Hogyan készítsünk robotot rögtönzött eszközökből. Hasznos barkács robotforrások
Mint attól különböző anyagok készíts otthon robotot megfelelő felszerelés nélkül? Hasonló kérdések egyre gyakrabban jelentek meg a különféle barkácsoló eszközök és robotika gyártásával foglalkozó blogokon és fórumokon. Természetesen egy modern, többfunkciós robot elkészítése otthon szinte lehetetlen feladat. De nagyon is lehetséges egy egyszerű robotot egyetlen meghajtó chipen és több fotocella használatával készíteni. Ma már nem nehéz sémákat találni Részletes leírás fényforrásokra és akadályokra reagálni tudó minirobotok gyártásának szakaszai.
Nagyon fürge és mozgékony robot lesz, amely elbújik a sötétben, vagy a fény felé mozdul, vagy elfut a fény elől, vagy fényt keresve mozog, attól függően, hogy a mikroáramkör hogyan kapcsolódik a motorokhoz, ill. fotocellák.
Akár azt is megteheti, hogy intelligens robotja csak egy világos vagy sötét vonalat kövessen, vagy egy mini robotot a kezed követésére - csak adj hozzá néhány fényes LED-et az áramköréhez!
Valójában még egy kezdő, aki most kezdi elsajátítani ezt a mesterséget, saját kezűleg készíthet egyszerű robotot. Ebben a cikkben egy házi készítésű robot egy változatát fogjuk megvizsgálni, amely reagál az akadályokra és megkerüli azokat.
Térjünk is közvetlenül a lényegre. Egy otthoni robot elkészítéséhez a következő alkatrészekre lesz szükségünk, amelyeket könnyen kéznél találhat:
1. 2 elem és egy tok hozzájuk;
2. Két motor (egyenként 1,5 V);
3. 2 db SPDT kapcsoló;
4. 3 gemkapocs;
4. Műanyag golyó lyukkal;
5. Egy kis darab tömör drót.
Az otthoni robot elkészítésének lépései:
1. Egy drótdarabot 13 darab, egyenként hat centiméteres részre vágunk, és mindkét oldalát 1 cm-rel szabaddá tesszük.
Forrasztópákával az SPDT kapcsolókra 3, a motorokra 2 vezetéket rögzítünk;
2. Most veszünk egy tokot az akkumulátorokhoz, amelynek egyik oldalán két többszínű vezeték indul el (valószínűleg fekete és piros). Egy másik vezetéket kell forrasztanunk a ház másik oldalára.
Most ki kell hajtania az akkumulátorházat, és mindkét SPDT kapcsolót oldalra kell ragasztani a forrasztott huzallal a latin V betű alakjában;
3. Ezt követően motorokat kell ragasztani a karosszéria mindkét oldalán úgy, hogy azok előre forogjanak.
Ezután vegyen egy nagy gemkapcsot, és hajlítsa ki. A meg nem hajlított iratkapcsot áthúzzuk a műanyag golyó átmenő nyílásán, és a gemkapocs végeit egymással párhuzamosan kiegyenesítjük. A gemkapocs végeit a tervünkhöz ragasztjuk;
4. Hogyan készítsünk otthoni robotot úgy, hogy valóban megkerülje az akadályokat? Fontos, hogy az összes telepített vezetéket a képen látható módon forrassza;
5. Nem hajlított gemkapcsokból antennákat készítünk és SPDT kapcsolókra ragasztjuk;
6. Már csak be kell helyezni az elemeket a testbe, és az otthoni robot elindul, elkerülve az útjába kerülő akadályokat.
Most már tudod, hogyan készíts otthoni robotot, amely képes reagálni az akadályokra.
Hogyan készíthetsz magadnak egy robotot bizonyos viselkedési elvekkel? A BEAM technológiával ilyen robotok egész osztályát hozzák létre, amelyek tipikus viselkedési elvei az úgynevezett „fotorecepción” alapulnak. A fényintenzitás változásaira reagálva egy ilyen mini-robot lassabban, vagy éppen ellenkezőleg, gyorsabban mozog (fotokinézis).
Egy olyan robot gyártásához, amelynek mozgása a fénytől távol vagy a fény felé irányul és a fototaxis reakció eredménye, két fotoszenzorra van szükség. A fototaxis reakció a következőképpen nyilvánul meg: ha fény éri a BEAM robot egyik fotoszenzorát, akkor a megfelelő villanymotor bekapcsol, és a robot a fényforrás felé fordul.
És akkor leesik a fényés a második érzékelőn, majd bekapcsolódik a második villanymotor. Most a mini-robot elindul a fényforrás felé. Ha a fény ismét csak az egyik fényérzékelőt érinti, akkor a robot ismét a fény felé fordul, és tovább halad a forrás felé, amikor a fény mindkét érzékelőt megvilágítja. Ha egyik érzékelőt sem éri fény, a mini robot leáll.
