Описание по изготовлению фототранзисторов можно найти на нашем сайте, для этого перейдите по ссылке здесь

***
 

На приведённых видеофрагментах (плейлист в проигрывателе) последовательно показано управление лучом света от фонаря. Через панель навигации видеоплеера можно избирательно выбрать необходимый видеофрагмент. Панель навигации доступна после запуска видео, справа внизу значок пиктограммы. Перед запуском каждого видеофрагмента автоматически выводится его название в верхнем левом углу. В нижней части окна проигрывателя слева название плейлиста и количество сгруппированных видеофрагментов.

•  На видео.1 показано движение робота по прямой, при освещении фототранзисторов расположенных впереди
•  На видео.2 показано управление движением робота (повороты влево-вправо) с помощью светового луча фонарика.

2.ХАРАКТЕРИСТИКИ И ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ.

   

Фото.1 Фото.2

 

• Источник света может быть как направленный, например карманный фонарик, так и рассеянный, например настольная лампа. Робот не отличается высокой чувствительностью к свету, поэтому для того, чтобы он передвигался свет должен попадать непосредственно на фототранзисторы. Если вы используете фонарик, то дальность управления роботом возрастает.

• Освещение сразу двух фототранзисторов расположенных впереди вызовет движение вперёд. Чем ярче источник света, тем быстрее передвигается робот. При отсутствии освещения робот будет оставаться на месте. Освещение правого фототранзистора вызовет поворот вправо, а левого фототранзистора поворот влево.

• В качестве источника питания установлен один гальванический элемент (батарейка) типоразмера "AAA" напряжением 1,5 вольта. Для увеличения скорости передвижения по поверхности и усиления чувствительности к источнику света допустимо установить две батарейки с общим напряжением 3 вольта (2х1,5V).

• Включение-выключение выполняют с  помощью микровыключателя расположенного в задней части корпуса.

 

КОМПОНЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ РОБОТА 1. Самодельный фототранзистор (МП42) 2. Футляр для батарейки односекционный. 3. Крепёжная рама (стеклотектолит) 4. Мотор RF-300CA (позиция M1) низковольтный. 5. Изоляционная лента. 6. Диод 1N4007. 7. Разъём (клеммник винтовой) подключения мотора M1. 8. Разъём (клеммник винтовой) подключения источника питания. 9. Микровыключатель трёхвыводный с горизонтальной установкой. 10.Разъём (клеммник винтовой) подключения мотора M2. 11.Мотор RF-300CA (позиция M2) низковольтный. 12.Конденсатор полярный ёмкостью 1500мк10В. 13.Элемент питания батарейка напряжением 1,5В 14.Транзистор КТ814А. 15.Резистор сопротивлением 10кОм. 16.Выводы светодиода в корпусе диаметром 3мм. Фото.3. нажимайте фото для просмотра в полном размере.

 ПРИМЕЧАНИЕ.1. Цвет свечения светодиода не имеет значения, так как светодиод используется в качестве передней опоры.
 ПРИМЕЧАНИЕ.2. Разъёмы (клеммники винтовые) устанавливать необязательно, можно паять выводы моторов непосредственно на печатную плату.



3.ПРИНЦИП РАБОТЫ.

Электрическая схема показана на рис.1. Сразу после включения питания, если уровень освещения в помещении недостаточен робот останется стоять на месте. Если осветить фототранзисторы, допустим с помощью фонарика, то робот придёт в движение.
 

Рис.1. Принципиальная электрическая схема.

Разберём что происходит при освещении фототранзистора VT1. Питание на фототранзистор поступает через резистор R1. Одновременно этот резистор определяет чувствительность фототранзистора к источник света. Чем больше сопротивление резистора, тем выше будет чувствительность к свету. Когда на окно фототранзистора попадает свет, ток через переход эмиттер-коллектор возрастает. Потенциал в точке соединения резистора R1 и эмиттера фототранзистора VT1 смещается в сторону минуса. Это приводит к тому, что транзистор VT3 начинает открываться. Сопротивление его перехода эмиттер-коллектор резко уменьшается. Левый по схеме вывод мотора M1 оказывается подключенным к плюсу источника питания. Так как правый по схеме вывод мотора M1 уже подключен, то цепь питания оказывается замкнутой и вал мотора M1 начинает вращаться. Чем ярче освещается окно фототранзистора VT1, тем больший фототок будет проходить через его переход и меньше сопротивление перехода эмиттер-коллектор VT3. Поскольку сопротивление перехода эмиттер-коллектор VT3 небольшое, то через обмотку мотора M1 будет проходить больший ток. Соответственно вал мотора M1 будет вращаться быстрее. Чем меньше степень освещённости фототранзистора, тем меньший ток он даст. Транзистор VT3 откроется не полностью, ток через мотор уменьшиться и вал мотора будет вращаться медленнее. Аналогично работает часть схемы с фототранзистором VT2.

3.ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ.
 


4.ИНСТРУКЦИЯ ПО СБОРКЕ РОБОТА.

