tsagaan zuraas

2011 оны 03-р сарын 11 Нийтэлсэн otgooЭлектроникийн шилдэг шийдэл 2004 уралдаанд оролцогч Б.МягмарнаранБавуужав овогтой Мягмарнаран нь 1983 оны 8 дугаар сарын 1-нд Баянхонгор хотод төрсөн. Баянхонгор хотын “Талст” сургуулыг 1990-2000 онд бүрэн дунд гэрчилгээтэйгээр төгссөн. 2000-2004 онд Монгол Улсын Их Сургуулийн Мэдээллийн технологийн сургуульд элсэн орж Электроник инженер мэргэжлээр Баклавр зэрэгтэйгээр төгссөн. Одоо MCS Electronics компанид VoIP инженерээр ажилладаг.

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004 Гарчиг Оршил Бүлэг I. Биет илрүүлэх аргууд 1.1 Инфра улаан туяагаар мэдрэх 1.1.1 Гадны биетийн цацаргаж байгаа туяаг хүлээн авах

Б.Мягмарнаран

2 3 4 4 5 5 5 6 6

1.1.2 Дохио цацаад хүлээн авагчаар хүлээн авч ашиглах 1.1.3 Гадны гэрлийн нөлөөгүйгээр хүлээн авч боловсруулах 1.1.4 Өндөр давтамжтай цацаж хүлээн авч ашиглах 1.2 Фоторезистор ашиглан мэдрэх 1.3 Камер ашиглан мэдрэх 1.4 Энгийн механик болон соронзон мэдрэгч Бүлэг II. Зам дагах ба хөдөлгөөн мэдрэх төхөөрөмж 2.1 Үзэгдэх гэрлийн тусламжтайгаар зам хайх механизм 2.2 Инфра улаан туяа бүхий зам дагадаг механизм Аналоги - тоон хувиргуур бүхий механизм Харьцуулагч бүхий механизм 2.3 Хөдөлгөөн мэдрэгч 2.4 Харьцуулсан судалгаа Дүгнэлт Хавсралт Ашигласан ном зүй

8 22

27 34 36 37 52

2

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004 Оршил


Өнөө үед хүнээс үл хамааран бие даан ажиллах чадвартай автомат системийг өргөнөөр ашиглаж эхэлж байгаа билээ. Ингэснээр хүний хөдөлмөрийг хөнгөвчилөх, хүн ажиллах боломжгүй нөхцөлд судалгаа шинжилгээ хийх, түүнчлэн хүний анхаарал болгоомжгүйгээс гарч болох зарим нэг асуудлыг бүрэн шийдэх боломжтой юмаа. Автомат системийн давуу тал олонтой ч хамгийн гол нь гадны ямар нэгэн биет, харилцаж байгаа обьектийг болон бусад ямар нэгэн зүйлсийг мэдэрдэг байх зайлшгүй шаардлагатай болсон билээ. Нөгөө талаас обьект мэдрэх гэдэг нь дохиолол хамгааллын системийн үндэс, гол суурь нь болж өгдөг. Энэхүү ажлаараа олон төрлийн мэдрэгчийг судлаж аль болох хялбар аргаар найдвартай ажилладаг биет илрүүлэгчийг хийхийг зорьсон бөлгөө. Биет илрүүлэх гэдэг нь маш өргөн ойлголт юм. Жишээлбэл ажиглаж байгаа орчинд гадны ямар нэгэн биет орж ирэхийг мэдрэх эсвэл ажиглаж байгаа биетийн хэмжээ, хэлбэр, дүрс өөрчилөгдөхийг мэдрэх зэргийг ойлгож болох юм. Уг ажилын хүрэнд хийсэн обьект илрүүлэгчээ Ази номхон далайн орнуудын хооронд зохиогддог ABU Robocon тэмцээний Монгол дахь сонгон шалгаруух тэмцээнд автомат ангиллын машин дээр туршин тавьж амжилттай оролцсон билээ. Энэхүү ажил нь үндсэн хоёр бүлгээс тогтох бөгөөд нэгдүгээр бүлэгт онолын хэсэг орсон бөгөөд эндээс зам мэдрэх болон биетийг илрүүлэх аргуудтай танилцах боломжтой, хоёрдугаар бүлэгт техникийн шийдэл, програм хангамжийн шийдэл болон ашиглаж хийсэн зүйлийн харьцуулсан судалгаа орсон болно.

3

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004


Бүлэг I Биет илрүүлэх аргуудБиетийг мэдрэх гэдэг нь авто систем болон дохиоллын системийн хувьд өөрт нь ямар нэгэн тодорхой орон зайд гадны биет орж ирэхийг мэдрэрч мэдээлэх гэсэн үг юм. Биет илрүүлэхийн тулд олон мэдрэгчүүдийг ашигладаг билээ. Эдгээр мэдрэгчүүд нь янз бүрийн физик үзэгдэл дээр тулгууралдаг бөгөөд ашиглаж байгаа элемент хэрэглэх аргаас шалтгаалаад үнэ өртөг найдвартай мэдрэх зэргээрээ ялгаатай байдаг. Биетийг илрүүлэхийн тулд ихэвчилэн ашигладаг мэдрэгчүүд: 1. Инфра улаан гэрлийн мэдрэгч 2. Радио цацрагийн мэдрэгч 3. Энгийн мэдрэгчүүд /механик мэдрэгч, соронзон мэдрэгч.../ 4. Дүрсийн камера 5. Бусад ... Энэ ажлаараа өөрийн боломж нөөцөнд тулгуурлан дараах мэдрэгчүүдийг сонгон авч судалж заримыг нь туршиж ашиглав. 1. Инфра улаан гэрлийн мэдрэгч 2. Фоторезистор 3. Дүрсийн камера 4. Энгийн механик болон соронзон мэдрэгч

1.1 Инфра улаан гэрлийн мэдрэгчИнфра улаан туяагаар мэдрэх нь маш боломжтой, сайн аргын нэг юм. Инфра улаан туяаг ашиглаж биетийг мэдрэхийн тулд ерөнхий дөрвөн аргыг ашигладаг. Гадны биетийн цацаргаж байгаа инфра улаан туяаг хүлээн авч ашиглах Дохио цацаад хүлээн авагчаар хүлээн авч ашиглах Тогтмол гэрлийн үүсгүүр ашиглан гадны нөлөөгүйгээр дохиог цацаад ойлгож хүлээн авч ашиглах Өндөр давтамжтай инфра гэрлийн үүсгүүртэйгээр цацаж хүлээн авч ашиглах

4



1.1.1 Гадны биетийн цацаргаж байгаа туяаг хүлээн авахЭнэ арга нь ганц хүлээн авагч байдаг бөгөөд хүн болон томоохон амьд биетүүдээс цацаргаж байдаг инфра улаан туяаг хүлээн авдаг. Үүний гол хэрэглээ нь хөдөлгөөн мэдрэгч бүхий дохиоллын системүүд юм. Энэхүү төхөөрөмжүүд хязгаарлагдсан талбайн хөдөлгөөн илрүүлэгчдийн дараагийн үе болсон. Инфра улаан туяаны мэдрэгчүүд өнөөдөр дохиоллын системийн үндсэн төхөөрөмжинд хамгийн их хэрэглэгдэж байна. Инфра улаан туяаны мэдрэгчүүдийг хөдөлгөөн мэдрэгч гэдэг боловч тэдгээр нь үнэндээ дангаараа хөдөлгөөн илрүүлдэггүй. Инфра улаан туяаны илрүүлэгчид ямарч ч энерги цацрууладаггүйгээрээ тэдний өмнөх үеийнхээс ялгаатай. Инфра улаан туяаны илрүүлэгч жирийн үед талбайг ажиглаж орчны хэвийн температурыг юмуу энэ талбай дахь инфра улаан туяаны энергийн төвшинг бүртгэдэг. Талбайд амьд биет орж ирэхэд инфра улаан туяаны энергийн төвшинд өөрчлөлт орж биетийг мэдрэх нөхцлийг бүрдүүлдэг. Инфра улаан туяаны илрүүлэгчдийн ихэнх хэсэг зөвхөн барилга байгууламж дотор ашиглагдана. Хэдий тийм боловч зарим инфра улаан туяаны илрүүлэгчид гадаад орчинд ч хэрэглэгдэнэ. Сүүлийн үед энэ мэдрэгчид зориулсан дохиог кодолж цацдаг бэлэн чип гарсан. Жишээ нь: SAA3010. Ингэснээр ашиглахад хялбар нэмэлт схем угсрахгүй найдвартай ажиллах зэрэг давуу талтай болсон.

1.1.2 Дохио цацаад хүлээн авагчаар хүлээн авч ашиглахИнфра улаан туяаны үүсгүүрээс инфра улаан туяаны гэрэл цацагддаг. Инфра улаан туяаг үүсгүүрээс цацаж хүлээн авагч байнга хүлээн авч байдаг. Туяаны дундуур биет ормогц тасралтгүй цацаж байсан дохио тасарч биет орж ирснийг мэдэрдэг. Энд инфра улаан туяаг үүсгүүрээс цацруулан ойролцоо байралсан хүлээн авагч хүлээн авна. Үүсгүүр нь инфра улаан туяа цацруулагч гэрлэн диод байдаг. Харин хүлээн авагч нь инфра улаан туяагаар нээгддэг транзистор байдаг.Үүний гол хэрэглээ нь телевизорын удирдлага юм. Телевизор нь өөр дээрээ инфра улаан туяаны хүлээн авагчийг байрлуулсан байдаг ба харин удирдлага дотор үүсгүүр нь байралдаг. Энэ аргын дутагдалтай тал нь гадны гэрлийн нөлөөнд орж мэдээлэл алдагдах нь их байдаг. Үүнээс хамгаалж инфра улаан туяаг өндөр давтамжаар кодолж цацдаг. Үүний тулд нэмэлт чипүүдийг ашигладаг нь үнэ өртөгийг ихэсгэдэг. 5



1.1.3 Гадны гэрлийн нөлөөгүйгээр хүлээн авч боловсруулахИнфра улаан туяа нь саадыг нэвтрэх чадвар нь бараг тэг, хол зайд дамжуулахад сарнидаг боловч ойр зайд ойх чадвар нь нилээд сайн байдаг. Үүнийг ашиглан биетийг мэдрэх боломжтой юм. Тухайн хүлээн авагчийн хувьд гадны гэрлийн нөлөөг дарах зорилгоор хаалт хийж ашигласан. Энэ үед гадны гэрлийн нөлөө орохгүй учир алдаа гарах магадлал багасдаг сайн талтай. Хаалт ашигласан учраас гадны гэрлийн нөлөө орохгүй бөгөөд хүлээн авагчийн хэмжих утгыг тухайн биетийн хувьд тогтмол байхаар тохируулсан. Иймд хэмжих утга нь тогтмол бөгөөд тухайн биетийн хувьд гадны гэрлээс хамаарахгүй сайн талтай. Гэвч энэхүү утга нь цацруулагч, хүлээн авагч болон биет хүртлэх зайнаас хамаардаг учраас зайг тогтмол бариж байх хэрэгтэй.

