$CUT$
1.ВИДЕОТЕСТЫ.
На видео.1 и видео.2 показана работа электрокинетической мухи.
ВСЕ РОБОТЫ на канале DROID1020 !!! подпишись и смотри. Переход по ссылке жми!
ALL ROBOTS on the DROID1020 channel! ! ! be signed and look. Transition according to the link
2.ХАРАКТЕРИСТИКИ И ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ
На фото.1,фото.2,фото.3 показано как будет выглядеть электрокинетическая муха после сборки.
фото.1 | фото.2 | фото.3 |
Электрокинетическая муха физически расположена на круглом диске-площадке. Площадка установлена на вертикальном стержне, закреплённого на печатной плате. Имитация достигается суммарной работой трёх независимых модульных частей. Каждый из модулей выполняет свою функцию. Все модули питаются от единого источника питания. А теперь более подробно..
Робот состоит из трёх независимых модулей:
--------------------------------------------------------------------------------------------------
- Генератор пачек импульсов, с ограниченным временем работы;
- Имитатор звуков "жужжание мухи";
- Генератор световых вспышек.
1.Генератор пачек импульсов.
Предназначен для создания эффекта быстрых движений крыльями "мухи". Состоит из схемы задержки на выключение и двух генераторов с разной частотой. Включается после кратковременного нажатия кнопки. Продолжительность нахождения во включенном состоянии около 2 минут. Ограничение по длительности работы связано с нагревом электромагнитной катушки. Чтобы не допустить перегрева, схема генерирует импульсную последовательность с большими паузами и включается на ограниченное время.
2.Имитатор звука "жужжание мухи".
Предназначен для создания звукового эффекта "жужжание мухи". Выполнен из миниатюрного реле переведённом в режим автогенератора через размыкающую контактную группу. При таком включении у данного типа реле получается звук очень схожий со звуком издаваемым настоящей жужжащей мухой. Схема монтируется без печатной плате методом навесного монтажа.
3.Генератор световых вспышек.
Предназначен для создания светового эффекта. Выполнен по предельно простой схеме на однопереходном транзисторе. Печатная плата с радиокомпонентами крепится в передней части тела "мухи".
4.Источник питания.
Для питания конструкции робота используется адаптер от игровых приставок или другой стабилизированный источник с выходным напряжением 10...14 вольт. с током нагрузки не менее 1А. Подключение осуществляют через гнездо установленное на печатной плате генератора импульсов. Все вышеперечисленные модули получают питание от общего источника (адаптера).
КОМПОНЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ РОБОТА
1.Крыло из тонкого и гибкого пластика. 2.Светодиод красного цвета свечения в корпусе 3мм. 3.Конденсатор полярный. 4.Провод подводки питания к мухи (марки ПЭЛ) 5.Круг-площадка из стеклотекстолита. 6.Трубочка из стержня от шариковой ручки. 7.П-образная рама из канцелярской скрепки. 8.Электромагнитная катушка о старых дисководов. 9.Малогабаритный неодимовый магнит. 10.Кнопка выключения. 11.Кнопка включения. 12.Стойка из большой скрепки. 13.Гнездо подключения источника питания (адаптера) 14.Плата модуля генератора пачек импульсов. 15.Корпус мухи из разобранного реле. фото.4.нажимайте фото для просмотра в полном размере. |
3.СБОРКА МОДУЛЯ ГЕНЕРАТОРА ПАЧЕК ИМПУЛЬСОВ
КОМПОНЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ РОБОТА 1.Светодиод индикации сигнала генератора пачек импульсов. 2.Кнопка выключения. 3.Кнопка включения. 4.Гнездо подключения источника питания (адаптера). 5.Подключение катушки-электромагнита (плюсовой вывод) 6.Отверстие установки вертикального стержня. 7.Подключение "мухи" вывод минуса. фото.5.нажимайте фото для просмотра в полном размере. |
1.ПРИНЦИП РАБОТЫ.
После подключения источника питания (адаптера) микросхема-стабилизатор DA1 вырабатывает на выходе стабилизированное напряжение 5 вольт. Это напряжение необходимо для питания микросхемы и остальных активных элементов (транзисторов). В исходном состоянии транзисторные ключи VT2,VT3 заперты низким логическим уровнем на выходе элемента DD1.6 и транзистора VT1. Поэтому импульсный сигнал и напряжение питания на катушку и "муху" не поступает. Робот находится в неподвижном состоянии.
