Kit Iniciante Robótica - 3. Montagem Eletrônica

O coração do robô é a placa Julieta. Ela faz a corrente elétrica fluir das pilhas aos motores, a partir da programação que iremos desenvolver. Ela recebe os sensores, possui botões e é extremamente versátil para projetos robóticos, não só para robôs móveis como braços robóticos, hexapods, etc. Vamos conhecer um pouquinho melhor essa excelente plataforma.

Julieta

A placa Julieta foi desenvolvida para ser a opção mais versátil possível para aplicações em robótica. Ela conta com um barramento de entradas/saídas no padrão de 3 pinos para que você possa facilmente conectar sensores, módulos, servo motores, etc. Além disso, um chip de Ponte-H integrado, permite que você controle motores de forma independentes enviando até 2A de corrente para cada um.

Um breve tour pela placa

Apresentamos abaixo algumas características da Julieta. Caso você não entenda alguma informação, não se preocupe, o que iremos utilizar nos experimentos desse tutorial será melhor explicado adiante. Se você tiver qualquer dúvida sobre a Julieta, conte sempre com o suporte técnico especializado da RoboCore.

USB B: conector USB por onde a placa é programada e se comunica com o computador.
LEDs RX/TX: indicam comunicação na porta USB. Normalmente piscam rapidamente quando a placa é reprogramada ou quando existe uma comunicação entre a placa e um computador.
LED Status: conectado ao pino 13 da placa, esse LED pode indicar se o código foi carregado e se está rodando. Também é bastante utilizados para fins gerais.
Interface I2C: conector no formato IDC, disponibiliza os pinos A4 (SDA) e A5 (SCL) permitindo a fácil conexões com dispositivos I2C.
Pinos Digitais: barramento que contém os pinos digitais da placa. Cada pino é dispobilizado em um conector de 3 pinos que contém também um pino de GND e 5V.
Seletor dos Motores: jumpers responsáveis por conectar os pinos do microcontrolador da Julieta aos pinos do chip de Ponte-H integrado (ENA - D5, ENB - D6, INA - D7 e INB - D8).
Motor 2: saída para o motor 2. Pode acionar uma carga total de até 2A. Controlado pelos pinos D6 e D8 (PWM e Direção, respectivamente).
ICSP: conector para gravação utilizando programador externo. Também disponibiliza os pinos do barramento SPI da placa.
Motor 1: saída para o motor 1. Pode acionar uma carga total de até 2A. Controlado pelos pinos D5 e D7 (PWM e Direção, respectivamente).
Chave Liga/Desliga Motores: chave de habilitação e desabilitação dos motores. Obs: esta chave não desliga a parte lógica da placa, ela apenas impede que a corrente elétrica vá para os motores.
VIN: entrada de tensão da bateria ou fonte de alimentação dos motores.
Proteção Contra Polaridade Reversa: um led vermelho é aceso quando a fonte de alimentação é conectada com a polaridade inverida.
Pinos Analógicos: barramento que contém os pinos de entrada analógica da placa. Cada pino é dispobilizado em um conector de 3 pinos que contém também um pino de GND e 5V.
Botões de Usuário: dois botões para uso geral nos pinos A0 e A1. Deve-se habilitar os resistores de pull-up internos da placa para sua utilização.
Botão Reset: retorna o fluxo do código na placa para o início quando pressionado. Este botão não apaga o código da placa.
Pinos de Alimentação: disponibilizam pinos com GND, 3.3V, 5V e VIN para uso geral.
LED ON: indica que a placa está energizada. Quando aceso, indica que a bateria/fonte ou o cabo USB está conectado.
Conector para FTDI: permite utilização de um conversor USB-Serial externo caso o FTDI da placa seja danificado.

Um detalhe importante: os motores ligados à Julieta só irão funcionar caso haja alimentação por bateria ou fonte externa. A alimentação recebida via cabo USB fará apenas com que seja possível a programação da placa. Por segurança, os motores não irão funcionar se a placa estiver alimentada apenas via cabo USB.

