***
 

ВСЕ РОБОТЫ на канале DROID1020 !!! подпишись и смотри. Переход по ссылке жми!

 

На фото.1 показана платформа-робот с установленным цифровым модулем. В состав цифрового модуля входят следующие функциональные узлы: элемента памяти на триггере, шим-регулятор скорости моторов, регулировка яркости свечения ик-светодиодов, дифференциальный регулятор чувствительности фототранзисторов, схема активного торможения двигателями.

Элемент памяти на триггере запоминает направление схода и вырабатывает сигнал коррекции для двигателя в направлении противоположном сходу с линии. Нужно иметь ввиду, что элемент памяти работает, только пока трасса находится между фототранзисторами! Затем он выключается.

 

 

 

КОМПОНЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ РОБОТА Шим-регулятор позволяет регулировать скорость передвижения робота в широком диапазоне от минимальной до максимальной. Эта регулировка даёт возможность выбрать оптимальную скорость необходимую для устойчивого передвижения по трассе. Подстройкой регулировки яркости свечения ик-светодиодов можно установить чувствительность одновременно обоих фототранзисторов к  отраженному излучению. Дифференциальный регулятор даёт возможность уравнять чувствительность для обоих фототранзисторов, с тем, чтобы робот реагировал правильно без "перекосов” в чувствительности одного из фототранзисторов. Схема активного торможения мгновенно останавливает один из моторов при условии, что соответствующий фототранзистор находится на чёрной линии. Активное торможение предотвращает холостой ход двигателя и возможный съезд робота с линии по инерции. Примечание.1. Винтовые клеммники для подключения источника питания и моторов устанавливать необязательно. Но в этом случае их придётся запаивать непосредственно на печатную плату.     Примечание.2. Микровыключатель питания можно установить любого типа подходящего по размерам и работающий контактами на замыкание.   Примечание.3. Фототранзисторы можно заменить на фотодиоды включенные в обратном направлении. В случае замены катод фотодиода нужно подключить к плюсу питания (позиция коллектора(к) фототранзистора), анод фотодиода нужно подключить к позиции эмиттера (э) фототранзистора по рисунку на монтажной плате.   Фото.2. Нажимайте фото для просмотра в полном размере.

 

 

   

Обратите внимание на особенность монтажа конденсатора C3 большой ёмкости. Его нужно припаять так, чтобы потом можно было загнуть выводы, и расположить его в горизонтальной позиции. Светодиоды инфракрасного излучения устанавливайте до основания корпуса затем паяйте. Лучшие результаты можно получить при использовании в конструкции робота импортных светодиодов в корпусе 5мм типа RBC-43-C.

 

В качестве монтажных перемычек используйте тонкий одножильный провод или выводы от других радиодеталей, например резисторов. В качестве фотоэлементов используются фототранзисторы типа ФТ-2К, возможна установка импортных фототранзисторов. Для фототранзистора ФТ-2К на монтажной схеме указана позиция коллектора (отмечена квадратиком). Конструктивно длинный вывод у фототранзистора ФТ-2К (структура -n) является коллектором.
 
 Перед монтажом проверьте с помощью мультиметра сопротивление обоих фототранзисторов, облучая их ярким светом настольной лампы с одинакового расстояния. Возможно, это сопротивление окажется различным и об этом лучше знать заранее. Так как это потребуется при настройке робота. При монтаже фототранзисторы нужно паять с отступом от печатной платы приблизительно 0,5см. Источник питания цифрового модуля – это три батарейки по 1,5 вольта каждая, что в сумме составит 4,5 вольта. Источник питания используется от робота, на котором модуль будет установлен.

 
3.Подготовка платформы, крепёж моторов и передней опоры.

 Собранный цифровой модуль показан на фото.3 (вид сверху). Цифровой модуль был установлен на платформу простейшего робота бегущего по линии, из рубрики для начинающих. Вы можете использовать любую основу, например из стеклотекстолита или иного негорючего материала.

Для соединения пайкой предварительно залудите область стеклотекстолита платформы на которую будет установлен цифровой модуль (фото.4). На фото.4 показано: 1-скрепка-опора, 2-область лужения, 3-изоляционная лента, 4-резиновый ролик диаметром 6-10мм.

В передней части платформы установите (паять) переднюю опору. Переднюю опору можно выгнуть из металлической канцелярской скрепки.

Для крепежа моторов необходимо предварительно разметить их позиции. Затем припаивайте с каждой стороны для каждого мтора по одной металлической канцелярской скрепки. Выгните эти скрепки под углом как крылья. На эти "крылья" в дальнейшем нужно установить и зафиксировать моторы. Моторы прикручивают изоляционной лентой(3) к металлическим крыльям из скрепки. На валы обоих двигателей необходимо надеть резиновые ролики(4) малого диаметра 6-10мм для нормального сцепления с поверхностью (фото.4).
 
4.Установка футляра.

На верхнюю область (центр) платформы наклейте полоску двустороннего скотча. Установите футляр на липкую поверхность скотча и сильно прижмите (фото.5).
 
5.Монтаж цифрового модуля на платформу.

 

В угловых зонах платы цифрового модуля слева и справа сверлятся отверстия диаметром 1,2мм. В качестве крепёжного элемента использованы канцелярские скрепки (фото.6). Возьмите скрепку и разогните её в пруток, затем отрежьте около 40мм. Проденьте через левое отверстие и выгните в виде буквы "Г”, то же проделайте и с правым отверстием. Залудите концы загнутых скрепок. Вырежьте прямоугольник из картона и положите его как изолятор на тыльную поверхность робота. Сверху прикладывайте плату цифрового модуля и установите его так, чтобы две крепёжные скрепки(1) оказались впереди, а разъёмы и выключатель питания сзади.
 