1.1.4 Өндөр давтамжтай цацаж хүлээн авч ашиглахЭнэ нь цацаж буй гэрлийн үүсгүүрийг давтамжтай цацах буюу үзэгдэх гэрэл болон гадны өрөөний гэрлийн нөлөөг дарах зорилгоор инфра улаан туяаг өндөр давтамжтай цацна. Энэ гэрэл гадны буюу өрөөний үзэгдэх гэрлээс ялгаатай өндөр давтамжтай байдаг. Иймд хүлээн авагчийн оролтонд өндөр давтамжийг нэвтрүүлдэг нам давтамжийг хаадаг шүүлтүүр тавьсан тохиолдолд үзэгдэх гэрлийн болон нам давтамжтай гадны гэрлийн үүсгүүрүүдийн нөлөө алга болно. Инфра улаан гэрлийн мэдрүүлийн давуу тал нь үнэ хямд. Мөн үүнд тохируулж хийсэн хэлхээ болон программ хангамж хялбар. Дутагдалтай тал нь гэрлийн нөлөөнд орох боломжтой. Үүнд зориулж хаалт болон бусад хамгаалалтын зүйл хийх шаардлагатай болдог.

1.2 Фоторезистор ашиглахФоторезистор ашиглан гол зам дагах боломж нь фоторезисторын өөрийн гэрлийн нөлөөөний улмаас хамаарч өөрийн эсэргүүцлийн утгыг өөрчилдөг чанар юм. Үүнд гол ашиглах хэрэглээ нь хүнд хөнгөн өнгийг ялгах явдал байлаа. Хүнд өнгө гэдэг нь хэт бараан өнгө, хөнгөн өнгө гэдэг нь цайвар буюу цагаан өнгө юм. Энэ хоёрын өнгийг ялгаснаар олон зүйлд ашиглах боломжтой жишээ нь зам хайх механизм байлаа. Гол чанар нь фоторезисторын гэрлийн нөлөөгөөр өөрийн валентаа

6



өөрчилдөг нь байлаа. Фоторезисторыг ашиглахад нөлөөлөх зүйл нь үзэгдэх гэрлийн нөлөөнд их ордогт гол асуудал оршино.

1.3 Камер ашигласан мэдрэгчКамер ашиглаж биет илрүүлэх асуудал бол өнөө үеийн технологи хөгжсөн үед хамгийн их хийгдэж буй гол асуудал болоод байна. Камера ашиглан биетийг мэдрэхийн тулд зайлшгүй хэдэн үндсэн ойлголтыг мэдэх хэрэгтэй болсон. Аналоги камера болон дижитал камерын өгөгдөл яаж явагддаг, өнгө гэдэг зүйл маань ямар ойлголт вэ? өнгийг яаж илэрхийлдэг вэ? Зэрэг ойлголтууд гарч ирсэн. Энэ бүхнийг эхэлж судлах шаардлагатай. Камера ашигласнаар маш олон давуу талтай. Камерын утгыг сайн боловсруулсанаар гэрлийн нөлөөгүй биетэд боловсруулалт хийх боломжтой юм. Камерын өгөгдөлийн бүтэц болон бусад синхрон дохиог судлах нь камер болон дүрс боловсруулалтын хувьд гол асуудал байдаг. Камера ашигласнаар бусад олон мэдрэгчүүдээс маш олон давуу талтай. Маш олон хэрэглээтэй. Хянах, удирдах... Ямар нэгэн өнгүүдийг сайн ялгах нягтлах боломжтой Дүрс боловсруулах, дүрс танихад ашиглах боломжтой. Камерт маш олон давуу талуудын хамт бас нэг том хүндрэлтэй асуудал байдаг. Үнэ өндөр, мөн үүнд зориулсан програм хийхэд маш хүндрэлтэй хэцүү байдаг. Мөн дүрс боловсруулахад хугацаа их алддаг. Ялангуяа бага чадлын микроконтроллёр дээр удаан боловсруулдаг. Мөн камерын үзүүлэлтээс хамаарч өртөг болон үнэ их өндөр болдог.

1.4 Энгийн механик болон соронзон мэдрэгчЭнэ мэдрэгч нь хамгийн олдоц ихтэй мэдрэгч. Гол хэрэглээ нь компьютерийн гар болон гэрлийн унтраалга байж болно. Ямар нэгэн биет хүрэхэд нахийж гулзайх эсвэл түлхэгдэх байдлаар мэдэрдэг. Механик мэдрэгчийг хоёр ангилж үздэг. Эдгээрийг робот машинд ихээхэн ашигладаг. 1 2 Дарсан тохиолдолд контакт нь нийлдэг мэдрэгч Тахийлгаж нугалсан тохиолдолд эсэргүүцэл нь өсдөг. Үүний гол хэрэглээ нь биет болон робот биет рүү хэр ойртож байгааг мэдэх боломжтой. Эсэргүүцлийн хэмжээ нь ихсэх байдлаар робот машин биетэд ойртож байгааг мэднэ.

7



Хүрэхэд мэдэрдэг мэдрэгч нь маш энгийн тул ашиглахад хялбар. Хөдөлгөөнгүй биетийг мэдрэхэд илүү тохиромжтой. Давуу тал нь ашиглахад хялбар, үнэ маш хямд. Дутагдалтай тал нь Flex мэдрэгч нь үнэ өндөртөй дангаар нь ашиглах боломжгүй байдаг.

8



Бүлэг II Зам дагах ба хөдөлгөөн мэдрэх төхөөрөмж 2.1 Үзэгдэх гэрлийн тусламжтай зам хайх механизмЭнэ ажилаар фото резисторыг судалж, түүнийг зам дагадаг роботод ашиглах, AТ8051 бүлийн АТ89С51, 89С2051 микроконтроллер, ADC0809 хөрвүүлэгчийг судалсан болно. Фоторезистор нь үзэгдэх гэрлийн нөлөөгөөр эсэргүүцэлийнхээ хэмжээг өөрчилдөг элемент юм. Энд фоторезисторыг ашиглах болсон шалтгаан нь хэрэглэхэд хялбар, олдоц ихтэй, үнэ хямд байдаг. Учир нь тусгаж байгаа гэрлийн эрчимээс хамаараад резисторын утга нь 0-15кOм хүртэл өөрчлөгддөг бөгөөд гэрэлтэй үед эсэргүүцэл нь багасдаг. Энд роботын зам нь ногоон талбай дээр наасан 3 см-ийн өргөнтөй цагаан зурвас дээр туршиж үзлээ. Зураг 1. Фоторезистор бүхий схемийг байрлалт

Зураг 2. Фоторезисторын төрлүүд

9



2 фоторезисторыг 3см-ийн зурваст хоёул багтаж байхаар байрлуулахаар шийдвэрлэсэн. Фоторезистор нь үзэгдэх гэрлийн нөлөөнд их ордог учраас битүү хаалт хийж өгсөн ба ингэж хаалт хийснээр гадны гэрлээс тусгаарлагдмал орчин үүсдэг. Фоторезистор нь дан хар үед эсэргүүцлийн их утгыг авдаг иймд дан хар байж болохгүй учраас гэрлийн үүсгүүр буюу замыг гэрэлтүүлэхэд ашиглах зорилгоор фоторезисторыг тойруулан гэрлэн диод тавиж өгсөн. Энд хамгийн гол нь фоторезисторын утгын өөрчилөлтийг мэдрэх хэрэгтэй болсон. Энд эсэргүүцлийг хэмжихийн тулд хүчдэл хуваагч схемийг туршисан. Хэлхээ -1-д байрлуулсан шигээр фоторезисторыг байрлуулсан. Энэ хэлхээнд харгалзах фоторезистор, гэрлийн үүсгүүр хоёрын хамаарлыг графикаар үзүүлбэл:

Зураг 3. Гаралтын хүчдэлийн тооцоог хийсэнийг үзүүллээ. /Хэлхээ-3/ Иймд фоторезисторын эсэргүүцлийг хэмжих шардлагатай болсон ба би энд үйлдэлийн өсгөгч бүхий эсэргүүцэл хэмжих хэлхээг боловсруулж шийдвэрлэсэн. Үйлдэлийн өсгөгчийг дохиог өсгөхөд ашигласан. Эсэргүүцэл хэмжидэг олон схем, мөн чип /микросхем/ байдаг. Эдгээрийн зарим нь нарийвчилал сайн биш зарим нь өндөр өртөгтэй. Мөн өндөр хүчдэл гүйдэлд ажилладаг схемүүд байсан. Үйлдэлийн өсгөгч бүхий эсэргүүцэл хэмжидэг хэлхээ нь өртөг бага, авсаархан учир ашигласан. Энд нэг л үйлдэлийн өсгөгч ашиглаж байгаа. Үйлдэлийн өсгөгчид фоторезисторыг оролтон дахь хүчдэл хуваагч мэтээр тавьсан. Фоторезистор ба оролтын эсргүүцэлийн зөрүү тэр хүчдэлийн

10



утгыг өсгөх замаар гаралтын хүчдэлээр фоторезисторын утгыг хэмжиж авсан

Зураг4. Үйлдэлийн өсгөгч бүхий өсгөгчийн схем Энд үйлдэлийн өсгөгч хэт өсгөдөг байсан ба фоторезисторын утга шууд өөрчилөгдөж хуваарилагчын байхад гаралтын хүчдэл өөрчилөгдөж хэмжихэд байхаар үед хүчдэл хамгийн оролтын эсэргүүцлийг 65кОм

тохиромжтой байсан. Энд үйлдэлийн өсгөгчид олдоц ихтэй хямд төсөр, илүү нэмэх хасах тэжээл ашигладаггүй учраас LM324 үйлдэлийн өсгөгчийг ашиглалаа. LM324 үйлдэлийн өсгөгч нь дотроо 4 үйлдэлийн өсгөгчтэй. Энд би 2 фоторезистор ашиглаж байгаа учраас 2 үйлдэлийн өсгөгчийг нь ашигласан.