Для правильной сборки придерживайтесь инструкций по сборке. Редактировать, масштабировать чертежи в архиве нельзя, так как все чертежи архива в точных размерах.


1.Изготовление печатной платы.
Печатная плата (фото.4) выполняет функцию корпуса и основания для монтажа радиокомпонентов.  Термоклише из архива, распечатайте на глянцевой бумаге. Изготовьте печатную плату по методу ЛУТ (лазерно-утюжный). После изготовления печатной платы выполните лужение токоведущих дорожек.

Распечатайте сборочный (монтажный) чертёж (рис.2). Вырезайте его по контуру и наклейте используя сухой клеевой карандаш  на поверхность изготовленной печатной платы, со стороны установки радиокомпонентов. На фото.5. показана печатная плата с наклеенным на поверхность чертежом монтажной платы.

Фото.4.Печатная плата. Рис.2.Монтажный чертёж. Фото.5.

 
3.Монтаж передней опоры.

В качестве передней опоры в конструкции робота установлен светодиод в корпусе диаметром 3мм. Корпус светодиода обладает достаточным скольжением. Его цвет свечения не имеет значения, так же не имеет значения исправен он или нет.

Установите светодиод со стороны токоведущих дорожек (фото.7). Серая стрелка указывает на позицию светодиода. Корпус светодиода должен плотно прилегать к поверхности печатной платы. С противоположной стороны отрежьте и загните выводы светодиода, затем спаяйте их вместе (фото.8).
 
Крепление двигателей к поверхности печатной платы осуществляется через силовую раму. Для установки двух моторов вам потребуется изготовить две силовые рамы.

Изготовьте силовую раму из двусторонне-фольгированного стеклотекстолита в форме прямоугольника(3) размером 10х25мм. Залудите прямоугольник из стеклотекстолита с одной стороны. Крепления для силовой рамы изготовьте из металлической канцелярской скрепки (фото.9). Разогните скрепку(1) и отрежьте её концы так, что бы получилась фигура в форме буквы "П"(2). Залудите концы скрепки удерживая её монтажными плоскогубцами. Припаяйте верхнюю часть скрепки к силовой раме(4) (фото.9).

К поверхности силовой рамы прикрепите полоску двустороннего скотча. Это предотвратит проскальзывание корпуса мотора и будет его надёжно удерживать на позиции. Полоску скотча прикрепляют со стороны противоположной месте пайки скрепки, помечено серыми стрелками на фото.10.
 

фото.9.

фото.10.

Установите собранную силовую раму с креплениями на позиции крепежа моторов (на фото.11 указывают серые стрелки). Для этого проденьте концы крепёжной скрепки в отверстия на печатной плате. Силовая рама должна быть установлена двусторонним скотчем вниз.

Примотайте мотор изоляционной лентой к силовой раме. При намотке на каждом витке, в месте для вала проделывайте отверстие (фото.12). На фото.12 чёрная стрелка указывает на обмотку изоляционной лентой мотора, а светлая стрелка на место пайки силовой рамы к печатной плате.
 

фото.11.

фото.12.

Сильными нажатиями прижимайте изоляционную ленту к корпусу мотора. Обрежьте область изоляционной ленты расположенную рядом с валом мотора (фото.13). Такой способ обмотки изоляционной лентой будет держать мотор, но для большей надёжности можно по цилиндрическому периметру корпуса мотора зафиксировать изоляционную ленту проволокой или другим способом.

Для того чтобы робот передвигался быстрее (иначе будет очень медленно) на валы обоих моторов наденьте пластмассовые втулки (фото.14). Размеры и тип втулок придётся подобрать экспериментально. Но одевать большие колёса или ролики больших размеров при напряжении источника питания 1,5 вольта не рекомендую, робот не сдвинется с места! Так как усилие на валу мотора будет недостаточным для вращения.
 

фото.13.

фото.14.

Если робот собран из исправных деталей и нет ошибок в монтаже, то при освещении ярким источником света фототранзисторов, робот придёт в движение (фото.15, фото.16).
 

фото.15.

фото.16.

5.Модернизация робота.

 При разработке данного робота ставилась задача показать, возможность сборка робота из простых доступных радиокомпонентов. Поэтому его технические характеристики, например скорость передвижения или чувствительность к источнику света не лучшие. Повысить скорость передвижения и чувствительность одновременно, можно простым увеличением напряжения источника питания до 3 вольт. Для такой модернизации установите ребром двухсекционный футляр на позицию. Закрепите футляр строительным двусторонним скотчем. Батарейки рекомендуется брать с меньшим весом, например типоразмера "AAA" ("мизинчиковые") 1,5 в. Футляр для батареек должен иметь соответствующие габариты.

Если вы установили две батареи с общим напряжением 3 вольта, то у вас появляться возможность произвести ещё одно небольшое улучшение конструкции. Вы сможете добавить световой эффект! В качестве опорного светодиода установите мигающий красного цвета свечения. В корпусе мигающего светодиода по цепи питания встроен токоограничительный резистор, поэтому его можно смело подключать монтажным проводом напрямую к батарейкам (3В). Сборка окончена!

 

---

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!