На входе элемента DD1.1 присутствует уровень логического нуля, который поступает через резистор R1. Нажатие на кнопку SB2 вызывает быструю зарядку конденсатора C2 до напряжения около 5 вольт. Уровень логического нуля сменяется высоким уровнем и на выводе 2 элемента DD1.1 устанавливается низкий уровень. Этот уровень запирает диод VD1 и одновременно поступает на усилитель-инвертор выполненный на транзисторе VT1. Инвертированный положительный потенциал с коллектора VT1 поступает на затвор полевого транзистора VT2 и открывает его. Сопротивление канала сток-исток VT2 резко падает и вывод 2 разъёма XT2 оказывается подключенным к минусу источника питания.
Рис.1.Электрическая схема генератора пачек импульсов нажать фото для увеличения | Запертый
низким логическим уровнем диод VD1 разрешает работу генератора на
элементах DD1.2,DD1.3. Длительность импульса и паузы первого генератора
одинаковы и составляет около 4 сек, поэтому генератор работает на низкой
частоте. На выходе генератора появляется высокий логический уровень,
который открывает диод VD2. Второй генератор на элементах DD1.4,DD1.5
оказывается заблокированным. На его выходе 10 установится также высокий
логический уровень. Этот уровень будет инвертирован элементом DD1.6 и на
выводе 12 останется низкий логический уровень. Транзистор VT3 окажется
запертым отрицательным потенциалом. Поэтому в первый момент времени
будет функционировать только эффект жужжания, в следствии поступающего
питания на "муху". Так как импульсы на катушку не идут, то муха
останется неподвижной. В следующий момент времени на выходе первого генератора DD1.2,DD1.3 установится низкий логический уровень. На анод диода VD2 поступит отрицательный потенциал и закроет его. С этого момента начинает работать второй генератор на элементах DD1.4,DD1.5. Этот генератор работает с много большей частотой чем предыдущий, вырабатывая серию импульсов в течении одной секунды. Импульсы с выхода 10 генератора поступят на инвертор DD1.6 и затем на затвор транзистора VT3. Этот транзистор будет открываться и закрываться с частотой работы второго генератора. В следствии этого усиленный импульсный сигнал поступит на разъём XT1 и затем на выводы электромагнитной катушки. Вокруг катушки появится переменное электромагнитное поле, которое начнёт взаимодействовать (отталкивать) с магнитом расположенным на брюшке мухи. Муха придёт в движение, вернее начнёт трепетать крыльями. |
2.ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ.
Все резисторы импортного или отечественного производства мощностью 0,125Вт. Перемычка P1, выполняется одножильным монтажным проводом. Все диоды на печатной плате устанавливают вертикальном положении.
ВНИМАНИЕ! Центральный вывод штекера адаптера должен быть плюсовым, а внешний - минусовым.
После сборки подключите источник питания , катушку и проведите тестовый запуск. Не забывайте, что работа генератора пачек импульсов начинается с паузы, поэтому катушка будет излучать электромагнитное поле только через 4 сек. А муха должна жужжать сразу после нажатия кнопки включения. Сборочный чертёж генератора показан на рис.2.
На рис.2. буквами A,B,C пронумерованы подключения электромагнитной катушки и "мухи". Для соединений платы генератора и мухи используется провод марки ПЭЛШО-0,1 или ПЭЛ-0,1. "А"-подключение "мухи" вывод минус, "B"-отверстие для установки вертикального стержня-стойки, "C"-подключение катушки плюсовой вывод.
Таблица.1.Список радиокомпонентов генератора пачек импульсов.
Рис.2.Монтажный чертёж. |
3.ТЕСТИРОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРА ИМПУЛЬСОВ.
4.МОНТАЖ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ КАТУШКИ.
фото.6 | фото.7 | фото.8 |
Установите катушку на отмеченную позицию и с помощь скоб от степлера закрепите (фото.9). Скобы необходимо загнуть с противоположной стороны монтажными плоскогубцами (фото.10). На фото.10 и фото.11 скобы помечены светлыми стрелками.
Заранее необходимо просверлить в круглой площадке два отверстия диаметром 1,2мм на расстоянии 30мм. На фото.10 и фото.11 отверстия помечены цифрами 1 и 2. В дальнейшем в эти отверстия будет установлена рама, на которой в свою очередь будет закрепляться "муха".
Припаивайте один вывод катушки непосредственно к площадке (фото.10). Чёрная стрелка указывает на этот вывод катушки.
фото.9 |
фото.10
| фото.11 |
4.СБОРКА МОДУЛЯ ГЕНЕРАТОРА СВЕТОВЫХ ВСПЫШЕК
КОМПОНЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ РОБОТА 1.Светодиод. 2.Трубка-изолятор на выводе светодиода HL1. 3.Однопереходный транзистор отечественного производства. 4.Выводы крепежа и подводки питания. 5.Трубка-изолятор на резисторе R3. 6.Отверстие установки вертикального стержня. фото.13.нажимайте фото для просмотра в полном размере. |
1.ПРИНЦИП РАБОТЫ.