Зураг 5. Эсэргүүцлийн хэмжсэн утга гарфикаар

11



Оролтын фоторезисторын утгаас хамаарч гарч буй гаралтын хүчдэлийг оролтын эсэргүүцэлтэй харьцуулсан графикийг үзүүллээ. Эндээс оролтын эсэргүүцэлийн өөрчилөлт гаралтын хүчдэлд хэрхэн нөлөөлж байгааг харж болно. Фоторезисторын утга 3кОм-оос 8кОм-ын хооронд өөрчилөгдөж байсан ба үйлдэлийн өсгөгчөөр өсгөөд гаргаад ирсэн хүчдэлийн зөрүү нь 2V буюу 1V-3V-ийн хооронд зөрөөтэй байлаа. Хаалт хийгээгүй үеийн хүчдэлийн зөрүү нь: 0,4V-1V байсан. Мэдрэх чадвар 3 дахин буурч байсан.

Зураг 6. Хэмжилт хийхийн тулд замыг хэд хэдэн зурвас болгон хуваав Хүснэгт 1. Хэмжилтийн үр дүн /Фоторезистор газраас 0.5 см зайтай байсан үед: Өрөөний гэрэлтэй, Өөрийн гэрэлийн үүсгүүр Лед-ийг асаасан үед. / Фоторезисторын хэмжсэн хүчдэл 3.2 3.2 3.2 3 2.3 2 1.6 1.3 1.3 1.3 1.7 2-тоор 10111000 10111000 10111000 10100010 10000001 01101001 01011000 01010000 01010000 01010001 01100010 10-таар 184 184 184 162 129 105 88 80 81 82 98

12

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004 2 2.6 3.2 3.2 01101011 10010010 10111000 10111000 107 146 184 184


Зураг 7. Хүснэгт 1-ийн үр дүнг графикаар үзүүлбэл. Фоторезистор газраас 0.5 см зайтай байсан үед: өрөөний гэрэлтэй, Нэмэлт өдрийн гэрэл асаасан, мөн Өөрийн гэрэлийн үүсгүүр Лед ассан үед. Хүснэгт 2. Хэмжилтийн үр дүн Фоторезисторын хэмжсэн хүчдэл 3 3 3 2.7 2 1.5 1.2 1.1 1.1 1.2 1.5 2 2.6 3.1 3.1 2-тоор 10101010 10101010 10101010 10010000 01110010 01011010 01011001 01000011 01000011 01001000 01011001 01101010 10010010 10110000 10110001 13 10-таар 162 162 162 144 105 90 89 67 67 72 90 105 146 176 177



Зураг 8. Хүснэгт 2-ын үр дүнг графикаар үзүүлсэн. Фоторезистор газраас 1 см зайтай байсан үед: Өрөөний гэрэлтэй, Өөрийн гэрэлийн үүсгүүр Лед-ийг асаасан үед. Хүснэгт 3. Хэмжилтийн үр дүн Фоторезисторын хэмжсэн хүчдэл 3.6 3.6 3.6 3.2 2.5 2 1.7 1.5 1.5 1.6 1.9 2.2 2.9 3.6 3.6 2-тоор 10111000 10111000 10111000 10100010 10000000 01100010 01011000 01001011 01001011 01010001 01100010 01110010 10010010 10111000 10111000 10-таар 184 184 184 162 128 105 88 75 75 81 98 114 146 184 184

14



Зураг 9. Хүснэгт 3-ын үр дүнг графикаар үзүүлбэл Фоторезистор газраас 0.5 см зайтай байсан үед: өрөөний гэрэлтэй, Нэмэлт өдрийн гэрэл асаасан, мөн Өөрийн гэрэлийн үүсгүүр Лед ассан үед. Хүснэгт 4. Хэмжилтийн үр дүн Фоторезисторын хэмжсэн хүчдэл 3.5 3.4 3.3 3 2.3 2 1.4 1.25 1.3 1.4 1.6 2 2.6 3.4 3.4 2-тоор 10110010 10110000 10101001 10010010 01110010 01011001 01001000 01000010 01000010 01001010 01010010 01100010 10000010 10110000 10110000 10-таар 178 176 169 146 114 89 72 66 66 72 82 89 130 176 176

15



Зураг 10. Хүчнэгт 4-ийн үр дүнг графикаар үзүүлбэл Фоторезистор газраас 1 см зайтай байсан үед: Хурц гэрэлтэй, Лед-ийг унтраасан үед. Хүснэгт 5. Хэмжилтийн үр дүн Фоторезисторын хэмжсэн хүчдэл 3.65 3.65 3.65 3.65 3.65 3.5 2.95 2.6 2.6 2.7 3 3.2 3.6 3.6 2-тоор 10111010 10111010 10111010 10111010 10111010 10110010 10010010 10001000 10001000 10001010 10011000 10100010 10111010 10111010 10-таар 186 186 186 186 186 178 146 136 136 138 152 162 186 186

16



Хүснэгт 5-ын үр дүнг графикаар үзүүлбэл Зураг 11. Фоторезистор газраас 1 см зайтай байсан үед: Хурц гэрэлтэй, Лед-ийг асаасан үед. Хүснэгт 6. Хэмжилтийн үр дүн Фоторезисторын хэмжсэн хүчдэл 3.1 3.1 3 2.7 2.1 1.7 1.3 1.2 1.1 1.2 1.4 1.7 2.4 3.1 3.2 2-тоор 10100000 10100000 10011010 10001010 01101010 01010001 01000010 00111001 00111000 00111010 01001010 01011000 01111010 10100010 10100100 10-таар 160 160 154 138 106 81 66 57 56 58 74 88 122 162 164

17



Зураг 12. Хүснэгт 6-ын үр дүнг графикаар үзүүлбэл Фоторезистор газраас 0.5 см зайтай байсан үед: Хурц гэрэлтэй, Лед-ийг асаасан үед. Хүснэгт 7. Хэмжилтийн үр дүн Фоторезисторын хэмжсэн хүчдэл 3.6 3.6 3.5 3.1 2.5 2 1.6 1.4 1.3 1.4 1.7 2 2.6 3.4 3.5 3.6 2-тоор 10111000 10111000 10110010 10011010 01111010 01100010 01010000 01001000 01000010 01001000 01010010 01101000 10001000 10110000 10110010 10110010 10-таар 184 184 178 154 122 98 80 72 66 72 82 104 136 183 185 185

18



Зураг 13. Хүснэгт 7-ын үр дүнг графикаар үзүүлбэл Ашигласан фоторезисторыг судлахдаа гэрэл ашигласан. Гэрэл туссан үед фоторезисторын утга багасдаг. Бүүр хурц гэрэл тусгавал тэжээл өгсөн үед хамгаалалтын эсэргүүцэл тавиагүй үед хэлхээ богиноор холбогдож шатах аюултай. Дан хар буюу битүү хаалт хийсэн үед фоторезисторын утга 15кОм гэсэн утгатай болж байсан. Энд хэт их гэрэл тусгаж болохгүй байсан. Иймд гэрлэн диодыг ашиглаж бүдэг үзэгдэх гэрэлийн үүсгүүр болгон ашиглаад битүү хаалт хийсэн. Энд хаалт ашигласан нь гадны гэрлийн нөлөөг дарах зорилготой ашигласан. Энд мөн фоторезистор газрын гадаргуу хоёрын зайнаас хамаарч байгаа. Зай холдох тусам мэдрэмж нь муудна. Өөрөөр хэлбэл фоторезисторын утга багасна, холдох тусам хооронд гэрэл их орж ирнэ. Мэдрэмж бүүр багасна. Зай хэт ойртуулах юм бол мэдрэмж бас муудна. Ойртсоноос фоторезисторын утга ихэснэ. Фоторезистор бараг гадаргуун дээр хүрч хаалт хийсэн мэт харанхуй болж байна гэсэн үг. Зайнаас хамаарсан хүснэгтийг үзүүлбэл (хаалттай үе): Хүснэгт 8. Зай /см/ Хамгийн буюу 0,4 0,6 0,8 1 Бага утга(v) тохиромжтой 0,6 0,5 0,5 0,6 Хамгийн их утга(v) 3,4 2,8 2,6 2,4

19

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004 1,5 2 3 0,6 0,6 0,6 2 1,8 1,4


Дээрхи хүснэгтэнд зайнаас хамаарч фоторезисторын хэмжисэн утгыг хүчдэлээр үзүүлэв. Энд дан хаалттай үеийн хэмжилтийг хийв. Хаалтгүй үед нөлөө их, мэдрэмж муу учир хаалтгүй үеийн хэмжилтий аваагүй болно.

4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0.4 0.6 0.8 1 1.5 2 3 Бага утга Их утга

Зураг 14. Хүснэгт 8-ын үр дүнг графикаар үзүүлбэл. Дээрхи диаграмд зайнаас хамаарч фоторезисторын хэмжсэн хүчдэл хэрхэн өөрчилөгдөхийг графикаар үзүүлэв. Аливаа дохиог тоон дохио, эсвэл аналоги дохио гэж хувааж үзэж болно. Энд хэмжээд гарч ирж буй утга маань хүртэл аналоги дохио байгаа учир микроконтроллёртоо тоон дохио болгож ашиглах хэрэгтэй. Энэхүү хэмжиж гарч ирсэн үйлдэлийн өсгөгчийн гаралтын хүчдэлийн аналоги утгыг тоон утга руу хөрвүүлэх шаардлагатай болсон ба энд ADC0809 хөрвүүлэгчийг ашигласан. ADC0809 нь Энэ хөрвүүлэгч нь 8 битийн нарийвчилалтай хөрвүүлдэг. Оролтын 8 сувагтай тухайн агшинд нэг л сувагыг хөрвүүлэх чадвартай, суваг сонгогч multiplexer бүхий 100us хөрвүүлэлтийн хурдтай чип /микросхем/ юм. Суваг сонгох multiplexer-ийн утгыг үзүүллээ. ADC0809 аналоги дохиог тоон дохион хөрвүүлэгчийн ажиллаж зарчим буюу хугцааны диаграммыг үзүүлбэл.

