Roboterwettbewerb 2013
Jedes Jahr findet im Frühsommer der "Nordmetall Roboterwettbewerb" statt.
Termin: 11. Juni 2013 im Schloss Hasenwinkel
www.bildungswerk-wirtschaft.de
Alle Infos zur Aufgabenstellung
Natürlich helfen wir wieder bei der Vorbereitung.
Besondere Schwierigkeiten bereitet in diesem Jahr der Aufbau des Spielfeldes - insbesondere die Ansteuerung der Lampen und Taster:
Das Spielfeld ist 1,80 x 1,80 m groß (innen gemessen). Es wird durch eine Bande aus Brettern (10 cm hoch) begrenzt. An drei Seiten befindet sich auf der Oberkante der Bretter jeweils eine blinkende Lichtquelle, die mindestens 30 cm von einer Ecke entfernt ist. Die Lichtquellen blinken mit unterschiedlicher Frequenz (0,5 / 1 bzw. 2 Hz). Unter jeder Lichtquelle befindet sich in 5 cm Höhe am Brett ein Taster. Vor jeder Lichtquelle befinden sich im Spielfeld jeweils 3 Sektoren parallel zum Rand. Sie werden von 1 bis 3 durchnummeriert. Aus der Mitte des Spielfeldes betrachtet, beginnt die Nummerierung links mit 1. Die Sektoren werden durch eine 1 cm breite schwarze Linie begrenzt und haben ein Innenmaß von 12 x 12 cm. Vor jeder Lichtquelle befindet sich in einem der Sektoren 1 oder 3 ein Zylinder. | Das Startfeld für den mobilen Roboter befindet sich an der Seite ohne Lichtquelle.
|
Die Realisierung der Taster/Lampenansteuerung wollen wir mit Hilfe eines ATMEL-Mikrocontrollers ATtiny 2313 lösen. Als Basis dienen die Schaltung und die Software des Bausatzes 
"Ampelsteuerung" von Pollin.
Schaltplan "Lampensimulator" -Klicken zum Vergrößern:
Der Quarz 12 MHz und die Kondensatoren 22pF (externer Takt) werden erst einmal weggelassen. Dann müssen die Fuses des ATtiny2313 so eingestellt werden, dass der interne Taktgenerator mit der gewünschten Taktrate läuft.
Wir verwenden den internen Taktgeber mit 4 MHz ohne Teiler (daher können der Quarz und die 22pF-Kondensatoren) weggelassen werden.
Die Fuse-Einstellungen können mit dem Fuse-Kalkulator "errechnet" werden:
ACHTUNG: Manche Fuse-Einstellungen lassen sich (vom Hersteller ganz bewusst gewollt) nicht rückgängig machen. Im schlimmsten Fall kann es passieren, dass sich der ATtiny2313 nicht mehr programmieren lässt. Also schön vorsichtig sein!
Hier ein interessanter Artikel zum Thema "Fuses".
Hier noch ein Fuse-Calculator für (fast) alle ATMELs
Die Fuses können mit dem Programm AVR8 Burn-O-Mat gesetzt werden.
Da ein 12-Volt-Schaltnetzteil an die teilnehmenden Schulen "geliefert" wurde, muss eine zusätzliche 5-Volt-Versorgung für den Mikrocontroller vorgesehen werden (LM7805 o.ä.).
Zur Spannungsversorgung mit 7805 ist zu sagen, dass sowohl am Eingang als auch am Ausgang 100-nF-Keramik- oder Folienkondensatoren zum Einsatz kommen sollten. Sonst fängt der 7805 u.U. an zu schwingen. Ein 100-uF-Kondensator am Eingang kann auch nicht schaden. Er liegt dann parallel zum 100-nF-Kondensator.
Ich verwende übrigens statt der 100-nF-Kondensatoren immer 150-nF-Kondensatoren, da ich bei Pollin eine größere Stückzahl preiswert gekauft habe.
Abbildung: 7805 Pinout
Das Platinenlayout
PDF-Vorlage A4 (2 Platinen) zum Aufbügeln
Platinen-Daten (Sprint Layout) Software-Projekt "Lampensimulator" für WinAVR (einschließlich Makefile usw. )
Programmierung des AVR-Controllers (Diplomarbeit von Bianca-Charlotte Liehr)
Datenblatt ATtiny2313
.