Рис.3.Электрическая схема генератора световых вспышек. | Особенность этого транзистора в то, что он имеет две базы и один эмиттер. Генератор на однопереходном транзисторе VT1 вырабатывает импульсы экспоненциальной формы низкой частоты. Происходит это следующим образом. После подключения источника питания через резистор R1 начинает заряжаться конденсатор C1. Плюсовым выводом конденсатор C1 подключен к эмиттеру транзистора. Во время зарядки конденсатора C1 потенциал будет расти на эмиттере транзистора VT1. Как только он достигнет 2/3 от напряжения источника питания, переход эмиттер-база 2 откроется. Конденсатор C1 начнёт разряжаться через светодиод HL1, который тут же вспыхнет. Затем процесс повторится снова. Так как положительные импульсы на выводе база 2 короткие, то светодиод вспыхивает, тоже на короткое время. Частота вспышек определяется сопротивлением резистора R1 и ёмкостью конденсатора C1. Чем больше их величины, тем ниже частота генератора и реже будут происходить вспышки светодиода. |
2.ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ.
Все резисторы импортного или отечественного производства мощностью 0,125Вт. Все резисторы на печатной плате устанавливают вертикальном положении. Светодиод в корпусе диаметром 3мм импортного производства. На позиции его запаивают на половинную длину выводов. Из-за высокой плотности монтажа чтобы не допустить замыканий между корпусом транзистора и резистором и светодиодом необходимо: надеть трубку-кембрик на один или оба вывода светодиода HL1, а так же на один из выводов резистора R3. Полярный конденсатор C1 рекомендуется устанавливать компактный.
Таблица.2.Список радиокомпонентов генератора световых вспышек.
Рис.4.Монтажный чертёж. Нажимайте фото для просмотра в полном размере |
3.ПОДКЛЮЧЕНИЕ И ТЕСТИРОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРА СВЕТОВЫХ ВСПЫШЕК.
фото.14 | фото.15 |
5.СБОРКА МОДУЛЯ ИМИТАТОРА ЗВУКА "ЖУЖЖАНИЕ МУХИ"
КОМПОНЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ РОБОТА 1.Модуль генератора световых эффектов. 2.Крепёж из термопластичного клея (термоклей). 3.Реле РЭС-49. 4.Конденсатор C1 (рис.5). 5.Тонкий провод ПЭЛШО-0,15. 6.Круг-платформа (двусторонний стеклотекстолит). 7.Супермагнит-шайба. 8.П-образная рама (элемент крепежа). 9.Крыло. фото.16.нажимайте фото для просмотра в полном размере. |
1.ПРИНЦИП РАБОТЫ.
Рис.5.Электрическая схема генератора звука. Нажать фото для увеличения. | При подаче питания через нормально замкнутые
контакты реле 1 и 2 на вывод обмотки "А" поступает напряжение питания.
Когда реле K1 срабатывает и размыкает эти контакты обмотка реле
обесточивается. Пружина реле возвращает якорь и контактную группу в
исходную позицию и контакты реле вновь замыкаются. Цепь питания реле
оказывается замкнутой и весь процесс повторяется снова. Конденсатор С1
сохраняет остаточный заряд при размыкании контактов реле и формирует
задержку на включение. Конденсатор C1 несколько понижает частоту
переключений. На рис.5 (справа) расшифровка обозначений выводов. А,B-выводы обмотки, 1,2,3-выводы работающие на переключение. |
ПРИМЕЧАНИЕ.1 Конденсатор C1 можно не устанавливать!
Подготовьте реле для сборки "мухи" (фото.17,a). Для этого вам нужно аккуратно снять защитный корпус не повредив внутреннюю механику и катушку (фото.17). Проводить демонтаж корпуса лучше всего с помощью бокорезов, которыми нужно надрезать кромку корпуса (края) у основания реле. Затем отгибайте края корпуса монтажными плоскогубцами и аккуратно снимайте корпус (фото.17,b).
ОБОЗНАЧЕНИЕ НА ФОТО.18
------------------------------------------------------------------------
1.Термоплатичный клей
2.Выводы подключения источника питания к модулю имитатора звука.
3.Выводы реле;
4.Реле РЭС49
фото.17 | фото.18 | фото.19 |
3.ПОДКЛЮЧЕНИЕ ВЫВОДОВ РЕЛЕ.
- Изогните и паяйте вывод "B" реле к корпусу (на фото.19,a,b обозначен синей стрелкой 5). Корпус реле в дальнейшем будет использоваться как минусовой контакт, для подключения питания через тонкий провод (ПЭЛШО-0,15) от платы генератора пачек импульсов.