Hogyan készítsünk olyan robotot, amely követi a kezet? Ehhez a mini-robotunkat nem csak érzékelőkkel, hanem LED-ekkel is fel kell szerelni. A LED-ek fényt bocsátanak ki, és a robot reagál a visszavert fényre. Ha az egyik szenzor elé tenyeret teszünk, akkor a minirobot az irányába fordul.
Ha a tenyerét kicsit távolabb húzza a megfelelő érzékelőtől, akkor a robot "engedelmesen" követi a tenyeret. Annak érdekében, hogy a fototranzisztorok egyértelműen rögzítsék a visszavert fényt, válasszon fényes (több mint 1000 mCd) narancssárga vagy piros LED-eket a robot felépítéséhez.
Nem titok, hogy évről évre növekszik a beruházások száma a robotika területén, számos új robotgeneráció jön létre, a gyártási technológiák fejlődésével új lehetőségek jelennek meg a robotok létrehozásában és használatában, és továbbra is a tehetséges autodidakta mesterek. hogy ámulatba ejtse a világot új találmányaikkal a robotika területén.
A beépített fotoszenzorok reagálnak a fényre és a forráshoz mennek, az érzékelők pedig felismerik az úton lévő akadályt, és a robot irányt vált. Ahhoz, hogy egy ilyen egyszerű robotot saját kezűleg készítsen, nem szükséges "hét feszítő a homlokban" és felsőfokú műszaki végzettség. Elegendő mindent megvásárolni (és néhány alkatrész kéznél is található). szükséges részleteket létrehozni egy robotot, és fokozatosan csatlakoztatni az összes mikroáramkört, érzékelőt, érzékelőt, vezetéket és motort.
Nézzük meg a mobiltelefon egy vibrációs motorjából, lemerült akkumulátorból, kétoldalas ragasztószalagból és ... fogkeféből készült robot egy változatát. Ahhoz, hogy rögtönzött eszközökből elkezdhesse elkészíteni ezt a legegyszerűbb robotot, vegye magával a régi, szükségtelent mobiltelefonés távolítsa el róla a vibrációs motort. Akkor vedd a régit fogkefeés kirakófűrésszel levágta a fejét.
A felső rész ragasszunk fel egy darab kétoldalas ragasztószalagot a fogkefe fejére és egy vibrációs motort a tetejére. Már csak a mini-robot energiaellátása marad egy lemerült akkumulátor beszerelésével a vibrációs motor mellé. Minden! A robotunk készen áll - a vibráció miatt a robot a sörtéken halad előre.
♦ MESTER OSZTÁLY "HAJTOTT HÁZI KÉSZÍTMÉNYHEZ":
Kattintson a fotóra
Ma elmondjuk, hogyan készítsünk robotot rögtönzött eszközökből. A kapott "high-tech android", bár ez lesz kis méretés valószínűleg nem tud segíteni a házimunkában, de minden bizonnyal szórakoztatja a gyerekeket és a felnőtteket.
Szükséges anyagok
Ahhoz, hogy saját kezűleg készítsen robotot, nincs szüksége magfizikai ismeretekre. Ezt otthon is meg lehet tenni szokásos anyagokból, amelyek folyamatosan kéznél vannak. Tehát amire szükségünk van:
- 2 darab drót
- 1 motor
- 1 db AA elem
- 3 nyomócsap
- 2 darab hablap vagy hasonló anyag
- 2-3 fej régi fogkefe vagy néhány gemkapocs
1. Csatlakoztassa az akkumulátort a motorhoz
Ragasztópisztollyal rögzítsen egy darab hablapot a motorházhoz. Ezután ragasszuk rá az akkumulátort. 
2. Destabilizátor
Ez a lépés zavarónak tűnhet. Ahhoz azonban, hogy robotot készítsünk, mozgatni kell. A motor tengelyére teszünk egy kis hosszúkás hablapot, és rögzítjük vele ragasztópisztoly. Ez a kialakítás kiegyensúlyozatlanságot okoz a motorban, ami az egész robotot mozgásba hozza.
A destabilizátor legvégére tegyen néhány csepp ragasztót, vagy rögzítsen néhányat díszítő elem- ez egyéniséget ad alkotásunknak és növeli mozgásának amplitúdóját.
3. Lábak
Most fel kell szerelnie a robotot alsó végtagokkal. Ha ehhez fogkefefejeket használ, ragasszon a motor aljára. Rétegként ugyanazt a hablapot használhatja.
4. Vezetékek
A következő lépésben rögzítjük a két vezetékdarabunkat a motor érintkezőihez. Csak felcsavarhatod őket, de forrasztani még jobb, így tartósabb lesz a robot.
5. Akkumulátor csatlakoztatása
Hőpisztollyal ragassza fel a vezetéket az akkumulátor egyik végére. A két vezeték és az akkumulátor bármelyik oldala közül választhat - a polaritás ebben az esetben nem számít. Ha ügyes a forrasztásban, ehhez a lépéshez használhat ragasztó helyett forraszt is.