Sensor de Linha

O sensor de refetância QRE é o sensor que trás para o seu robô a capacidade de detectar linhas. O sensor trabalha detectando a luz refletida que sai de seu próprio LED infravermelho. Medindo a quantidade de luz infravermelha refletida, ele pode detectar transições entre uma linha escura e uma superfície clara.
O sensor possui 3 pinos que devem ser conectados à placa Julieta através dos cabos jumper fêmea-fêmea. O sinal de saída do sensor é do tipo analógico, portanto deve ser conectado a um pino analógico. A biblioteca FalconRobot tornará o uso desse sensor simples e prático.

Sensor de Distância

O sensor de distância ultrassônico possibilita que seu robô não só detecte um objeto posicionado à sua frente, como também a distância exata desse objeto até a frente de seu robô. Com funcionamento similar a um sonar, o sensor emite um sinal sonoro não audível e aguarda que o sinal retorne para seu receptor. Calculando o tempo que o som demora para voltar, pode-se descobrir a distância exata em que o anteparo se encontra.
Ao contrário do sensor de linha, esse sensor possui sinal digital, portanto deve ser conectado aos pinos digitais da Julieta. Ele possui 4 pinos que devem ser conectados à placa através dos cabos jumper fêmea-fêmea.

Realizando as conexões

Chegou a hora de conectar os sensores e motores na placa Julieta para que seja possível mover o robô e identificar linhas e objetos! A tabela abaixo mostra onde cada pino deve ser conectado:

	Pino	Julieta
Sensor de Distância	GND	GND
	VCC	5V
	ECHO	D2
	TRIG	D3
Sensores de Linha	GND	GND
	VCC	5V
	OUT Esquerdo	A2
	OUT Direito	A3
Motores	Esquerdo	M1
Motores	Direito	M2

Atenção: Deixe para ligar os fios das pilhas por último, apenas quando tiver certeza que todo resto está ligado corretamente. Lembre-se de colocar as pilhas no suporte de pilhas da maneira correta.

Veja no esquemático abaixo como você deve conectar os sensores e motores à sua placa Julieta.

Atenção: remova a bateria, o cabo USB ou qualquer outra fonte de energia de sua placa antes de realizar qualquer alteração nas ligações. Fazer ou modificar as ligações com a placa energizada pode ocasionar danos permantentes aos componentes.

Solução de Problemas

Apenas o LED vermelho da placa acende!

Isso indica que você alimentou a placa com a polaridade invertida. Remova os fios do suporte de pilhas da placa Julieta, inverta a ordem de ligação na placa e ligue novamente. Isso fará com que a placa ligue sem problemas.

Comentários

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marcosantoniomc
date

Enviado 2022-06-15 18:10:43

Boa noite.! Já que vocês fizeram um vídeo da montagem mecânica, que aliás, ficou muito bem feito, digo assim de passagem. No entanto, penso que não custaria nada ter feito mais um vídeo detalhando a parte que trata da montagem da placa Julieta e as ligações da bateria, dos motores, sensores, etc, mostrando o carrinho finalizado. Isso sem dúvida alguma  facilitaria muito a vida de quem, assim como eu, está iniciando e ainda tem dificuldade com a montagem da parte eletrônica. Fica a dica.!

