sparkfun.com/products/10026

[tr3s]

Obrigado senso, sim parece-me uma opção a considerar!

Estou a trabalhar na placa maior, queria fazer algo com pouco ruido. O que me têm a dizer sobre estes circuitos, o que sugeres alterar, condensadores, valores etc?

Este é o circuito de alimentação. Uso um MC5205 3v3 para alimentar o MCU e um LM3480 para alimentar o gyro, sensores ir e os ADC.




Estas são as ligaçoes ao MCU, acham que chegam estes caps?



O gyro está assim, coloquei um filtro na saída para reduzir a interferencia de relogio, fiz bem?
\


E por fim, muito importante, a ponte-h. Acham que chega esta configuração para evitar o ruido dos motores?


O que me dizem os entendidos?
Senso, Asena e NJay, vocês que dominam bem esta matéria, o que me aconselham? 
Inductores, mais condensadores, maiores, mais pequenos etc

[senso]

Os LM1117 parecem ter uma melhor performance a nivel de regulação e PSRR e existem em packages pequenos como queres.
Pois, o facto de o sensor ter saidas analógicas é sempre um pouco chato a nivel de ruido, o melhor será separares os planos de massa, e juntar os dois apenas no terminal das baterias, e faz isso tanto no plano de cima como no de baixo, para não teres acoplamento capacitivo de ruido entre planos de massa.
Os condensadores de decoupling devem estar o mais próximo possiveis dos pinos, e a melhor maneira de o fazer é meter os condensadores por baixo dos componentes e usar uma ou mais vias a fazer uma ligação praticamente directa entre o pino e o condensador, usa dielétricos X5R, X7R ou C0G(tambem conhecidos como NP0).

E podes meter um guard-ring á volta do cristal, se assim o desejares, basicamente é um keepout á volta do cristal para não teres correntes de alta frequencia a passear por toda a placa.

E por fim, usa muitas vias (fazer via stitching) entre os dois planos de massa, a ideia é ter um plano de baixa impedância.

[Hugu]

Á ainda outra opção que não sofre com falta de aderência, e não me parece que tenha qualquer problema com drift, só que precisa de uma superficie plana para funcionar bem..
Estou a falar é claro, de usar um rato óptico, ou melhor, o sensor e a lente de um para servir de sensor de "movimento", todos os ratos que desmontei até á data usam um micro-controlador da cypress e uma camera CMOS com uma lente, o problema é que as lentes costumam ter 2-3cm, no rato mais pequenino não cabe de todo, mas no médio é capaz de lá se meter se usares duas pcb's, a de baixo é chassis e tem ponte H e afins e em cima tens o micro e o resto dos sensores, e assim já tem espaço para ter um slot na pcb para meter a lente.
E no maiorzinho acho que era uma ideia a ponderar, com uns suportes plásticos ou cola/epoxy a lente não precisa de andar colada ao chão, mas a uns quantos mm, e o sensor/camera tratam de praticamente tudo e dão-te vectores de deslocamento relativos e tens acesso á imagem para identificação de marcas no chão por exemplo.
A Sparkfun até tinha uma placa com um sensor desses, mas facilmente compras um rato por meia duzia de euros para testar.
https://www.sparkfun.com/products/10026

por acaso até um boa ideia usar o sensor optico ou laser dos ratos para traçar trajectorias! e até pode funcionar mto bem ou mm melhor k os encoders normais nas rodas e evita-se derrapagens e más leituras! (agora até ha ratos k anlam o efeito de rato levantado e atrofio do cursor para video jogos onde levantar o rato faz-nos baralhar a mira das pistola!  )

tb ja tinha visto um projecto k usaram um sensor optico dum rato pra fazer de scanner..por isso pra mapear trajectorias deve ser mais facil! 

[tr3s]

Obrigado mais uma vez Senso. No que diz respeito a valores de condensadores e respectivas montagens parece-te bem e suficiente?

Quando falas em juntar os dois planos de massa refereste ao GND analogico e o GND digital?
Normalmente uso um único plano de massa (tanto agnd e dgnd) na layer inferior da placa e deixo a de cima para os sinais. Recomendas ter 2 gnd em cima e em baixo? Podes dar um exemplo?