20



Хөрвүүлэгчийн характерискийг харууллаа. Эндээс ADC0809 нь ямар хурдтайг харуулж байна. Оролтонд орж буй аналоги утгыг гаралтанд гаргаж шалгахын тулд 8 LED /гэрлэн диод/ ашигласан ба энд хөрвүүлж үр дүнг нь шалгалаа. Оролтын хүчдэл түвшингээс хамаарч гаралтын хүчдэл хэрхэн өөрчилөгдөж байгааг хүчнэгт болон графикаар үзүүлбэл:

250 200 150 Тоон утга 100 50 0 0.8 1.2 1.5 2 2.5 3 3.4

Зураг 15. Аналоги-тоон хувиргуурын хэмжилт Оролтын түвшин /v/ 0,8 1,2 1,5 2 2,5 3 3,4 хүчдэлийн Хөрвүүлсэн тоон утга /2тоор/ 00110110 1001110 1100011 1111100 10011101 10111101 11011011 Хөрвүүлсэн тоон утга /10-таар/ 54 78 99 124 157 190 219

Аналоги дохиог тоон дохио болгон хөрвүүлэгч, контроллёр 2-ын схемийг үзүүлбэл:

21



Зураг 16. Аналоги-тоон хувиргуур бүхий хэлхээ Аналоги дохиог тоон дохио болгон хөрвүүлэгчид хөрвүүлж буй оролтын дохионд харгалзах гаралтын тоон дохио болох 8 бит дохиог үзвэл оролтын хүчдэл 1V-3.5V-ийн хооронд өөрчилөгдөж байхад гаралтын тоон утгын хамгийн их утга хамгийн бага утга 4 дахин зөрүүтэй байсан. ADC-гийн Vref-д потенциометр холбодог нь АDC-гийн харьцуулах хүчдэлийг тохируулах үүднээс өгсөн. Энд эсэргүүцлийн хэмжисэн утгыг хөрвүүлэх 2 сувагтаа 0,1-р сувагыг сонгон ашигласан. ADC-г ажиллуулах, өгөгдөлийг боловсруулах, моторыг удирдахдаа AТ бүлийн АТ89С51 микроконтроллёрыг ашигласан.

22



AТ АТ89С51 микроконтроллёр нь нийт 32 бит бүхий 4 порттой. Энд портыг сонгосон байдал нь: Автомат машинд нийт 5 мотор байгаа учраас чиглэлтэй удирдах үүднээс нэг моторт 2 порт ашиглана гэж үзээд нийт 10 бит ашиглана, аналоги дохиог тоон дохионд хөрвүүлэгчид 14 битийг ашиглана, анхны тохируулах шаардлага гарсан энд тохируулгыг гараас хийхийн тулд 4 товч тавиж өгсөн. Энд 4 битийг ашиглана. Нийт 28 битийг ашиглахаар болсон. Мөн энд портуудаа эсвэл оролт эсвэл гаралт маягаар сонгож болдог ба ингэж сонгосноор оролт, гаралттай ажиллахад ойлгомжтой хялбар болдог. Мөн энэ контроллёр нь өөрөө дотоод pull-up резистортой учир ледийг /микросхем/ асаах боломжтой. Ингэснээр үр дүнг шууд лед /гэрлэн диод/ асааж шалгах боломжтой. Зураг 17. Фоторезистор бүхий контроллёрын удирдлага.

2.2 Инфра улаан туяа бүхий зам дагадаг механизмИнфра улаан туяа нь өөрөө саадыг мэдрэх чадвар нь бараг тэг буюу нэвтрэх боломжгүй байдаг. Энгийн цонх силикон зэрэг гэрэл нэвтэлдэг зүйлийг нэвтэлж чаддаг. Зарим нэг германи, гели зэрэг бодисыг хүч нь суларсан байдалтайгаар нэвтэлж гардаг. Инфра улаан туяа нь ойх чадвар нь сайн. Илүү их цайвар бие дээр инфра улаан туяа нь илүү сайн ойдог. Бараан бие дээр ойлт нь муу. Энэ зарчимыг ашиглан би зам дагах боломжийг судаллаа. Энд инфра улаан туяаг судлах явцад хэд хэдэн асуудал үүсдэг. Энэ юу вэ гэвэл нөлөөлөх хүчин зүйлүүд юм. Инфра улаан туяанд гол нөлөөлдөг хүчин зүйл бол гэрлийн нөлөө. Инфра улаан туяа маань үзэгдэх гэрлийн спектороос /350-750нм/ их долгионы урттай нүдэнд үл үзэгдэх гэрлийн долгион юм. /750нм-ээс их долгионы урттай/

23



Зураг 18. Гэрлийн спектор долгионы уртаар Энд инфра улаан туяаг цацаад хүлээж авч ашигласан. Инфра улаан туяа нь мөн гадны гэрлийн нөлөөнд ордог. Учир нь гадны гэрлийн хамт нүдэнд үл үзэгдэх инфра улаан туяаны цацрагууд байдаг. Энэ цацраг нь хэмжиж буй үед нөлөө болж орж ирдэг. Үүнээс зайлсхийхийн тулд хаалт хийж өгсөн бөгөөд хаалтгүй үед хэт улаан туяаг цацаад хүлээн авах боломжтой байдаг. Дээрх асуудалыг шийдэхийн тулд өндөр давтамжтай инфра улаан туяаг цацаад хүлээн авч ашиглаж болно. Эсвэл модуляцилж инфра улаан туяаг цацаж болно. Мөн инфра улаан туяа нь хол цацагдахад сарниж алга болдог. Иймд ашиглаж буй инфра улаан туяа маань зайнаас хамаарч байна гэсэн үг. Инфра улаан туяа зайнаас хамаарч хэрхэн өөрчлөгдөхийг судаллаа. Энд зай хэтэрхий холдвол инфра улаан туяа суларсан байдлаар хүлээн авагчид мэдрэгддэг. Миний судалгаа болон туршилтаар хамгийн боломжтой цацалтын зай нь 1см байлаа. Зайнаас хамаарсан хамаарлыг хүснэгтээр үзүүлбэл: Зай /см-ээр/ Хүлээн /вольтоор/ 0.5 1см 1.5 2 2 3 2 1.2 Мөн инфра улаан цацрагыг хэлхээнд байрлуулахад хэд хэдэн шаардлага гарч ирсэн. Инфра улаан цацраг ядаж 2 хүлээн авагч нэг зам дээр орших хэрэгтэй. Энд авагчаас хүлээн авсан хүчдэл

24



олныг байрлуулах боломж байгаа боловч инфра улаан цацрагийн хүлээн авагч дамжуулагч хоёрын хоорондын зай хэтэрхий ойр байвал нэг нь нөгөөдөө нөлөөлөх учир хоорондын зайг 1см байхаар сонгон хэрэглэв.

Зураг 19. Инфра улаан туяа бүхий хэлхээний угсарсан байдал. Температур ихсэх буюу нэмэгдэх тусам долгионы урт нь ихэсдэг нь нотлогдсон байдаг. Автомат сиситемийн хувьд ойлтын хууль ашиглан зам дагахыг ашигласан нь илүү үр дүнтэй байсан. Учир нь зам нь өөрөө ногоон болон цагаан гэсэн хоёр хэсгээс тогтдог ба цагаан дээрх туяа маань илүү сайн ойно. Ногоон талбай дээрх инфра улаан туяа маань цагааныг бодвол шингэдэг болхоор гэрлийн эрчим нь суларч ойлт багатай байдаг. Зам дагах боломжийг судлахын тулд зайлшгүй нэлээд хэдэн хэмжилтийг хийх шаардлагатай байсан. Энэ гарч байсан хүндрэлтэй асуудал бол инфра улаан туяаны хүлээн авагч гадны гэрлийн нөлөөнд орж гэрлийн нөлөөний улмаас янз бүрийн утга авдаг. Иймд хаалт хийж өгч гадны гэрлийн нөлөөг дарсан. Энд өөрчилөгдөх хүчдэлийн янз бүрийн утганд зориулан 2 янзаар зам дагах боломжийг судаллаа. 1. Инфра улаан туяаг цацаад хүлээн аваад хүлээн авсан дохиогоо аналоги дохиог тоон дохио руу хөрвүүлэгчийг ашиглан хөрвүүлж авсан дохиогоо микроконтроллёр 89с51 ашиглан програмчилж зам дагана.

25



2. Инфра улаан туяаг цацаад хүлээн аваад хүлээн авсан дохиогоо потенциометр эсвэл үйлдэлийн өсгөгч, харьцуулагч ашиглан төвшинөөр буюу +5, 0В байхаар оролтонд хүлээн авч зам дагуулав. Гадны гэрлийн нөлөөг дарах хамгийн оновчтой арга бол цацаж буй дохиог өндөр давтамжтай цацаад хүлээн авах хэрэгтэй юм. Өндөр давтамжтай цацсанаар үзэгдэх гэрлийн болон бусад гэрлийн нөлөөг дарах боломжтой. Миний сонгосон инфра улаан туяаны хүлээн авагч болон цацагч өөрөө өндөр давтамжинд ажиллах боломжгүй байснаас өндөр давтамжаар цацаж ашиглаагүй болно. Инфра улаан туяаг цацахад зориулсан янз бүрийн бэлэн өндөр давтамжтай болгож кодолдог чип /микросхем/ байдаг. Жишээ нь: SAA3010. Миний сонгосон чип нь параллель болон сериалаар өгөдөлийг хүлээн авч сериалаар дамжуулах боломжтой үнэ хямд, олдоц ихтэй чип /микросхем/ юм. Инфра улаан туяаг цацахад ашиглаж буй хамгийн гол давтамж нь 40кГц байдаг. Үүнийг ашиглавал илүү тохиромжтой хялбар болно.

