Projekt Lego RoboLab - Hardware



Vývojová súprava

Vývojová súprava obsahuje 826 konštrukčných dielov vrátane dvoch motorov, jednej žiarovky, dvoch tlakových a dvoch svetelných snímačov. V zostave je RCX kocka a USB IR veža a príručka s podrobnými popismi konštrukcií.

Vývojová súprava

Hore

RCX kocka

RCX kocka je mikropočítač s procesorom Hitachi H8 pracujúcim na frekvencii 16MHz. Riadiaci obvod (radič) má 16 kB internej ROM pamäte a 512 kB internej statickej RAM (SRAM) pamäte. Pre používateľské programy (a zber údajov zo snímačov) je dostupných 32 kB SRAM pamäte.

RCX kocka má vstavaný reproduktor, ktorý je schopný produkovat šesť rozličných pípnutí, alebo rozličné tôny (charakterizované frekvenciou a dĺžkou). Ďalej obsahuje softwareovo ovládané časovače (timer) s cyklom 0.1 sekundy. Dve alebo viac RCX kociek môžu navzájom komunikovať cez IR transmittery.

RCX kocka používa snímače ako vstupy z prostredia v ktorom sa nachádza a v ktorom bude pracovať, spracováva údaje a riadi výstupy na motorčeky a žiarovky. K RCX kocke možno pripojiť tri vstupy (snímače) na porty 1,2,3 a tri výstupy na porty A,B,C.

Napájanie RCX kocky môže byť realizované zo šiestich 1.5V monočlánkov AA (doporučujeme 1.2V NiMH 2600mAh nabíjateľné batérie) alebo zo sieťového adapteura.

Do RCX kocky je možné uložiť maximálne päť programov (celkovo 1500 príkazov). Každý z piatich programov môže pozostávať z maximálne desiatich rozličných úloh (task), ktoré môžu bežať paralelne (multi-tasking). Pri programovaní treba akceptovať tieto obmedzenia:


RCX kocka Adapteur k RCX kocke

Hore

USB IR veža

USB IR veža (IR transmitter) zabezpečuje bezdrôtové spojenie medzi počítačom a RCX kockou. USB IR veža je káblom pripojená na USB port počítača a je z neho aj napájaná (staršie typy IR veží s pripojením na sériový port PC potrebovali napájanie 9V batériou). Pomocou USB IR veže sa uloží napísaný program do RCX kocky (IR transmitter RCX kocky musí byť v priamej viditeľnosti s USB IR vežou) alebo sa prenesú údaje z RCX kocky do PC. Ak počítač komunikuje s USB IR vežou, svieti na nej zelená LED dióda.

Softwareovo možno nastaviť dva rôzne rozsahy vzdialeností vysielania USB IR veže:

Pre bežnú prácu doporučujeme nastaviť krátky rozsah vzdialenosti vysielania, nakoľko pri dlhom rozsahu môžeme nechtiac uložiť program do inej (zapnutej) RCX kocky v okruhu dvoch metrov.

USB IR veža

Hore

Akčné členy

Jednosmerný elektromotorček - pohonná jednotka. Nezaťažený dosahuje 350 ot/min pri odbere 10 mA. Pri úmernom zaťažení 250 ot/min má odber 100 mA. Žiadne dva elektromotorčeky nie sú úplne rovnaké (možný problém s držaním priameho smeru robotického vozítka). Elektromotorček môže pracovať aj ako generátor (napríklad na hodinách fyziky).

Motor


Okrem jednosmerného elektromotorčeka sa na výstupe môže použiť tiež žiarovka. Poskytuje vizuálny výstup a má odber 30 mA. Akustický výstup je realizovaný vstavaným reproduktorom v RCX kocke.

Hore

Štandardné Lego snímače

Vo všeobecnosti možno snímače rozdeliť do dvoch skupín:

Zo štandardných Lego snímačov medzi pasívne patria tlakový snímač (dotykový) a snímač teploty. Medzi aktívne snímače patria svetelný snímač a snímač otáčok (rotačný).

Light Touch Angle Temperature


V prípade, ak potrebujeme k RCX kocke pripojiť viac snímačov ako tri, môžeme použiť niektorý z nasledujúcich hackov:

Hore

Neštandardné snímače

Mindsensors

HiTechnic

Wiltronics

Hore