Giovanni5

Enviado 2022-06-20 08:14:50
marcosantoniomc

Agradecemos pela sugestão, iremos avaliar a possibilidade de gravar um vídeo voltado para a montagem eletrônica do Kit.

luis.alves
date

Enviado 2022-06-06 18:31:27

olá, boa noite. Você teria o código de programação? Muito obrigado

luan.ferreira
date

Enviado 2022-06-07 08:54:59
luis.alves

Olá! Nos próximos passos deste tutorial, você encontrará os códigos que foram usados para programar o robô. Esta página não conta com código, pois se trata apenas da montagem da eletrônica do robô.

paulohflima
date

Enviado 2021-12-13 23:42:21

Muito interessante!
É possível implementar o seu funcionamento com uma placa de Arduíno ao invéz da Julieta? (salvo as devidas adaptações no cirtuico e número das portas.), ou para utilizar com o arduíno seria necessário adquirir mais recursos para implementar essa aplicação?
Desde já, obrigado pelos cuidados,

detoledo.victor
date

Enviado 2021-12-14 08:50:36
paulohflima

Sim, é possível implementar o funcionamento com uma placa arduino, porém será necessário a aquisição de mais produtos, tais como a ponte H L298, e possivelmente um shield para facilitar a conexão com os sensores.

paulodetarso
date

Enviado 2020-11-12 20:06:43

Posso usar pilhas recarregáveis. Coloquei pilhas comuns e acabou rápido.

Francois

Enviado 2020-11-13 13:24:37
paulodetarso

Sim, você pode usar pilhas recarregáveis. Apenas tenha em mente que esse tipo de pilha possui uma tensão um pouco menor, então os motores devem ficar um pouco mais lentos.

cassiowilson
date

Enviado 2020-08-20 13:54:59

Estou tentando fazer os motores andarem pra frente. tudo esta conectado corretamente, vejo que na conexao das baterias com a placa aparece uma voltagem de 4.3 volts. Quando envio o codigo de "andar para frente" os motores nao andam. quando testo as saidas M1 e M2, ambas estão desernegisadas. Alguma dica? (O pino dos moteres esta como "ON").

Giovanni5

Enviado 2020-08-20 14:03:07
cassiowilson

Os LEDs que ficam ao lado dos conectores dos motores estão se acendendo ao executar o código? Os jumpers seletores dos motores estão conectados? Vale lembrar que esses jumpers seletores devem estar conectados na placa para que os motores sejam controlados, portanto verifique essa questão.

cassiowilson
date

Enviado 2020-08-20 14:21:08
cassiowilson

os LEDs acendem sim. Em relacao aos Jumps dos motores, como eu consigo identifica-los? Nao lembro de ter visto esse passo na montagem.

Giovanni5

Enviado 2020-08-20 14:51:39
cassiowilson

Nós não comentamos sobre esses jumpers na montagem, pois eles já estão conectados de fábrica. Você pode verificar se eles estão realmente conectados seguindo o "mapa" da primeira imagem deste tutorial (demarcação roxa na imagem). Eles são basicamente "capinhas" com contatos internos, portanto se eles estiverem conectados, não será possível observar os pinos da placa. Se continuar com dificuldades, encaminhe um e-mail para suporte@robocore.net, com o número de seu pedido, e algumas fotos da placa, para que possamos ajudá-lo a solucionar este problema.

fnolivei1
date

Enviado 2020-07-24 12:32:10

boa tarde, estou controlando por bluetoth e quando aciono o movimento, os leds dos conectores dos dois motores acendem e apitam enquanto o motor esta movendo, isso é normal?

Francois

Enviado 2020-07-24 14:22:17
fnolivei1

O robô funciona normalmente quando você o programa com o código do tutorial 6 (Primeiros Movimentos)? Quais são os pinos que você está usando para a comunicação Bluetooth?

fnolivei1

Enviado 2020-07-24 14:30:35
fnolivei1

sim funciona normalmente e não faz o barulho nem acende os leds, porém com o comando no loop
if (x.available()){
      BluetoothData=Genotronex.read();
      if(BluetoothData==&#39;1&#39;){   // if number 1 pressed ....
        // digitalWrite(ledpin,1);
        x.println("LED  On D13 ON ! ");

        motors.drive(50, FORWARD);   // Turn on Left and right motors at full speed forward.
      delay(1000);         // Waits for 1 seconds
   }

da erro, estou usando 10 11 (SoftwareSerial x(10, 11)

Francois

Enviado 2020-07-24 15:01:14
fnolivei1

É bom sinal que os motores estão funcionando no tutorial 6, pois indica que o conjunto deve estar funcionando corretamente.

