Placa distribuidora V2.0

Esta placa distribuidora é uma peça de hardware importantíssima para o correcto funcionamento do Kerukejo. Ao olharmos pra ela, salta-nos à vista logo os dois grandes botões, um de cor vermelha e outro de cor branca, obrigatórios pelas normas do concurso. O de cor branca, serve para por o Robot em andamento,  o outro de cor vermelha, serve para parar o Robot. Quanto aos leds, um deles deve sinalizar a chegada à zona preta (vermelho) e outro para sinalizar o fim da prova.(verde). Nesta placa podemos também ver vários sockets onde engatam os cabos do barramento de sensores e portas do AVR. Os dois integrados que são visiveis na figura são, da esquerda para a direita, um HCT4047 e um MAX232. As caracteristicas destes dois integrados são sobejamente conhecidas, pois são muito comuns entre projectos de electrónica, sendo o primeiro um oscilador, e o segundo um conversor duplo  bidirecional de nível de tensão para a norma RS232.  Podemos observar também na placa um switch que serve de corte geral de alimentação do Robot.  O esquema desta placa, devido à sua complexidade e tamanho, optamos por não o colocar aqui na íntegra, e vamos apenas focar os aspectos mais importantes, no entanto pode ser consultado em Anexo 3. Nesta placa podemos observar também várias fichas de 10 pinos. Pode-se perguntar, porquê tantas fichas, se os sensores são apenas oito? De facto, podia-se ligar directamente um cabo a todos os sensores que levaria o sinal directamente à entrada A/D do AVR. No entanto por questões de logistica de cabos e de melhor fiabilidade e modularidade do Robot, decidimos resolver esta situação do seguinte modo: fazer um barramento que passa por todos os sensores levando-lhe a alimentação e o sinal de oscilador e ao mesmo tempo trazendo de volta o sinal recebido por cada sensor. Um esquema das ligações das placas dos sensores no barramento, pode ser observado na figura seguinte.

Repare-se bem que do Sensor 0 para o Sensor 1, é feito um shift no cabo de ligação de maneira a que a ligação do sensor 0 desapareça na placa do sensor 1, sendo esta substituida pela respectiva ligação do sensor 1. Tal facto deve-se ás placas de sensores, pelos motivos já apresentados, serem iguais para todos, e como tal o pino 4 é o que retorna o sinal recebido pelo sensor, assim sendo, era impossivel conseguir receber diferenciadamente os valores de cada sensor na placa, se não fizessemos este shift nas ligações. Tal solução pode parecer complicar o problema mas no entanto, para além de simplificar a electrónica, pois temos apenas uma placa para todos os sensores, torna também o robot mais robusto na medida em que apenas um flat cable, comporta toda os sinais necessários aos sensores, e nisto dos Robots, quanto menos fios melhor! Na nossa placa, depois são apenas separados os sinais de recepção dos sensores dos sinais de alimentação/oscilador, sendo os primeiros junto com o sinal do sensor de farol encaminhado para a ficha que liga ao A/D.

Nesta nossa placa distribuidora, temos também outro aspecto peculiar, embora ela não seja de dupla face, existe um conector de 20 pinos ligado na face inferior. Este é utilizado para fazer o interface com a placa dos drivers. Pode parecer disparatado a utilização deste conector na face “errada”, mas esta posição simplifica-nos bastante a disposição das placas no Robot, aspecto importante quando queremos que o Robot seja robusto, resistente a choques (facto que ficou amplamente provado por uma queda acidental de 1m de altura ao qual o microrato passou no crash-test com distinção), e ao mesmo tempo prático. Mas neste caso uma imagem vale mais do que mil palavras.

E como podemos ver é bastante vantajosa esta disposição da placa, pois permite-nos suprimir todos os fios que em caso contrário fariam o interface, e ao mesmo tempo aproveitar o espaço e permitir uma fixação excelente da placa ao Robot. Outro aspecto que julgamos importante explicar é a utilização do MAX232 na nossa placa. Ao contrário do que poderia ser levado a crer em explicações antecedentes, este integrado não é utilizado para o interface entre a porta série do AVR e do 8515, mas sim entre a porta de série por software que implementamos no AVR e a porta de série do PC. Esta porta foi utilizada durante o período de debugging do programa. Este debugging estará mais pormenorizadamente explicado no capítulo de descrição do software, mas podemos adiantar que basicamente consistia em estabelecer uma comunicação série entre o micro e o PC, em que o PC dava as ordens baseando-se nos dados que recebia do AVR sobre o estado dos sensores.