Na letošni, 3. šoli tehničnih aktivnosti za srednješolce, ki se je odvijala od 14. do 24. julija v Nacionalnom centru tehničke kulture (NCTK) v Kraljevici, se je skupina petnajstih udeležencev odlično zabavala z izdelavo svojega prvega robota-sprehajalca z imenom Skoc. Seveda so bile v času trajanja te šole zanimive tudi druge aktivnosti: omenimo samo izdelavo raket (ki so na koncu tudi res poletele!), spoznavanje Arduina, ki je zdaj prisoten že vsepovsod, delo na 3D tiskalniku, izlet na Krk z vajo orientacije v naravi in seveda vsakodnevno kopanje, vendar je bila izdelava Skoca vseeno nekakšna rdeča nit, ogrodje letošnje Šole.
Skoc je nastal po zamisli enega od voditeljev te šole, g. Paola Zenzerovića. V ogrodju iz vezane plošče je pritrjen servo-motor (slika 1), ki premika noge in roke s pomočjo mehanizma, ki je prav tako izdelan iz vezane plošče – pa lahko taka reč sploh hodi? Udeleženci te šole so potrdili, da lahko, vendar le v primeru, da so bili pri delu natančni! Pri tem jim je bil v veliko pomoč laserski rezalnik: sestavni deli Skoca so bili videti tako, kot bi pravkar prišli iz proizvodne hale neke tovarne. Potrebovali so le še malo lepila in roboti so bili dokončani! S svojimi lastnimi kreacijami so udeleženci Šole Skocem dali »osebni pečat« (slika 2), zaradi česar so bili, kljub enaki konstrukciji, še kako prepoznavni.
Da bi Skoc lahko hodil, mora nekdo krmiliti delovanje njegovega servo motorja. Primerno krmilno vezje je projektiral vodja delavnice »Mikrokontrolerji«, g. Vladimir Mitrović. Kot osnovni element krmilnega vezja je izbran mikrokontroler ATtiny4313; ta je v Skocu prebudil življenje. Mikrokontroler mora brati robotova »čutila«, reed-releje in po zastavljenih pravilih krmiliti delovanje motorja, svetlečih diod (LED) in piskača.
Kako sprogramirati mikrokontroler, da bi z njegovo pomočjo lahko upravljali delovanje svojega Skoca – to je bil glavni cilj delavnice »Mikrokontrolerji«. Sama delavnica je bila razdeljena na dva dela: uvodni del in programiranje Skoca. V uvodnem delu smo se naučili nekaj o zgradbi mikrokontrolerjev in o tem, kako jih povezati z robotskim navdušencem zanimivimi komponentami: tipkami, senzorji, s svetlečimi diodami in motorji.
Da pa vse skupaj ne bi ostalo le pri besedah in simulacijah, so bile pri praktičnem delu uporabljene razvojne ploščice MikroABC (slika 3; MikroABC je hrvaška različica naše razvojne ploščice MikroPin+; razlikujeta se le v nekaj drobnih konstrukcijskih podrobnostih). NCTK je letos kupil kar 10 takšnih razvojnih ploščic, skupaj s ploščicami, ki so jih kupili lani, pa je bilo mogoče delati v najboljših pogojih: vsak udeleženec je lahko uporabljal svoj lastni razvojni sistem. Pri programiranju smo uporabljali programski jezik Bascom-AVR, ki so ga udeleženci šole odlično sprejeli: prve svetleče diode na razvojnih ploščicah so veselo utripale že po eni uri dela, potem pa so začele delovati tudi bežeče luči, semaforji, zvočni signali in podobno. Zastavljali smo si naloge, ki so nas postopoma vse bolj uvajale v svet mikrokontrolerjev in ki so na privlačen način ilustrirali njihove možnosti. V šestih urah, kolikor smo imeli časa na razpolago v uvodnem delu, se je bilo je nemogoče naučiti vsega. Ampak vseeno, uspelo nam je osvojiti osnovno znanje in nekaj izkušenj, kar je popolnoma zadostovalo, da smo se lahko lotili našega končnega cilja: programiranja Skoca!
Vezje za krmiljenje
Preden začnemo z resnim programiranjem, moramo malo bolj spoznati krmilno vezje (slika 4). Krmilno vezje uporablja isti mikrokontroler kot razvojni sistem, poleg tega pa je tudi način povezovanja posameznih komponent pri razvojnem sistemu in pri krmilnem vezju zelo podoben. Zaradi tega je bil prehod s programiranja razvojnega sistema na programiranje krmilnega vezja naraven in preprost – vse, česar smo se naučili v uvodnih delavnicah, smo sedaj lahko neposredno uporabili.
Krmiljenje majhnega robota
2014_SE224_29