Tente aumentar a rotação (<motors.drive()>) e veja se os motores continuam apitando. Esse comportamento é normal quando o motor está no limite entre a rotação e a imobilidade, pois o torque ainda não é suficiente para vencer a inércia do mecanismo.

ThomasMagnum
date

Enviado 2020-01-29 22:34:15

Opa!

Gostaria de saber se é possível utilizar uma placa Arduino Mega em conjunto com o Shield V5 como substituição da placa Julieta.

Obrigado.

Giovanni5

Enviado 2020-01-30 07:55:51
ThomasMagnum

Sim, você pode utilizar o Sensor Shield V5, juntamente com uma placa Mega, para facilitar as conexões dos sensores. Entretanto, vale lembrar que o Sensor Shield V5 não possui um driver de motor DC integrado em seu circuito como a Julieta. Portanto seria necessário utilizar um driver externo, como o Shield Motor Driver 2x2A (https://www.robocore.net/loja/drivers-de-motores/arduino-shield-motor-driver-2x2a), ou o Módulo L298N (https://www.robocore.net/loja/drivers-de-motores/driver-motor-ponte-h-l298n), para que você seja capaz de controlar os motores do robô.

JRGAMEIRO
date

Enviado 2020-01-18 22:08:45

Olá. Estou com uma dúvida. Na tabela de ligações, referente aos sensores de linha, indica que o esquerdo deve ser ligado no A2 e o direito no A3. Porém no esquema as ligações estão invertidas (esquerdo no A3 e Direito no A2. Estou correto ou não estou conseguindo interpretar direito a tabela/esquemático?

Giovanni5

Enviado 2020-01-20 09:10:43
JRGAMEIRO

É possível que isso se trate apenas de uma confusão na interpretação da imagem, pois tanto você, quanto o esquema elétricos estão corretos (como mostrado no esquema elétrico). Repare que os sensores estão apontados para a direita, e que, mudando a referência de visão, é possível observar que o sensor da esquerda (sensor de cima), está conectado corretamente ao pin A2 da Julieta, assim como o sensor da direita (sensor de baixo) está conectado ao pino A3 da placa.

genivaldo.csilva361
date

Enviado 2020-01-09 00:44:33

OLá...Fiz a montagem conforme instruções. Ao testar os sensores de linha percebi a pouca variação entre os valores recebidos estando na linha preta e no fundo branco (Preto: 980 ...Branco...890). Alguma sugestão. Obrigado

Giovanni5

Enviado 2020-01-09 08:27:16
genivaldo.csilva361

Isso pode ocorrer dependendo da luminosidade do ambiente testado, já que, por se tratar de um sensor óptico, a iluminação tende a alterar seus valores de leitura. Além disso, vale lembrar que, o QRE é um componente que requer uma distância curta para leitura, portanto verifique se esse comportamento ainda é mantido de acordo com a proximidade entre o sensor e a linha. Além disso, certifique-se que as conexões elétricas do sensor com a placa não possuem mau contatos.

Nylson
date

Enviado 2019-12-06 19:18:17

Boa noite
Só para uma observação e correção. Liguei os motores conforme o esquema fritzing acima e ao concluir a montagem reparei que os motores estavam rodando em marcha RÉ após sair do obstáculo. Ao observar a descrição no tópico Primeiros Movimentos, reparei que no esquema acima os motores estão com alimentação invertida. Após corrigir as ligações, os motores voltaram a funcionar normalmente para frente.

Giovanni5

Enviado 2019-12-09 09:01:10
Nylson

Agradecemos pela observação, iremos verificar a melhor maneira de corrigir esse problema, seja ela corrigindo a imagem deste tutorial, ou adicionando uma nota sobre a possível inversão dos motores.