Toimilaiteosa
1.1
I. Lehti
19.11.95
Liitynnät ja toiminta
Toimilaiteosaan yhteydessä olevat ohjelmiston osat ovat
prosessorikortti ja fysiikkamalli. Prosessorikortti välittää
toimilaiteosalle tiedon toimilaitteille tulevista
signaaleista. Toimilaiteosa kerää tiedot ja muokkaa ne fysiikkamallin
haluamaan muotoon. Säännöllisin väliajoin toimilaiteosa välittää
tiedot fysiikkamallille, joka palauttaa anturitiedot. Toimilaiteosa
muuttaa prosessorin näkemää anturi-informaatiota toisenlaiseksi, mutta
siis vain yhtä
harvoin kuin fysiikkamallia on kutsuttu. Tämä ei liene ristiriidassa
todellisuuden kanssa, sillä auton on ehdittävä liikkua, jotta
antureiden annoissa tapahtuisi muutoksia. Kontrollerissa pyörivän
ohjausohjelman on todellisuudessakin osattava huomioida vasteen viipyminen.
Anturit
- nopeusanturi
Nopeusanturi tuottaa pulssijonoa suoraan prosessorikortin
nastaan PA7 fysiikkamallilta viimeksi tulleen nopeustiedon
mukaisesti.
- kulma-anturi
Anturina on säätövastus ja se tuottaa renkaiden asennon kertovan
jännitteen prosessorikortille.
- fotodiodikampa
Lähettää kuutta analogiasignaalia fysiikkamallin antamien
sijaintitietojen ja ledikampojen antamien valotietojen mukaisesti.
Signaalit skaalataan välille 0-5V ja syötetään prosessorikortille
kuuteen analogianastaan.
Toimilaitteet
- ledikampa x 2
Saavat prosessorikortilta käyttöjännitteensä ja valaisevat
auton alustaa. Mallitettavat ledikammat
ilmoittavat fotodiodikammalle valoisuustiedot.
- moottoriservo
Moottorin tehonsyöttöä ohjaava osa ottaa sisäänsä
prosessorikortin lähettämää standardi servonohjaussignaalia.
Siinä informaatio on koodattu 50 kertaa sekunnissa tulevien
pulssien pituuteen. Jokainen pulssi pitää sisällään tiedon
moottorilta haluttavasta tehosta suhteessa maksimiin.
Informaatiota moduloidaan
suuritaajuiseksi pulssisuhdesignaaliksi moottorille. Esimerkiksi
jos moottorille menevä pulssi on ylhäällä 60 % ajasta,
otetaan moottorista 60 % tehoa.
- ohjausservo
Prosessorikortti lähettää standardi servonohjaussignaalia
ohjausservolle. 20 millisekunnin välein tulevassa pulssissa
on koodattuna haluttu renkaiden asento. Tämän saadessaan
ohjausservo rientää toteuttamaan käskyä ja alkaa liikkua
haluttua pistettä kohti tietyllä kulmanopeudella.
Kulmanopeus riippuu käyttöjännitteestä ja pulssin pituudesta.
Servot on kytketty prosessorikortin nastoihin PA3 ja PA5.
Moottori
Moottori on kestomagneettimoottori.
Moottoria ohjataan servolta tulevan signaalin
pulssisuhteella. Toteutettavan moottoriolion tulisi tästä
informaatiosta tuottaa kiihdyttävän tehon ja jarruttavan
voiman arvo fysiikkamallille. Toinen edellisistä on aina nolla.
Meidän tapauksessamme jarruvoimakin on erityisen merkityksellinen,
koska erillisiä jarruja ei ole.
Hakkurivirtalähde
Virtalähdettä ei malliteta.