Зураг 20. Зам хайх механизм

Инфра улаан туяаг цацаад хүлээн авч хэмжихэд хүлээн авагчаас ирсэн утга нь ямар бие дээрээс ойж байгаагаас мөн ямар зайнаас тусгаж байгаагаас мөн гадны гэрлийн нөлөөнөөс үүсч ямар утгатайг болж байгааг хэмжсэн. Гэрлийн нөлөө багасгадаг хаалт хийгээд үүний дараа гаралтын хүчдэлийг 2 янзаар хэмжилээ.

26



1. Хүлээн авагчаас хүлээж авсан аналоги утгаа хэмжиж аваад тэр утгаа аналоги дохиог тоон дохио болгон хөрвүүлэгч ашиглан хөрвүүлж боловсруулалт хийв. Хаалттай үед шууд хүлээн авсан аналоги утгаа хэмжихэд 3-4в-ийн хооронд хэлбэлзэж байлаа. Зураг 21. Блок диаграм

2. Инфра улаан туяаны хүлээн авагчаас хүлээж авсан утгаа харьцуулагч LM339 ашиглан харьцуулж 0 юм уу +5В гаргаж байхаар утгыг хэмжиж харьцуулагчийн оролтонд өгсөн. Зураг 22. Инфра улаан туяа бүхий зам мэдрэгчийн байралсан схемийг үзүүлэв.

Инфра улаан туяаны үүсгүүр болон хүлээн авагчийн хэсэг нь үүсгүүрээс цацсан инфра улаан туяаг хүлээн авагч хүлээн аваад цааш нь харьцуулагч эсвэл аналоги-тоон хувиргуур руу өгөгдөлийг дамжуулна.

27



Зураг 23. LM339 бүхий Харцуулагчийн хэсэг Харьцуулагч оролтууд дахь утгуудаа хооронд нь харьцуулаад эсвэл +5В, эсвэл 0В байхаар гаргана. Үүнийг удирдлагын хэсэг буюу микроконтроллёрын хэсэгт өгч боловсруулалт хийнэ.

Зураг 24. блок диаграм Аналоги дохиог хөрвүүлэгчийг ашиглаж байгаа үед тохиромжтой утгыг хэмжиж авах зайлшгүй шаардлагатай болсон. Энэ нь анхны хэмжилтийг сайн хэмживэл олон давуу талтай. Илүү сайн хэмжиж авах боломжтой. Дувтагдалтай тал нь програмчилахад төвөгтөй. Харьцуулагч ашиглаж байгаа үед хэмжиж авах утга нь нарийвчилал муутай боловч сайн тохируулж хэмжисэн тохиолдолд хамгийн хялбар юм.

2.3 Хөдөлгөөн мэдрэгчИнфра улаан туяаны мэдрүүрүүд нь өнөөдөр дохиоллын системийн үндсэн төхөөрөмжид хамгийн их хэрэглэгддэг. Инфра улаан туяаны мэдрүүрүүдийг хөдөлгөөн мэдрэгчид гэдэг боловч тэдгээр нь үнэндээ дангаараа хөдөлгөөн илрүүлдэггүй. Инфра улаан туяаны илрүүлэгчид нь ямарч энерги цацруулдаггүйгээрээ тэдний өмнөх үеэс ялгаатай.

28



Тэдгээр нь хатуухан хэлхэд хүлээн авагчид юм. Урилгагүй зочины биеийн халууныг xmeter гэнэ. Инфра улаан туяаны илрүүлэгч жирийн хугцаанд талбайг ажиглаж орчны хэвийн температурыг юмуу энэ талбай дахь инфра улаан туяаны энергийн төвшинүүдийг бүртгэдэг. Энэ талбайд амьд биет орж ирвэл инфра улаан туяаны энергийн төвшинд шинэ өөрчлөлт орж дохиолол дугарах нөхцөлийг бүрдүүлдэг. Инфра улаан туяаны илрүүлэгчидийн ихэнх хэсэг нь зөвхөн тасалгаанд ашиглагддаг. Хэдий тийм боловч зарим инфра улаан туяаны идэвхгүй илрүүлэгчид гадаа ч хэрэглэгдэнэ. Сүүлийн үеийн инфра улаан туяаны илрүүлэгчид нь зарим тохиолдолд дохиоллын нөхцөлгүй болон хамгаалагдсан талбайд бодитоор хүн халдах хоёрын хоорондохыг ялган шинжилгээ хийхийг зөвшөөрсөн микропроцессорын технологийн дэвшилийг шаардах болсон. Дулаан ялгаруулдаг томоохон биеүүд бүгд инфра улаан туяаны цацраг ялгаруулах бөгөөд үүнд амьтад 9.4м дотор цацраг нь хамгийн сайн тархдаг. Хүний бие бас үүнд орно. Боловсруулсан силиконы хавтанцар нь гадны нөхцөлд ус нэвтрэхгүй маш сайн инфра улаан туяаны цонх болдог. Түүнчлэн үзэгдэх гэрлийн мужид гэрлийг шүүхэд нэмэртэй. Инфра улаан туяаны мэдрэгчийг хийхэд талст материалыг ашиглах бөгөөд уг материалыг инфра улаан туяаны цацрагыг орлох халуун нөхцөлд байлгахад өнгөц цахилгаан цэнэг үүсгэнэ. Талстад хүрэх цацрагийн хэмжээ өөрчилөгдөхөд цэнэгийн хэмжээ мөн өөрчилөгдөх бөгөөд түүнийг мэдрэгчид суурилуулсан ФЭТ төхөөрөмжөөр хэмжинэ. Мэдрэгч элементүүд нь маш өргөн хүрээнд цацрагыг мэдрэх тул төхөөрөмжинд хүний биеийн цацрагийг хамгийн сайн мэдрэх 8-14нм-т орох цацрагыг хязгаарлах зорилгоор шүүх цонх байрлуулсан. PIR мэдрэгч нь Чичиргээ температурын өөрчилөлт нарны гэрлийг мэдрэхгүй байхаар зохион байгуулагдсан байдаг. Мэдрэгчийн өмнүүр өнгөрөх бие эхний элементийг идэвхжүүлэх бөгөөд өөр хүчин зүйлүүд хоёр элементэд хоёуланд нь нөлөөлсөнөөр идэвхжил сарнихгүй бол хоёр дахь элемент удаалан идэвхжинэ. Мэдрэгч шон 1,2ийг босоо тэгш хавтгай дээр байрлуулсан үед цацраг үүсгэж байгаа бие мэдрэгчийн

29



өмнүүр ташуу байдлаар өнгөрөх ёстой ба ингэснээр элементүүд ээлж дараалсан байдлаар IR-т мэдрэгдэнэ. Перо электрон мэдрэгч нь талст материал дээр хийгдсэн бөгөөд инфра улаан туяанаас гарах халуун гэрэлд цохиулахад гадаргууд цахилгаан өөрчилөлт үүсдэг. Тодорхой хэмжээний туяа талстыг мөргөж өөрчилсөнөөр мөн тодорхой хэмжээний өөрчилөлт нь ФЭТ гэгдэх мэдрэмтгий багажны мэдрэгчид хүрч хэмжигдэнэ.

Зураг 25. Ердийн хэлбэр. ХУТ - хэт улаан туяа ИХУТ - идэвхгүй хэт улаан туяа -200С - +700С -300С - +800С 3 - 10В

Ажиллагааны нөхцөлАжиллах температур Хадгалах температур Ажиллах хүчдэл

Цахилгааны болон гэрлийн үзүүлэлтЭлементүүдийн хоорондох гаралтын харьцаа 15% max Спектрийн хариу тодорхойлогдсон Шүүлтүүрийн давхарга ДамжуулалтТэмдэг Idd Min Ердийн 0.2 Max 0.5

1Гц-д шүүлтүүрээр

7-14мм цахиур >70%Хэсэг мА

7-14 µ м хязгаартТайлбар Хэрэглэх гүйдэл (1)

30

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004VSSA IVSSA -3.6 -4 -4.4 2.0 В мА

Б.МягмарнаранVDD-д хамаарагдана. Буурах боломж

Мэдрүүрийн элементүүд нь инфра улаан туяаны илүү өргөн хязгаарт мэдрэмтгий бөгөөд ердийн ФЭТ-ийн сүүлчийн хөл хоёр нь 100КОмын эсэргүүцлээр дамжин газардаад, мөн хоёр шатны өсгүүр рүү орж хэлхээнд дохио өгнө. Хоёр каскадын шат тус бүр нь 100-10000 хүртэл өсгөнө. өсгүүр нь 10Гц-ээс доош өндөр давтамжийн шуугиан үл хүлээн авах хүртэл жирийн давтамжын зурваст хязгаарлагдана. Мөн энэ нь мэдрүүрийн гаралтын дохионы эерэг ба сөрөг шилжилтүүдэд хоёуланд нь хариу өгч цонхны жишүүрээр зөвшөөрнө. RE200B мэдрүүрт хоёр мэдрэмтгий элемент байдаг. Энэ нь хувьсах хүчдэлд холбогддог. Энэ арга зам нь нарны гэрэл температурын өөрчилөлт доргилт зэрэгийг дохионуудад нөлөөлөхийг болиулдаг. Мэдрүүр идэвхтэй үед түүний өмнүүр биет өнгөрөхөд эхнийх нь идэвхжих бөгөөд дараа нь бусад элемент идэвхжинэ. Тэгэхэд бусад эх үүсвэрүүдэд хоёр элементэд нэгэн зэрэг нөлөөлнө. Туяаны эхлэл хэвтээ чигт мэдрүүрийг хөндлөн өнгөрхөд хэвтээ хавтгай дахь мэдрүүрийн нэг болон хоёрдугаар хөлнүүдийн элементүүд нь дэс дараалан инфра улаан туяаны эхлэлийг илрүүлнэ.

