Wprowadzenie do robotyki

mobilnej

Sterowniki

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki

Układ sterujący pracą maszyny to

urządzenie które na podstawie sygnału

sterującego wypracowuje sygnał wyjściowy

do obiektu regulacji.

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki

Roboty pierwszej generacji

Robot

Sterownik

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki

Roboty drugiej generacji

Robot

Sterownik

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki

Roboty trzeciej generacji

Robot

Sterownik

Pomiary złożone

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki

Maszyna

Mikrokontroler

Maszyna

Mikrokontroler

Komputer

Maszyna

Mikrokontroler

Maszyna

Mikrokontroler

Maszyna

Mikrokontroler

Komputer

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki

STEROWANIE SCENTRALIZOWANE - jedna maszyna podejmująca
decyzje oraz zarządzająca pracą pozostałych jednostek w zespole.

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki

STEROWANIE ROZPROSZONE – każda jednostka jest autonomiczna
i współpracuje z innymi jednostkami.

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki

STEROWANIE HYBRYDOWE – połączenie sterowania rozproszonego i
scentralizowanego.

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki

Ograniczona komunikacja.

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki

Układy

peryferyjne

MK uC

Maszyna

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki – Mikrokontrolery

Mikrokontroler to sekwencyjno – logiczny układ cyfrowy
z mikroprocesorem oraz urządzeniami niezbędnymi do jego
pracy zawartymi w jednej obudowie i czyniącymi układ
autonomicznym.

Cechy mikrokontrolerów:

●

Jest zdolny do autonomicznej pracy

●

Zostały zaprojektowane do pracy w systemach kontrolno-
pomiarowych oraz komunikacyjnych

●

Z reguły pracują w czasie rzeczywistym

Mikrokontroler to sekwencyjno – logiczny układ cyfrowy
z mikroprocesorem oraz urządzeniami niezbędnymi do jego
pracy zawartymi w jednej obudowie i czyniącymi układ
autonomicznym.

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki – Mikrokontrolery

Szyna adresowa

Szyna danych

Szyna sterująca

Pamięć

danych

Urządzenia

peryferyjne

Pamięć

programu

Zegar

Jednostka
centralna

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki – Mikrokontrolery

Jednostka centralna (procesor, procesor rdzeniowy) to układ cyfrowy
należący do grupy układów sekwencyjno – logicznych i synchronicznych.

Parametry jednostki centralnej:

●

Szerokość szyny danych

●

Prędkość sygnału taktującego

Jednostka centralna (procesor, procesor rdzeniowy) to układ cyfrowy
należący do grupy układów sekwencyjno – logicznych i synchronicznych.

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki – Mikrokontrolery

Pamięć programu jest to pamięć w której przechowywany jest kod
maszynowy stanowiący sekwencję poleceń wykonywanych przez
jednostkę centralną układu.

Parametry pamięci programu:

●

Typ pamięci

●

Wielkość

●

Rodzaj pamięci

Pamięć programu jest to pamięć w której przechowywany jest kod
maszynowy stanowiący sekwencję poleceń wykonywanych przez
jednostkę centralną układu.

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki – Mikrokontrolery

Pamięć danych jest to pamięć w której przechowywany są informacje
i dane przetwarzane przez jednostkę centralną.

Parametry pamięci danych:

●

Typ pamięci

●

Wielkość

●

Rodzaj pamięci

Pamięć danych jest to pamięć w której przechowywany są informacje
i dane przetwarzane przez jednostkę centralną.

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki – Mikrokontrolery

Układy peryferyjne to urządzenia, układy

zewnętrzne współpracujące z jednostką centralną.

Rozszerzają one funkcjonalność mikrokontrolera

oraz decydują o jego możliwościach i zakresie

zastosowań.

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki – Mikrokontrolery

Układy nadzorujące

Przetworniki CA i AC
Komparatory

Watchdog
LVD

Timers/Counters
PWM
Captures

UART
1WIRE, 2WIRE
SPI
I2C
CAN
USB

Porty
PCIAMCIA
Slave port

Układy nadzorujące

Układy czasowe

Komunikacja szeregowa

Komunikacja równoległa

Układy specjalizowane

Układy nadzorujące

Układy czasowe

Układy nadzorujące

Układy czasowe

Komunikacja szeregowa

Układy nadzorujące

Układy czasowe

Komunikacja szeregowa

Komunikacja równoległa

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki – Mikrokontrolery

Parametry mikrokontrolera:

●

Szerokość szyny danych

●

Prędkość sygnału taktującego

●

Architektura

●

Pamięci (rodzaje, typy, rozmiary)

●

Urządzenia peryferyjne

●

Zaimplementowane instrukcje

●

Przerwania

Parametry mikrokontrolera:

●

Szerokość szyny danych

●

Prędkość sygnału taktującego

●

Architektura

●

Pamięci (rodzaje, typy, rozmiary)

●

Urządzenia peryferyjne

Parametry mikrokontrolera:

●

Szerokość szyny danych

●

Prędkość sygnału taktującego

●

Architektura

Wprowadzenie do robotyki mobilnej

Budowa maszyn mobilnych
Sterowniki – Mikrokontrolery

Przykład mikrokontrolera