- изогните вывод "1" реле в сторону вывода "A" реле и запаяйте их вместе (фото.19,a,b обозначен чёрной стрелкой 3).
- На
фото.19,b осталось два свободных вывода реле. Это выводы 2 и 3 реле.
Так как вывод 3 не используется, чтобы не вносить путаницу в
конструкцию, отрезайте его бокорезами. На фото.19 чёрным пунктиром
показана примерная линия отреза.
- Плюсовой вывод (стрелка 1) от генератора световых вспышек припаивайте к выводу "2" реле (фото.19,b обозначен красной стрелкой 2).
- Синей стрелкой (фото.19) помечен минус контакта питания, а красной-плюсовой. В дальнейшем к этим контактам будет подключаться источник питания через тонкий провод марки ПЭЛ или ПЭЛШО.
4.МОНТАЖ КОНДЕНСАТОРА.
В хвостовой части мухи расположен конденсатор. Он одновременно используется как элемент дизайна и работает по прямому назначению. Его характеристики должны быть следующие 100мкф16в или 100мкф25в. Монтаж конденсатора не займёт много времени. Припаивайте его минусовой вывод к корпусу реле, а плюсовой к выводу "2" реле, этот вывод помечен красной стрелкой 2.
5.ТЕСТИРОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРА ЗВУКА.
Для тестирования используйте источник с постоянным напряжением 12 вольт. К выводу 2 реле подключите плюс, а к корпусу реле минус от источника питания. Если все соединения выполнены верно, то корпус реле будет издавать звук напоминающий жужжание мухи.
6.ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ СБОРКА И СОЕДИНЕНИЕ ВСЕХ МОДУЛЕЙ
1.ИЗГОТОВЛЕНИЕ И МОНТАЖ КРЫЛЬЕВ.
2.ИЗГОТОВЛЕНИЕ И МОНТАЖ СИЛОВОЙ П-ОБРАЗНОЙ РАМЫ.
фото.20 | фото.21 |
3.УСТАНОВКА СУПЕРМАГНИТА.
Позиция для установки магнита хорошо видна на фото.1 и фото.16. Важно найти такую позицию для магнита, чтобы он не мешал переключению контактов реле. При неудачной установке магнита, может пропасть звуковой эффект издаваемый контактами реле, поэтому будьте внимательны.
4.ПОДКЛЮЧЕНИЕ РЕЛЕ-ГЕНЕРАТОРА ЗВУКА.
Все подключения выполняйте тонким проводом в эмалевой или шёлковой (ПЭЛ или ПЭЛШО) изоляции диаметром 0,15-0,2мм. Будьте внимательны при неверном подключении не будут работать и световой и звуковой генераторы.
-Подключите минус от источника питания. На печатной плате генератора пачек импульсов (фото.12, рис.2) найдите отверстие с меткой "A" -12V. Соедините отверстие "A" и корпус реле тонким проводом (место подключения помечено стрелкой 4).
-Подключите плюс от источника питания. Соедините вывод "2" реле тонким проводом к плюсовому проводу идущему от платы генератора пачек импульсов из отверстия "C". Удобнее сделать это подключение под катушкой непосредственно от провода питания катушки (+).
7.ОБЩЕЕ ТЕСТИРОВАНИЕ.
Если у ВАС возникли вопросы пишите на ФОРУМЕ или в Online чат по робототехнике мы их обсудим!
автор Алексей Высоковольтный www.servodroid.ru
© Внимание! Полное либо частичное копирование материала без разрешения администрации запрещено!
Привет! Желаешь собрать не сложного в сборке робота? Ты пришел по адресу! =) Именно у нас на сайте ты сможешь найти подробные статьи по сборке шаг-за-шагом своего первого робота, а так же многих других роботов, и даже для соревнований.
Мы очень рады,
что наши статьи помогут тебе - начинающему робототехнику, освоить эту интереснейшую сферу и прокачать свой скилл в этом направлении. Также хотим отметить, что по данным статьям мы - разработчики сайта SERVODROID проводим занятия в бесплатных кружках робототехники, и нам очень нравится учить и рассказывать что такое BEAM-робототехника всем желающих.
Помоги нашему проекту! Зарегистрируйся на нашем сайте и приходи в наш Online-чат или форум и делись своими поделками и своим прогрессом - ведь именно твоя активность привлекает к робототехнике все больше и больше внимания начинающих - они смотрят на твой успех и хотят стать такими же крутыми, а нам очень приятно видеть что у вас все получается. А если что-то не получается - мы поможем ;)
Начни общаться на нашем Форуме или Онлайн-чате
[ Стать участником сайта / Авторизоваться ]
Всего комментариев: 8 | |
| |