31



Зураг 26. Хэт улаан туяаг хэрхэн илрүүлэх нь. Дээрх зурагт RE200B-ийн цахилгааны тодорхойлолт болон түүний TO5 хайрцгыг дэлгэн үзүүллээ. Гадаад линзгүйгээр харууллаа. Илрүүлэгчээс ирсэн дохио нь маш бага 10-30Мв дохио байсан ба үүнийг хангалттай өсгөх үүднээс үйлдэлийн өсгөгчөөр 2 шаттайгаар өсгөж TTL дохио болгож авсан. Илрүүлэгчээс хүлээж авсан пульсыг ашиглаж хийхээр зорисон ажил бол автомат машин робот нь замаа дагаад явж байгаа тохиолдолд хүн юм уу амьд биет ойртсон үед автомат машин биетийг мэдэрч мөргөхгүйн тулд зогсох, тухайн биет холдтол хүлээх боломжтой ухаалаг робот хийхийг зорилоо энэ боломжыг ашигласнаар өөрийгөө гэмтээхгүй мөн тухайн биетийг мөргөхгүй байх боломжтой. Дараах схемийг угсарч шалгаж үзсэн.

Зураг 27. Хөдөлгөөн мэдрэгчийн схем 32



Энд хөдөлгөөн мэдрэгч дохиоллын системийн угсарч хийсэн зурагыг хавсаргав. Мэдрэгчийн хэсэг дээр инфра улаан туяа хүлээн авагч PIR320-ийг үзүүлэв. Контроллёрын хэсэгт ашигласан контроллёр 89С2051 болон үйлдэлийн өсгөгч LM324, тоон эргүүлэгч HEF4010-ыг үзүүлэв. Мэдрэгчээс хүлээн авсан пульсыг үйлдэлийн өсгөгч LM324 ашиглан 2 шаттайгаар өсгөсөн. Удирдлагын хэсэг буюу микроконтроллёрын хэсэгт өгч боловсруулалт хийв. Энд мэдрэгчээс 0, эсвэл +5В ирнэ. Хэрэв амьтан болон хүн мэдрэгчид мэдрэгдвэл гаралтандаа 0В гарч байхаар эргүүлэгч HEF4010-ыг угсарсан. HEF4010 нь мөн мэдрэгч мэдрээд дохиолол үүсгэж чанга яригчын оролтонд өгөх синусойд дохионы үүсгүүр болгон ашигласан. Энд ашигласан трансформатор нь микроконтроллёрын портноос гарч байгаа бага чадлын утгыг чанга яригчид өгөхийн тулд өсгөж өглөө. Энд ашиглаж буй PIR мэдрэгч нь хүн болон томоохон биетийг мэдэрсэнээр маш бага 10-30мВ-ын пульс гаргаж байдаг. Үүнийг нь шууд ашигласан тохиолдолд өөрийн шум ихтэйгээс болж мэдрэгч хүнийг мэдэрсэн мэтээр хуурамч дохиолол үүсгэж байсан. Үүнийг шүүх зорилгоор оролтын утганд шүүлтүүр маягаар конденсатор ашиглан оролтын утгыг шүүсэн. Мөн энд хэмжиж инфра улаан туяаны мэдрэгчид мэдрэгчийн утгыг сайжруулах үүднээс гадуур нь Фрезнэлийн линзийг тавиж өгдөг. Энэ линз нь цуглуулагч линзний нэг төрөл бөгөөд хүнээс ялгарах инфра улаан туяаг цуглуулж илүү сайн илүү холоос мэдрэх боломжийг олгодог.

2.4 Дүрсийн камерКамерыг судлахад хэд хэдэн зүйлийг зайлшгүй мэдэх шаардлагатай болсон. Камера маань өөрөө дүрсийг яаж боловсруулдаг, аналоги камерын өгөгдөл яаж явагддаг зэрэгийг мэдэх зайлшгүй шаардлагатай болсон. Аналоги дохионы гаралтын сигнал нь видео дохионы стандартад нийцсэн байдаг. Тэгэхээр видео дохионы бүтцийг судлах шаардлагатай болсон. Нэг кадр нь зүүнээс баруун, дээрээс доош чиглэлтэй дүрслэгдэнэ. Дэлгэц шинэчилэх хугацаа нь 30frame/sec байхад дэлгэц шинэчилэгдэж байгааг хүний нүд ажиглаж чадахгүй. Энэ үзэгдэлд үндэслэн Video scanning хийдэг. Зурагын frame нь 2 field-д хуваагдана. Нэг нь зөвхөн сондгой дугаартай мөрүүдийг харин хоёр дахь нь тэгш дугаартай мөрүүдийг агуулна. Тиймээс дэлгэц нь 60field/sec хугацаанд шинэчилэгдэнэ. Мэдээж энэ шинэчилэх ажиллагаа нь хүний нүдэнд ажиглагдахгүй. Аналоги видео дохио нь нилээд нарийн

33



нийлмэл бүтэцтэй дохио юм. Энэ дохио нь хэд хэдэн хэсгүүдээс тогтно. Үүнд видео нь босоо ба хэвтээ синхрончилох пульс, нэг дохио руу нэгтгэх дохио зэргээс тогтоно. Биетийг илрүүлэх танихын тулд зайлшгүй дээрх нийлмэл нарийн бүтэцтэй аналоги дохиог хөрвүүлж авч боловсруулах шаардлагатай болсон. Энэ ажиллагаа нь нилээд нарийн бөгөөд өндөр хурд шаарддаг нь хүндрэлтэй болдог. Үүнд зориулсан өндөр хурдтай аналоги-тоон хувиргуур болон микроконтроллёр шаардлагатай. Ингэж хөрвүүлж авч чадсанаар бусад мэдрэгчийг бодвол илүү давуу талтай ч камер болон өндөр хурдтай аналоги-тоон хувргуур, микроконтроллёр нь өндөр үнэтэй олдоц муутай учраас судлав.

Зураг 28. Аналоги камерын гаралтын дохиог үзүүлэв. Энд нэг мөр аналоги камерын синхрон дохионы пульсыг үзүүлэв. Энд синхрон дохио ба түүний толгой мэдээлэл, төгсгөл заагч нэг мөрийн уртыг үзүүлэв. Энд нэг мөр мэдээлэлд орох хэвтээ синхрон дохиог оруулав.

34



2.5 Харьцуулсан судалгааСудалгааны ажлаараа би инфра улаан туяа, камер, фоторезистор болон бусад мэдрэгчийг судлаж зарим нэг дээр туршиж шалгаж үзэв. Эдгээрт тус тусад нь өөр өөрийн гэсэн давуу болон дутагдалтай талууд байлаа. Эдгээрээс дурдвал фоторезистор ашиглаж байгаа үед фоторезисторын эсэргүүцлийн утгын өөрчлөлтөнд харгалзах гаралтын хүчдэлийн зөрөө их байсан нь нарийвчилал сайн болох давуу талтай байлаа. Дутагдалтай тал нь хаалт сайн хийгээгүй тохиолдолд үзэгдэх гэрлийн нөлөөнд орохдоо амархан. Хаалт хийсэн тохиолдолд тогтмол гэрлийн үүсгүүрийг хийж өгөх шаардлагатай. Мөн инфра улаан туяаны үүсгүүртэй харьцангуй үнэ өндөр. Камер ашиглаж байгаа үед дүрс болон өнгийг илүү сайн нарийн таних боломжтой. Энэ нь бусад мэдрэгчээс хамаагүй давуу боловч камерын өөрийн өртөг өндөр, мөн камер ашиглаж байгаа тохиолдолд түүнд зориулан ашиглах чип /микросхем/ үнэтэй, мөн програм хангамжыг гүйцэтгэхэд төвөгтөй зэрэг хүндрэлтэй асуудалтай байсан. Инфра улаан туяа ашиглаж байхад хамгийн хүндрэлтэй асуудал нь инфра улаан туяаны үүсгүүр болон хүлээн авагчын хамгийн зөв зохистой байрлуулах хэрэгтэй. Учир нь инфра улаан туяаны үүсгүүр өөр нэг инфра улаан туяаны үүсгүүртэй ойролцоо байралсан тохиолдолд нэг нь нөгөөдөө нөлөөлөх муу талтай. Обьект илрүүлэхэд ашиглаж буй төхөөрөмж элементээс, нарийвчилал, найдвартай эсэхээс хамаарч үнэ өртөгийн хувьд өөр өөр байсан. Энд ашигласан зүйлсийг үнийн хувьд харьцуулалт хийвэл: Юугаар хийсэн болох Фоторезистороор мэдрэх Ашигласан зүйлс ADC0809 Фоторезистор /4 ширхэг/ LM324 өсгөгч ADC бүхий инфра АТ89С51 ADC0809 5000 төгрөг 5000 төгрөг 12900 төгрөг улаан туяаны мэдрэгч үйлдэлийн 500 төгрөг Ширэхгийн үнэ 5000 төгрөг 5000 төгрөг 1 ширхэг нь 4euro Нийт үнэ 30500 төгрөг зам АТ89С51

35

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004 Инфра улаан туяаны 300 төгрөг үүсгүүр Инфра улаан туяаны хүлээн авагч LM324 өсгөгч Харьцуулагч бүхий АТ89С51 инфра мэдрэгч улаан туяаны Харьцуулагч LM339 үүсгүүр Инфра улаан туяаны хүлээн авагч 5000 төгрөг 800 төгрөг 300 төгрөг үйлдэлийн 500 төгрөг 300 төгрөг


8200 төгрөг

Инфра улаан туяаны 300 төгрөг

Програм хангамжийн хувьд харьцуулагч бүхий инфра улаан туяагаар зам мэдрэх бол хамгийн хялбар нь байсан.. Учир нь бусад нь аналоги дохиог тоон дохио болгон хөрвүүлэгч ашигласан учраас түүнийгээ програмчилж өгөх хэрэгтэй байдаг. Харьцуулагч бүхий инфра улаан туяаны мэдрэгч нь хамгийн хялбар, 0 эсвэл +5в гэсэн утга орж ирдэг үүнийг шууд шалгаж ашиглахад хамгийн тохиромжтойн дээр микроконтроллёрын порт хэмнэх боломжтой болсон. Инфра улаан туяаг хүлээн аваад аналоги-тоон хувиргуур ашигласан тохиолдолд нарийвчилал сайн болдог хэмжиж харьцуулж байгаа утгаа бит битээр нь хэмжих боломжтой. Энгийн мэдрэгчүүд ашиглаж байгаа үед хаана ашиглах вэ? Гэдэгт гол асуудал оршино. Хамгийн тохиромжтой газар байрлуулсанаар биетийг мэдрэх боломж нэмэгдэхээс гадна найдвартай мэдэрсэнээр өөрийгөө машинаа ч гэмтээхгүй ашиглах боломжтой бөгөөд шууд дарагддаг механик мэдрэгч ашигласан нь хамгийн хялбар бөгөөд үнийн хувьд хамгийн хямд нь байсан.

