Đây là khối điều khiển logic trong hệ điều khiển 3 động cơ bƣớc của robot song song. Mạch điều khiển đƣợc thiết kế nhằm cấp xung điều khiển logic cho mạch công suất điều khiển động cơ bƣớc. Trong mạch điều khiển logic lại chia thành các modul khác nhau. Dƣới đây là các modul chức năng trong mạch main.
Vi điều khiển trung tâm
Chọn vi điều khiển sử dụng là ATmega 128 thuộc dòng Mega của họ vi điều khiển AVR có các tính năng tiên tiến:
- Bộ nhớ 128 K bytes (flash) . - 4 K bytes (EEPROM).
- 4 Kbytes bộ nhớ SRAM bên trong. - 64 thanh nghi I/O.
- 2 bộ định thời 8 bit (0,2) và 2 bộ định thời 16 bit (1,3). - Bộ định thời Watchdog.
- 2 kênh PWM 8 bit và 6 kênh PWM có thể lập trình thay đổi từ 2 đến 16 bít. - ADC 8 kênh với độ phân giải 10 bit.
- Khối nhận truyền nối tiếp SPI. - Khối giao tiếp nối tiếp 2 dây TWI. - Hai bộ truyền nhận UART lập trình đƣợc - Hỗ trợ boot loader
- Tần số tối đa 16 MHZ - Điện thế :4.5V-5.5V
- Bộ so sánh tƣơng tự trên chíp
Thiết kế modul trên phần mềm Orcad:
Hình 3.10 Mạch chip ATmega128
Chuẩn nạp ISP
Chuẩn nạp ISP đƣợc dùng để nạp chƣơng trình điều khiển vào chip, đây là
J1 ISP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 VCC RST MOSI SCK MISO GND C3 104 C4 104
chuẩn nạp phổ biến đối với vi điều khiển.
Modul kết nối với ngƣời điều khiển
Để ngƣời dùng tiện trong việc điều khiển robot, đồng thời yêu cầu robot chạy ở chế độ điểu khiển bằng tay, ta cần phải xây dựng đƣợc thiết bị ngƣời dùng có thể thay đổi đƣợc chƣơng trình hoạt động của robot hoặc có thể dạy Robot theo 1 ý muốn ngƣời điều khiển. Đó chính là Teach-Pendant.
Teach-Pendant gồm 2 phần chính đó là: Màn hình hiển thị + Led 7 thành và các phím chức năng.
Phím chức năng
Hình 3.11 Các phím chức năng
Thực chất xác định nút bấm chính là việc nhận 2 tín hiệu 0v hay 5V của vi điều khiển. Ta xây dựng mạch nhƣ hình vẽ.
Khi nút bấm đƣợc bấm có nghĩa là mạch điện sẽ đƣợc thông, chân của vi điều khiển đƣợc nhận mức logic là 0, còn khi nút không đƣợc bấm tín hiệu ở chân vi điều khiển nhận đƣợc là 1. Màn hình hiển thị LCD 16x2 (Hiển thị 16 dòng và 2 cột): Hình 3.12 Màn hình LCD CT1 GN D CT2 GN D CT3 GN D CT4 GN D NUT BÂM J5 CON6 1 2 3 4 5 6 GND RST CT1 CT2 CT3 CT4 SW3 BACK SW4 NEXT SW5 OK SW6 CANCEL C7 104 C8 104 C9 104 C10 104
Hình 3.13 Sơ đồ chân của LCD