Visão Geral do Hardware do Robot

Na figura de cima, podemos ver um esquema simplificado do nosso Hardware.

A placa da Atmel, alberga o coração do Kerukejo. Este coração consiste num processador Atmel da família MegaAVR, com 5 portas de comunicação, um A/D de 8 canais e 10bits, porta de série UART, porta de programação ISP, bem como a hipótese de expandir a memória com uma EEPROM. Este placa de denominação STK-300 é uma das placas distribuidas pela Atmel  para o desenvolvimento de aplicações para os microcontroladores da familia AVRMega. No nosso caso, o microcontrolador, é um Mega103L, que se caracteriza por um baixo consumo, possibilidade de ser alimentado a 3V e uma elevada eficiência em termos de processamento, pois pode chegar aos 6 MIPS com uma frequência de relógio da ordem dos 6Mhz, o que resulta numa velocidade de 1 instrução por ciclo, tal  não é alheio ao facto da arquitectura deste ser do tipo RISC. Junto com este, na placa, está um A/D de 8 canais e 10bits, com a possibilidade de conforme a configuração dos registos internos deste, filtrar o ruído do sinal, bem como ter a possibilidade de regular a velocidade de conversão. Esta placa, está ligada à nossa placa de distribuição de sinal e de alimentação, esta tem como principal função fazer uma repartição dos sinais do barramento dos sensores, dos leds e dos switchs para as portas do AVR, bem como ao mesmo tempo gerar o sinal de oscilação, com frequência da ordem dos 40kHz, para os sensores infra-vermelhos de obstáculos e zona preta. No entanto, embora a placa do AVR tenha já leds e switchs por questões de regulamentos do concurso, factos como cores dos leds e cores dos botões, bem como a sua colocação obrigaram-nos a coloca-los na nossa placa distribuidora. Ela faz também o elo de comunicação série entre o AVR e a placa dos drivers do Stepper. Uma outra parte da nossa placa, faz a alimentação de todo o Robot, ou seja como se pode ver na figura a nossa placa está directamente ligada ás baterias. Após a alimentação chegar à nossa placa, existe um fusível de protecção  de (2,5A) que previne contra eventuais curto-circuitos ou sobrecargas, após esta pequena protecção existem 3 vias que o sinal de alimentação segue: alimentação da placa do AVR, alimentação da placa do Stepper, alimentação de um integrado 7805 que faz a regulação da tensão de 12 para 5V, pois esta é a tensão de alimentação quer do integrado encarregue de gerar o sinal de oscilação para os sensores (HCT4047) quer do MAX232 que faz a conversão de tensão dos sinais da nossa porta de série por software que falaremos mais adiante. Nesta placa, incluimos também um socket que permite a sua ligação ao sensor do farol, bem como um outro que faz o elo entre a porta de série do Pc e uma porta de série implementada por nós por software para o AVR, a necessidade desta porta será explicada mais tarde.

A placa de drivers do stepper é a já utilizada numa versão dos F-180 do Robosoccer, e tem como coração um micro atmel AT90S8515 (D:\Datasheets\…..), este é ligado a dois integrados LS6204 que muito resumidamente são duas pontes em H para cada stepper. A placa comunica através da porta de série com o AVRMega e tem um protocolo próprio que descreveremos na parte da descrição do software do robot.