36



ДүгнэлтАвтомат хөдлөгч системийн хувьд биетийг мэдрэх, зам дагах гол асуудал байдаг билээ. Өмнөх жилүүдийн курс, дипломын ажлуудаар судалгаа болон гүйцэтгэл хийгдэж байгаагүй шинэлэг сэдэв болсон, дан ганц мэдрэгчийг бус хэд хэдэн мэдрэгчийг харьцуулан цогц системийн хувьд судалж боловсруулсан нь ажлын ач холбогдлыг нэмэгдүүлэх нь тодорхой. Инфра улаан туяа болон фоторезистортой танилцаж түүнийг ашигласан програм хангамж болон техник хангамжийг гүйцэтгэсэн. Ажлын хүрээнд: 1. Инфра улаан туяаг ашигласан харьцуулагч бүхий зам мэдрэгч 2. Инфра улаан туяаг ашигласан аналоги-тоон хувиргуур бүхий зам мэдрэгч 3. Фоторезистор бүхий үзэгдэх гэрлийн тусламжтайгаар замыг мэдрэгч 4. Тасалгаа болон автомат системд зориулсан томоохон биет, хүнийг мэдрэгч, хялбар дохиоллын системийг хийв. Мөн эдгээрийг судалсанаар автомат системийн хувьд ямар мэдрэгч ашиглавал илүү зохимжтой болон, ямар аргаар зам дагахад боломжтой, найдвартайг судлав. Энд ашиглаж буй элементээс хамаарч хэд хэдэн янзаар сайжруулж ашиглах боломжтой. Инфра улаан туяа ашигласан үед үүсгүүрээс дохиог тодорхой давтамжтайгаар цацна. Хүлээн авагч нь зөвхөн тухайн давтамжтай дохио хүлээн авснаар гадны инфра улаан туяаг хүлээн авахгүй болно. Энд хаалт хийх шаардлагагүйгээс гадна инфра улаан туяа нь гэрлийн үүсгүүр ашигладаггүйгээрээ давуу талтай. Эдгээр мэдрэгч бүхий хэлхээг цаашид өөр хэрэглээнд шууд авч ашиглах боломжтой болсноороо сайн болсон. 37



Хавсралт1. Инфра улаан туяаг ашиглан аналоги-тоон хувиргуур бүхий зам дагагчийн 89С51ийн ASM дээр бичсэн Микроконтроллёрын програм.limn equ 5Oh rmin equ 51h lmax equ 52h rmax equ 53h laa equ 54h raa equ 55h carry equ 60h carryl equ 61h carry2 equ 62h carry3 equ 63h left equ r6 right equ r7 leftl equ r4 rightl equ r5 gpoint equ r3 lpos equ 64h rpos equ 65h lposl equ 66h rposl equ 67h gpos equ 68h ga equ 69h gmin equ 70h gmax equ 71h val equ 72h ; tol EQU P3.2 ; to2 EQU P3.3 to3 equ p3.6 to4 equ p3.7 elk equ p0.7 ale equ pO.3 oe equ pO.6 st equ pO.4 eoc equ pO.5 org Oh jmp Main org lOOh Main: mov sp,#30h Good: mov p2,#44h jnb to3,start jnb to4,tohiruulga jmp Good start: lcall delay mov p2,#66h ; jnb to2,go jnb to3,show_min jnb to4,show_max jmp start show_min: lcall delay mov p2,lmin show_mi: jnb to3,go

38

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004ljmp show_mi show_max: lcall delay mov p2,lmax show_ma: jnb to3,go ljmp show_ma go:


ljmp gow tohiruulga:

mov p2,#33h ljmp gow tohiruulga: mov p2,#33h jnb to3,save_min jnb to4,save_max jmp tohiruulga save_min: lcall delay save_minl: ; lcall delay lcall clock call sel_l lcall convert mov lmin,a lcall clock call sel_r lcall convert mov rmin,a lcall clock call sel_g lcall convert mov gmin,a mov p2,lmin ; jnb to3,tohiruulga jmp save_minl save_max: lcall delay save_maxl: ; lcall delay call clock call sel_l call convert mov lmax,a call clock call sel_r call convert mov rmax,a call clock call sel_g call convert mov gmax,a mov p2,lmax ; jnb to4,tohiruulga jmp save_maxl complete: lcall delay mov rO,lmin mov rl,lmax call average mov laa,a mov rO,rmin mov rl,rmax call average mov raa,a mov rO,gmin mov r1,gmax call average mov ga,a mov p2,#77h ljmp Good gow: mov p2,#0 gol: lcall clock call sel_l lcall convert mov left,a lcall clock

39

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004call sel_r lcall convert mov right,a lcall clock call sel_g lcall convert mov gpoint,a lcall position utgal: mov a,gpos cjne a,#l,check_l jmp forwardl check_l: mov a,lpos cjne a,#l,check_r jmp rleftl check_r: mov a,rpos cjne a,#1,rrightl jmp back forwardl: ljmp forward rrightl: ljmp rright rleftl: ljmp rleft back: ljmp backs convert: lcall clock setb ale lcall clock clr ale setb st lcall clock clr st con: lcall clock jb eoc,con conl: lcall clock jnb eoc.conl setb oe mov a,pi clr oe mov rO,a rlc a mov carry,c rlc a mov carryl,c rlc a mov carry2,c mov carry3,carry2 mov carry2,carry mov carry,carry3 mov c,carry3 rrc a mov c,carryl rrc a mov c,carry rrc a mov rl,a mov rl,a rrc a ;1 mov rO,a mov a,rl rlc a mov rl,a mov a,rO rrc a ;2 mov rO,a mov a,rl rlc a mov rl,a mov a,r 0 rrc a ;3 mov rO,a mov a,rl rlc a mov rl,a mov a,rO rrc a ;4


40



mov rO,a mov a,r1 rlc a mov r1,a mov a,rO rrc a ;5 mov rO,a mov a,rl rlc a mov rl,a mov a,rO rrc a ;6 mov rO,a mov a,rl rlc a mov rl,a mov a,rO rrc a ;7 mov rO,a mov a,rl rlc a mov rl,a mov a,rO rrc a ;last mov rO,a mov a,rl rlc a ret average: mov a,rO clr c rrc a mov rO,a mov a,rl clr c rrc a mov rl,a mov a,rO add a,rl ret sel_l: clr pO.O clr pO.1 clr p0.2 ret sel_r: setb pO.O clr pO.l clr p0.2 ret sel_g: clr pO.O setb pO.l clr p0.2 ret sel_u: setb pO.O setb pO.l clr p0.2 ret ;********************* machine haana bgaag togtooh function ********************** .************* return value : rO=left rl=right **************** ; ************* (min)___o___(a)___1___(aa)___2___(aaa)___3___(max) **************** position: check_left: clr c mov a,laa subb a,left jnc nextl mov lpos,#l ajmp check_right nextl: mov lpos,#3 ajmp check_right check_right: clr c mov a,raa subb a,right jnc next2 mov rpos,#1 ljmp check_leftl next2:

41

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004mov rpos,#3 ljmp check_leftl check_leftl: clr c mov a,laa subb a,leftl jnc next3 mov lposl,#1 ajmp check_rightl next3: mov lposl,#3 check_rightl: clr c mov a,ga subb a,gpoint jnc next4 mov gpos,#1 ret next4: mov gpos,#3 ret forward: mov p2,#14h ljmp gol backs: mov p2, #28h ljmp gol rright: mov p2,#4h ljmp gol rleft: mov p2,#10h ljmp gol dright: mov p2,#24h ljmp gol dleft: mov p2,#18h ljmp gol clock: setb elk nop nop nop nop nop nop clr elk ret Delay: mov r0,#0fh del2: mov rl,#0ffh del: dec rl cjne Rl,#0,del dell: dec rO cjne r0,#0,del2 ret =nd


2. Инфра улаан туяаг ашигласан харьцуулагч бүхий зам дагагчийн 89С51-ийн ASM дээр бичсэн Микроконтроллёрын програм.org Oh jmp Main org lOOh Main: mov sp,#30h Good: mov p2,#4 4h jnb to3,start jnb to4,tohiruulga

42

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004jmp Good start: lcall delay mov p2,#66h ; jnb to2,go jnb to3,show_min jnb to4,show_max jmp start show_min: lcall delay mov p2,lmin show_mi: jnb to3,go ljmp show_mi show_max: lcall delay mov p2,lmax show_ma: jnb to3,go ljmp show_ma go: ljmp gow tohiruulga: mov p2,#33h jnb to3,save_min jnb to4,save_max jmp tohiruulga save_min: lcall delay save_minl: ; lcall delay lcall clock call sel_l lcall convert mov lmin,a lcall clock call sel_r lcall convert mov rmin,a lcall clock call sel_g lcall convert mov gmin,a mov p2,lmin ; jnb to3,tohiruulga jmp save_minl save_max: lcall delay save_maxl: ; lcall delay call clock call sel_l call convert mov lmax,a call clock call sel_r call convert mov rmax,a call clock call sel_g call convert mov gmax,a mov p2,lmax ; jnb to4,tohiruulga jmp save_maxl complete: lcall delay mov rO,lmin mov rl,lmax call average


43

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004mov laa,a mov rO,rmin mov rl,rmax call average mov raa,a mov rO,gmin mov rl,gmax call average mov ga,a mov p2,#77h ljmp Good jow: mov p2,#0 go1: lcall clock call sel_l lcall convert mov left,a lcall clock call sel_r lcall convert mov right,a lcall clock call sel_g lcall convert mov gpoint, a lcall position itgal: mov a,gpos cjne a,#l,check_l jmp forwardl check_l: mov a,lpos cjne a,#l,check_r jmp rleftl check_r: mov a,rpos cjne a,#l,rrightl jmp back forwardl: ljmp forward rrightl: ljmp rright rleftl: ljmp rleft back: ljmp backs convert: lcall clock setb ale lcall clock clr ale setb st lcall clock clr st on: lcall clock jb eoc,con conl: lcall clock jnb eoc,conl setb oe mov a,pi clr oe mov r0,a rlc a mov carry,c rlc a mov carryl,c rlc a mov carry2,c mov carry3,carry2 mov carry2,carry


