Схемотехника мобильного робота типа "Шагающий" с выделенной функцией обнаружения объекта на базе средств автоматизированного проектирования

· перекрестные связи между P-CAD Schematic и P-CAD РСВ позволяют для выбранной на схеме цепи высветить на ПП соответствующий ей проводник и наоборот;

· возможна передача данных в программу моделирования Dr. Spice A/D.

Графический редактор печатных плат, P-CAD РСВ:

· до 99 слоев в ПП, из них 11 слоев предварительно определены;

· максимальный размер ПП 60 х 60 дюймов;

· автоматическая коррекция принципиальных схем по изменениям в печатной плате и наоборот (коррекция «назад» и «вперед»);

· до 64 000 типов контактных площадок в проекте;

· ширина проводника на ПП до 10 мм;

· до 64 000 стилей стеков контактных площадок в проекте;

· контактные площадки различных форм: эллипс, овал, прямоугольник, скругленный прямоугольник, сквозное переходное отверстие, перекрестье для сверления (target), непосредственное соединение, тепловой барьер с 2 или 4 перемычками;

· контроль соблюдения зазоров и полноты разводки ПП;

· минимальный дискрет угла поворота текста и графических объектов -- 0,1 град;

· поддержка управляющих файлов фотоплоттеров Gerber и сверлильных станков с ЧПУ типа Excellon.

Рис. 19. Фрагмент электрической цепи

3.5 Расчет необходимых параметров с применением математических редакторов

Для предварительного расчета параметров для данного робота используется математический редактор, например, Maple, с помощью которой можно также провести моделирование полученной САУ.

Система Mapleможет использоваться для проведения численных и символьных вычислений, позволяет моделировать многокомпонентный технические системы и предлагает инструменты для подготовки технической документации.

Для более детальных исследований рекомендуется использовать программную среду Matlab и пакет Simulink.

Программа Simulink является приложением к пакету MATLAB. При моделировании с использованием Simulink реализуется принцип визуального программирования, в соответствии с которым, пользователь на экране из библиотеки стандартных блоков создает модель устройства и осуществляет расчеты. При этом, в отличие от классических способов моделирования, пользователю не нужно досконально изучать язык программирования и численные методы математики, а достаточно общих знаний, требующихся при работе на компьютере и, естественно, знаний той предметной области, в которой он работает.

Simulink является достаточно самостоятельным инструментом MATLAB и при работе с ним совсем не требуется знать сам MATLAB и остальные его приложения. С другой стороны доступ к функциям MATLAB и другим его инструментам остается открытым и их можно использовать в Simulink.

Пример построения и исследования переходных процессов в данной среде представлен на рисунках 20 и 21.

Рис. 20. Интерфейс пакета Simulink при построении структурных систем

Рис. 21. Интерфейс пакета Simulinkпри исследовании структурных систем

3.6 Программное обеспечение

Разработка программного обеспечения является центральным моментом общего процесса проектирования. Центр тяжести функциональных свойств современных цифровых систем находится именно в программных средствах.

Основным инструментом для профессиональной разработки программ является ассемблер, предполагающий детализацию на уровне команд МК.

Для микроконтроллеров PIC выпущено большое количество различных средств разработки. В данной главе речь пойдет о средствах, предоставляемых фирмой Microchip, которые весьма эффективны и широко используются на практике.

Ассемблер MPASM