В качестве передней опоры на платформу была запаяна металлическая скрепка. Чтобы придать роботу более культурный вид на неё необходимо надеть колпачок. Колпачок можно взять от при разборе корпуса обычной шариковой ручки (фото.7).

 

Фото.7. Нажимайте фото для увеличения.

 Установленный колпачёк-опора(1) показан на фото.8. Закрепите модуль под днищем цифровой модуль как показано на фото.8. Паяйте скрепки к залуженным участкам(2 и 3) поверхности платы робота. Теперь цифровой модуль надёжно закреплён под днищем робота. Вы также можете использовать свои способы крепежа, доступные вам в домашних условиях. Подключите питание к цифровому модулю, от футляра с тремя батарейками, который расположен на роботе. Выполните подключения моторов, а также источника питания с помощью монтажного провода.

 Полностью собранный робот с установленным цифровым модулем показан на фото.9 (вид спереди) и фото.10 (вид сбоку). Загрузите батарейки (3 элемента по 1,5В) в батарейный отсек. Включите питание и проведите тестирование по следующему в статье пункту 6.

   
 

 6.НАСТРОЙКА РОБОТА.

 После монтажа радиокомпонентов необходимо провести несложную настройку модели робота. Перед настройкой убедитесь в том, установленные в футляре батарейки дают общее напряжение не ниже 4 вольт. А лучше установите "свежие” батарейки так как настройка может потребовать некоторого времени.
 

•  Установите робота на чистый лист, выверните регулятор скорости передвижения робота на максимум. Включите питание. Если робот не двигается с места, значит, вы установили регулятор скорости в минимальное положение или допустили другие ошибки при сборке. Устраните все замеченные недостатки и повторите процедуру. Если робот едет при этом разворачивается на месте или едет назад, определите, какой из двигателей вращается в противоположную сторону, и перепаяйте подключенные к нему провода, поменяв их местами.

 

•  Когда ваш робот будет ехать прямо (на белом листе) проверьте шим-регулировку скорости. Возьмите маленькую отвёртку и вращайте движок подстроечного резистора R8. Если скорость изменяется от минимальной до максимальной, значит регулировка работает. Если нет, то постарайтесь внимательно осмотреть выводы микросхемы, качество пайки или возможные короткие замыкания припоем. Выставьте скорость передвижения небольшой и выверните регулятор яркости свечения светодиодов R1 ближе к минимальному. При этом регулировку "дифференц” подстроечного резистора R2 нужно установить в среднее положение.

 

•  Установите робота на линию, так, чтобы линия оказалась между фототранзисторами. Если ваша трасса слишком широкая и закрывает оба фототранзистора, осторожно отогните фототранзисторы немного во внешнюю сторону. Проследите, чтобы выводы фототранзисторов не оказались замкнутыми после сгиба. Заметьте, что фототранзисторы должны быть расположены на некотором расстоянии от поверхности листа иначе (если они окажутся прижатыми к поверхности) они не будут реагировать на отражённое излучение. Проведите первый пробный запуск на трассе. Если ваш робот сходит с трассы, определите, в какую сторону это чаще происходит. Затем подрегулируйте подстроечным резистором R2 дифференциальную чувствительность между левым и правым фототранзистором.

 

•  Дифференциальную подстройку можно выполнить иначе. Установите робота правым фототранзистором на чёрную полосу при этом мотор с правой стороны должен выключиться. Если этого не происходит, то вращайте регулировку "дифференц" до тех пор пока мотор не будет чётко выключаться. Тоже проделайте с левым фототранзистором и мотором расположенным с левой стороны. Необходимо добиться такого условия при котором над черной полосой для правого фототранзистора выключался мотор справа, а для левого - мотор слева.

 

•  Если робот не реагирует на чёрную линию трассы, возможно интенсивность ик-излучения слишком велика. Подстройте уровень излучения ближе к минимальному резистором R1. Как визуально определить мощность излучения? Очень просто, если ваш сотовый телефон оборудован фотокамерой. Включите фотокамеру сотового телефона и приблизьте к светодиодам HL1, HL2. Если питание подано на светодиоды, то они будут светиться! Таким образом, вы сможете увидеть невидимое излучение и отрегулировать его интенсивность с помощью подстроечного резистора R1. Немаловажным фактором схода с линии является скорость передвижения. На большой скорости эта вероятность возрастает прямо пропорционально, поэтому для увеличения устойчивости на линии уменьшайте скорость насколько это возможно! Кроме того, движение с меньшей скоростью позволяет экономить источник питания, следовательно, робот будет работать значительно дольше.

 

Видео повторения робота другими пользователями

Видео.1
Видео.2
Видео.3

В архиве к цифровому модулю: в папке чертёж термоклише в точных размерах. Преобразовывать и редактировать чертежи нельзя! После скачивания распечатайте чертежи на лазерном принтере. Термоклише распечатайте на глянцевой бумаге. Используйте термоклише для перевода рисунка на стеклотекстолит по методу ЛУТ.
 

Скачать архив   Архив к цифровому модулю с чертежами. Пароль к архиву не требуется. Размер архива 153kb