44

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004mov carry,carry3 mov c,carry3 rrc a mov c,carryl rrc a mov c,carry rrc a mov rl,a mov rl,a rrc a ;1 mov rO,a mov a,rl rlc a mov rl,a mov a,r0 rrc a ;2 mov r0,a mov a,r1 rlc a mov rl,a mov a,rO rrc a ;3 mov rO,a mov a,rl rlc a mov rl,a mov a,rO rrc a ;4 mov rO,a mov a,rl rlc a mov r1,a mov a,rO rrc a ;5 mov rO,a mov a,rl rlc a mov rl,a mov a,rO rrc a ;6 mov rO,a mov a,rl rlc a mov rl,a mov a,rO rrc a ;7 mov rO,a mov a,r1 rlc a mov rl,a mov a,rO rrc a ; last mov rO,a mov a,rl rlc a ret iverage: mov a,rO clr c rrc a mov rO,a mov a,rl clr c rrc a mov rl,a mov a,rO add a,rl ret sel_l: clr pO.O clr pO.l clr p0.2 ret


45



sel_r: setb pO.O clr pO.l clr p0.2 ret sel_g: clr pO.O setb pO.1 clr p0.2 set sel_u: setb pO.O setb pO.l clr p0.2 ret .********************* machine haana bgaag togtooh function ********************** .************* return value : rO=left rl=right **************** .*♦*********** (min)___o___(a)___1___(aa)___2___(aaa)___3___(max) **************** position: check_left: clr c mov a,laa subb a,left jnc nextl mov lpos,#1 ajmp check_right nextl: mov lpos,#3 ajmp check_right check_right: clr c mov a,raa subb a,right jnc next2 mov rpos,#l ljmp check_leftl next2: mov rpos,#3 ljmp check_leftl check_leftl: clr c mov a,laa subb a,leftl jnc next3 mov lposl,#l ajmp check_rightl next3: mov lposl,#3 check_rightl: clr c mov a,ga subb a,gpoint jnc next4 mov gpos,#1 ret next4: mov gpos,#3 ret forward: mov p2,#14h ljmp gol backs: mov p2,#28h ljmp gol rright: mov p2,#4h ljmp gol rleft: mov p2,#10h ljmp gol right: mov p2,#24h ljmp gol left:

46

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004mov p2,#18h ljmp gol lock: setb elk nop nop nop nop nop nop clr elk ret Delay: mov r0,#0fh Iel2: mov rl,#0ffh iel: dec rl cjne Rl,#0,del iell: dec rO cjne r0,#0,del2 ret ;nd Left equ p3.2 eight equ p3.4 jpoint equ p3.3 lulz equ p3.5 lol equ p3.6 eo2 equ p3.7 org Oh jmp Main org lOOh main: mov sp,#30h good: mov p2,#44h jnb tol,start jmp Good start: jb gpoint,forward jb left,rright jb right,rleft jmp backs forward: mov p2,#14h ljmp start backs: mov p2,#28h ljmp start rright: mov p2,#4h ljmp start rleft: mov p2,#10h ljmp start rright: mov p2,#24h ljmp start ileft: mov p2,#18h ljmp start end


3. Хөдөлгөөн мэдрэгчийн 89С2051 дээр бичсэн програмын эх код.button equ p3.2 Led equ p1.6 sensor equ p1.5

47

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004alarms equ p1.7 qw equ p1.4 org 0h jmp Main org 50h main: mov sp,#3Oh jmp alarm gol: setb led jnb button,start jmp Gol Start: clr led call delay jb sensor,$ ; setb sensor alarm: jnb button,h2 ;stop setb alarms call dell clr alarms call dell jmp alarm h2: setb alarms ; call delayl jmp main delay: mov rO,#0fh again: mov rl,#0ffh djnz rl,$ againl: mov r2,#0ffh djnz r2,$ djnz rl,againl djnz rO,again ret dell: mov rl,#0ffh djnz rl,$ ret Delayl: mov r0,#0dh ag: mov rl,#0ffh djnz rl,$ agl: mov r2,#0ffh djnz r2,$ djnz rl,agl djnz rO,ag ret end


1. Фоторезистор ашигласан аналоги-тоон хувиргуур бүхий зам дагагчийн 89С51-ийн програмын эх код.la equ 70h ra equ 71h

al equ 72h al equ 73h pos equ 74h pos equ 75h posl equ 76h posl equ 77h r al equ 78h iair equ 79h ihleh equ 7ah left equ r6 right equ r7 leftl equ r4 rightl equ r5

48



tol EQU P3.2 to2 EQO P3.3 to3 equ p3 . 4 to4 equ p3.5 c1k equ pO . 3 lie equ p0.7 oe equ p0.2 ot equ pO.O ioc equ pO . 1 lat_hav equ p2 . 6 lat_hav_zogs equ p2.5 iat_sul_zogs equ p2 . 4 iat_urguh_zogs equ p2.3 iat_buulgah equ p2.2 iat_achaa equ p2.1 org Oh jmp Main org lOOh lain: mov sp,#35h mov ie,#90h mov peon, #7Oh ; smod=l mov TMOD,#20h mov THl,#0fdh mov SCON,#50h setb trl ;Timer 1 run mov val,#0 mov bair,#0h mov ehleh,#0h mov p2,#0ffh mov la,#86h ,-11010110 mov ra,#79h ,-11010110 mov lal,#80h ,-11010110 mov ral,#6fh ,-11010110 Start: mov a,#44h mov sbuf,a jnb ti,$ clr ti jnb tol,go jnb to2,tohiruulga jmp Start tohiruulga: ;to2 is clicked (Start) mov a,#33h mov sbuf,a jnb ti,$ clr ti mov ehleh,#lh jnb tol,go jmp tohiruulga .********** Automataar ajillah heseg *************************** go: ;tol is clicked lcall clock call sel_l lcall convert mov left,a lcall clock call sel_r lcall convert mov right,a lcall clock call sel_ll lcall convert mov leftl,a lcall clock call sel_rl lcall convert mov right1,a lcall position ;mashinii bairlaliig todorhoilno .*********♦ Control ******************************************** mov a,lposl cjne a,#3,yav ;Lposl Nogoon bol userne n_rv

49

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004jmp gojulzl: juunt:


inc bair call zuun ret algas: inc bair call algasah ret saruunt: inc bair call baruun ret baruun: mov val, #lh call dright mov r2,#4h call delayl i_v: call dright lcall clock call sel_r lcall convert mov right,a lcall position mov a,rpos cjne a,#3,n_v yavl: call yavah lcall clock call sel_ll lcall convert mov leftl,a lcall position mov a,lposl cjne a,#3,yavl call yavah mov rl,#01h ahiad: mov r0,#0ffh again: lcall clock call sel_l lcall convert mov left,a lcall clock call sel_r lcall convert mov right,a lcall position call yavah djnz r0,again djnz rl,ahiad ret mun: mov val,#lh cjne a,#3,check_rr ret check_r: ajmp rleftl check_rr: ajmp rrightl rrightl: ljmp rright rleftl: ljmp rleft forward: mov a, #14h mov sbuf,a jnb ti,$ clr ti ret sacks:

50

Танхим Сүлжээ Электроникийн шилдэг шийдэл 2004mov a, #28h mov sbuf,a jnb ti,$ clr ti ret rright: mov a, #4h mov sbuf,a jnb ti,$ clr ti ret rleft: mov a, #10h mov sbuf,a jnb ti,$ clr ti ret ;**************** dooroo ergene ******************** dright: mov a,#24h mov sbuf,a jnb ti,$ clr ti ret dleft: mov a,#18h mov sbuf,a jnb ti,$ clr ti ret .*******♦******** select channel ******************** sel_l: setb p0.4 clr p0.5 clr p0.6 ret sel_r: clr p0.4 clr p0.5 clr pO.6 ret sel_ll: clr p0.4 clr p0.5 setb pO.6 ret sel_rl: clr p0.4 setb p0.5 clr pO.6 ret ;***************** convert to digital value ******************** convert: lcall clock setb ale nop lcall clock clr ale setb st lcall clock clr st nop con: call clock jb eoc,con conl: call clock jnb eoc,conl setb oe mov a,pi clr oe ret clock: setb elk nop nop nop


51



nop clr clk ret ;********* machine haana bgaag togtooh function ********************* ;********* return value : lpos, rpos, lposl, rposl ****************** ;********* (nun)______1______(a)______3______(max) ****************** position: check_left: clr c mov a,la subb a,left jnc nextl mov lpos,#l ajmp check_right nextl: mov lpos,#3 check_right: clr c mov a,ra subb a,right jnc next2 mov rpos,#1 ljmp check_leftl next2: mov rpos,#3 check_leftl: clr c mov a,lal subb a,leftl jnc next3 mov lposl,#1 ajmp check_rightl next3: mov lposl,#3 check_rightl: clr c mov a,ral subb a,right jnc next4 mov rposl,#1 ret next4: mov rposl,#3 ret ; *************** delay ****************** Delay: mov r0,#80h del2: mov rl,#0ffh djnz rl,$ djnz rO,del2 clr ti ret ; *♦* r2*0.065sec *** Delayl: mov r0,#0ffh del3: mov rl,#0ffh djnz rl,$ djnz r0,del3 djnz r2,delayl clr ti ret end

52



Ашигласан ном зүй1. The Art of Electronics 2. D.C.Green 3. Balabanian 1986 1992 Digital electronics Electronics circuits Fifth Edition

4. Basic electronics for scientists 1994

5. <URL: http://www.leang.com/robotics/> 6. <URL: http://www.joinme.net/robotwise/tutor_ircompare.htm >7. <URL: http://www.lynxmotion.com/> 8. <URL: http://www.robotstorehk.com/> 9. <URL: www.contrib.andrew.cmu.edu/~rjg/websensors/robot_sensors2.html>

10. <URL: http://www.seattlerobotics.org/index.html> 11. <URL: http://www.seattlerobotics.org/guide/index.html>

53

tsagaan zuraas

Documents

Transcript of tsagaan zuraas