[senso]

Eu uso sempre planos de massa em cima e em baixo, porque as layers acabam as duas cravadas de traços e vias, então uso dois planos e depois é atirar-lhe com vias para cima.
No teu esquema não precisas de ter qualquer noção de massas separadas, fazes isso no layout da placa, fazes pours diferentes e depois levas um traço de cada pour, ai com 80 ou 100 mil até ao terminal da bateria.
É mais simples se meteres ai o layout e eu faço no eagle e tiro print e volto cá a meter o ficheiro.
Os condensadores em principo devem chegar.

[tr3s]

Fazes-me isso? Ainda não tenho nada routed na placa nem acabei de posicionar os componentes, mas se calhar já dá para eu ver como se faz! 

Vou por como anexo:

[LuísR.A.]

Á ainda outra opção que não sofre com falta de aderência, e não me parece que tenha qualquer problema com drift, só que precisa de uma superficie plana para funcionar bem..
Estou a falar é claro, de usar um rato óptico, ou melhor, o sensor e a lente de um para servir de sensor de "movimento", todos os ratos que desmontei até á data usam um micro-controlador da cypress e uma camera CMOS com uma lente, o problema é que as lentes costumam ter 2-3cm, no rato mais pequenino não cabe de todo, mas no médio é capaz de lá se meter se usares duas pcb's, a de baixo é chassis e tem ponte H e afins e em cima tens o micro e o resto dos sensores, e assim já tem espaço para ter um slot na pcb para meter a lente.
E no maiorzinho acho que era uma ideia a ponderar, com uns suportes plásticos ou cola/epoxy a lente não precisa de andar colada ao chão, mas a uns quantos mm, e o sensor/camera tratam de praticamente tudo e dão-te vectores de deslocamento relativos e tens acesso á imagem para identificação de marcas no chão por exemplo.
A Sparkfun até tinha uma placa com um sensor desses, mas facilmente compras um rato por meia duzia de euros para testar.
https://www.sparkfun.com/products/10026

...desmontei um rato ontem por acaso...acho que mandei a lente de plastico fora...de qualquer maneira não faço a minima como usar.
o meu é como que tem a lente no processador


nunca tive grandes problemas com ruidos nas minha aplicações.
mas agora como vou tentar foto transistors para sensores de distancia e outras coisas se calhar era uma boa idea. alguem tem conselhos para que condessadores deva usar para os sensores de distancia? tava a pensar em usar assim uns bem pequenos tipo 10uF. sinceramente não sei

sei que servem para remover ruido AC que possa haver e que acumulam energia quase como uma bateria minuscula. tambem sei que quanto mais energia acumula mais tempo demora a responder. por isso é que queria usar uns muito pequenos para este caso.

para os motores acho que vou usar o esquema do tr3s, a minha ponte H so tem uma fonte por isso até é mais facil. se usar servos normais ou de rotação continua devo meter algum no sinal? ou chega na alimentação?

[senso]

Estou mesmo desabituado do Eagle..
Mas basicamente tem dois Keepouts/Restricts, um em cima que tem uma pequena abertura, depois com mais keepouts consegues fazer um canal até aos terminais da bateria, e em baixo tem um keepout fechado e um plano de massa pequenino que ajuda a dissipar o calor e para reduzir a impedância porque quando ai passares as pistas todas vais cortar o plano de cima, e vias a fazer o stitching entre os dois planos, no Altium realmente é mais facil, basta meter um poligon pour dentro do poligon pour principal e está feito, depois é só meter-lhe uma pista, mas no Eagle tambem se faz, com um pouco mais de trabalho, acho que assim já tens ideia de como fazeres, e isto é acima de tudo só e apenas uma sugestão.
https://www.dropbox.com/s/pc7tkobe9yllhjh/vertigo.zip

[tr3s]

Obrigado Senso!! 

Vou ver agora
EDIT:
Já entendi muito obrigado.

Já agora, fica aqui para complemento, uma explcação mais promenorizada das vantagens de usar estes padrões:
http://www.ultracad.com/articles/planesplits.pdf