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Circuito de vehículo robótico detector de metales basado en RF usando 8051

Las minas terrestres enterradas bajo tierra amenazan la vida y afectan la economía de la nación. La detección y remoción de estas minas manualmente es una tarea peligrosa, que en ocasiones puede causar accidentes. En tales situaciones, los robots ayudan en la detección de las minas terrestres. No solo las minas terrestres, estos robots pueden usarse para detectar cualquier otro metal presente en el suelo. Este artículo explica el robot de detección de metales que utiliza tecnología de RF. Antes de conocer este vehículo robótico detector de metales, hágase una idea sobre cómo funciona un circuito detector de metales.

Principio del circuito del robot detector de metales inalámbrico:

El sistema propuesto consta de circuito transmisor y receptor. El circuito transmisor transmite los comandos necesarios para operar el robot. El circuito receptor recibe estos comandos a través de RF y mueve el robot de acuerdo con los comandos recibidos. Un detector de metales está interconectado con el controlador en el lado del receptor. Por lo tanto, cada vez que se detecta algún metal, el robot se detiene allí y el timbre comienza a sonar.

Diagrama de circuito del robot detector de metales inalámbrico:

Circuito transmisor:

Robot detector de metales - Transmisor
Robot detector de metales – Transmisor

Circuito receptor:

Robot detector de metales - Circuito receptor
Robot detector de metales – Circuito receptor
Componentes del circuito:

Componentes de hardware:

  • Microcontrolador AT89c51.
  • Codificador y decodificador de RF
  • Par de transmisor y receptor de RF.
  • Apretar botones.
  • Zumbador.
  • Robot.
  • L293d
  • Cable Rs 232.

Componentes de software:

  • Software Keil
  • Magia de destello
  • Proteo.

Diseño de circuito del robot detector de metales con microcontrolador:

El proyecto del robot de detección de metales se puede dividir en secciones 1) Sección del transmisor, 2) Sección del receptor.

La sección del transmisor consta de un codificador de RF, un transmisor de RF y botones pulsadores. El IC del codificador de RF utilizado aquí es HT12E. Es un IC de 18 pines. La entrada binaria de 4 bits se aplica al decodificador a través de los pines AD0, AD1, AD2, AD3. El pin TE habilita la transmisión cuando está bajo. A0-A7 son los pines de dirección utilizados para la transmisión segura. Estos pines están conectados a tierra en el circuito del transmisor. Los datos de 4 bits se transmiten al transmisor de RF en paralelo. Esto se transmite al receptor de RF en serie. La entrada se da al codificador a través de botones. El par de RF opera con una frecuencia de 434 kHz.

La sección del receptor consta de un microcontrolador AT89c51, un decodificador de RF, un receptor de RF, un detector de metales, un zumbador, un IC L293d y un robot.

Los datos recibidos se aplican al decodificador de RF. El decodificador de RF utilizado aquí es HT12D. Las entradas decodificadas se conectan al puerto 2 del microcontrolador. Los cuatro pines de datos D0-D3 están conectados al Puerto P2.0 – P2.3 Los datos decodificados se aplican al microcontrolador que controla el movimiento del robot. El zumbador está conectado al puerto 3.4 y este suena cuando se detecta algún metal en su camino.

El detector de metales está conectado al pin 3.2 del microcontrolador. Aquí, en lugar del detector de metales, se conecta un botón pulsador. El detector de metales juega un papel principal en el circuito. Este tendrá un oscilador en su interior, que produce una corriente alterna que pasa a través de la bobina produciendo un campo magnético alterno. Cuando hay algún metal presente cerca de la bobina, esto induce un campo magnético y, por lo tanto, puede detectarse utilizando otra bobina que detecta el cambio en el campo.

L293d es un circuito integrado de conducción de motor. Este circuito integrado se utiliza para impulsar los motores. L293d tiene un puente en h internamente. Para saber más sobre este IC, consulte Hoja de datos de L293D.

Simulación de circuito de robot detector de metales basada en RF:

Funcionamiento del circuito del robot de detección de metales inalámbrico:

  • Grabe inicialmente el código en el microcontrolador usando magia flash.
  • Ahora encienda la fuente de alimentación del circuito.
  • Ahora envíe el comando ‘1’ usando el transmisor.
  • Esto se transmite al receptor.
  • En el lado del receptor, el receptor recibe estos comandos y mueve el robot de acuerdo con los comandos.
  • Los siguientes comandos mueven el robot en las direcciones especificadas
  • Mientras el robot se mueve si se detecta algún metal en su camino, el robot se detiene allí haciendo sonar el timbre.
  • De nuevo comienza a moverse cuando los comandos se envían desde el transmisor.

Video de salida del proyecto del robot de detección de metales basado en RF:

Algoritmo del circuito del robot detector de metales:

  • Inicialmente, declare el puerto 2 como entrada, ya que está conectado a la entrada decodificada.
  • Ahora declare el puerto1 como salida, ya que los pines del motor del robot están conectados al puerto1.
  • Habilite la interrupción externa.
  • Ahora verifique la entrada del puerto2.
  • Si el valor recibido es igual a 1, mueva el robot en la dirección de avance haciendo que el valor del puerto sea 0x01. De manera similar, mueva el robot de acuerdo con el valor de entrada.
  • Cuando ocurre una interrupción, haga que los pines de salida al motor estén bajos. Esto está escrito en ISR.

Aplicaciones del robot detector de metales basado en microcontroladores:

  • Estos robots se utilizan para detectar minas terrestres.
  • Los robots se utilizan para detectar los minerales presentes en el suelo.
  • Estos robots se utilizan para detectar las bombas.
  • Estos se pueden utilizar en la industria de la construcción para localizar barras de acero presentes en el hormigón.
  • Se utilizan en aeropuertos y seguridad de edificios para detectar las armas.
Limitaciones del Circuito:

El transmisor puede operar el robot solo en el rango de RF de aproximadamente 30 metros.

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