6. Szem
A robot szemeként egy pár gyöngy is megfelel, amit forró ragasztóval az akkumulátor egyik végére rögzítünk. Ebben a lépésben megmutathatja képzeletét, és előrukkolhat kinézet szeme saját belátása szerint.
7. Indítsa el
Most keltsük életre mesterségünket. Fogja meg a vezeték szabad végét, és ragasztószalaggal rögzítse az akkumulátor üres csatlakozójához. Ehhez a lépéshez ne használjon olvadékragasztót, mert az nem teszi lehetővé, hogy szükség esetén lekapcsolja a motort.
A robot készen áll!
Így nézhet ki a miénk. házi robot ha több fantáziát mutatsz:
És végül egy videó:
A techcult szerint
Az egyik nagyon időigényes és izgalmas tevékenység a saját robot építése.
Tinédzsertől a felnőttig mindenki arról álmodik, hogy egy kicsi és aranyos, vagy egy nagy és többfunkciós robotot készítsen, mivel sok embernek nagyon sokféle robotikája van. Szeretnél robotot készíteni?
Egy ilyen komoly projekt előtt először meg kell győződnie a képességeiről. Robotot építeni nem olcsó és nem is egyszerű. Gondolja át, hogy milyen robotot szeretne készíteni, milyen funkciókat kell ellátnia, lehet, hogy csak egy dekoratív robot lesz a régi alkatrészekből, vagy egy teljesen működőképes robot lesz összetett, mozgó mechanizmusokkal.
sokat találkoztam mesteremberek akik dekoratív robotokat készítenek régi, korukat bevált mechanizmusokból, mint például órák, ébresztőórák, televíziók, vasalók, kerékpárok, számítógépek, sőt autók is. Ezek a robotok csak a szépség kedvéért készültek, általában nagyon élénk benyomást keltenek, különösen a gyerekek szeretik őket. A tinédzsereket általában úgy érdeklik a robotok, mint valami titokzatos, még ismeretlen dolog.
A dekoratív robotok részletei mellékelve különböző utak: ragasztón, hegesztésen, csavarokon. Ilyen foglalkozásban extra részletek nem fordul elő, hogy bármilyen részletet használnak, a kis rugótól a legnagyobb csavarig. A robotok lehetnek kicsik, asztali, és néhány kézműves embermagasságú dekoratív robotokat készít.
Sokkal nehezebb és nem kevésbé érdekes egy működő robotot készíteni. A robotnak nem kell embernek látszania, lehet ón- szarvakkal és hernyókkal :) itt a végtelenségig megmutathatod a fantáziádat.
Korábban a robotok többnyire mechanikusak voltak, és minden mozgást összetett mechanizmusok irányítottak. Ma már a legtöbb durva mechanikai alkatrész helyettesíthető elektromos áramkörökkel, a robot „agya” pedig csak egy mikroáramkör lehet, amelybe számítógépen keresztül jutnak be a szükséges adatok.
Manapság a Lego cég speciális készleteket gyárt robotok építéséhez, miközben az ilyen konstruktőrök drágák és nem mindenki számára elérhetők.
Személy szerint az érdekel, hogy saját kezűleg készítsek egy robotot improvizált anyagokból. A legtöbb egy nagy probléma Az építkezés során felmerülő elektrotechnikai ismeretek hiánya. Ha a mechanika szerint valami más probléma nélkül megoldható, akkor azzal elektromos diagramok A dolgok bonyolultabbak, gyakran több különböző elektromos alkatrész kombinálása szükséges, és itt kezdődnek a nehézségek, de mindez megoldható. Robot készítésekor problémák adódhatnak az elektromos motorokkal, a jó motorok drágák, a régi játékokat szét kell szedni, ez nem túl kényelmes. Sok rádióalkatrész is megritkult, egyre több berendezés készül összetett mikroáramkörökön, és itt komoly tudásra van szükség. A nehézségek ellenére sokan továbbra is készítünk csodálatos robotokat különféle célokra. A robotok képesek mosni, leporolni, rajzolni, tárgyakat mozgatni, megnevettetni vagy egyszerűen díszíteni az asztalt.
Az oldalon időnként közzéteszek fotókat az új robotjaimról, ha Önt is érdekel ez a téma, akkor mindenképpen küldje el történeteit fotókkal együtt, vagy írja meg találmányait a fórumon.
Készíts egy robotot Nagyon egyszerű Lássuk, mi kell hozzá hozzon létre egy robotot otthon, hogy megértsük a robotika alapjait.
Bizonyára a robotokról szóló filmek megtekintése után gyakran fel akarta építeni fegyvertársát, de nem tudta, hol kezdje. Természetesen nem fog tudni kétlábú terminátort építeni, de nem is erre törekszünk. Bárki, aki tudja, hogyan kell helyesen tartani a forrasztópákát, összeállíthat egy egyszerű robotot, és ez nem igényel mély ismereteket, bár nem fog beleavatkozni. Az amatőr robotika nem sokban különbözik az áramköri tervezéstől, csak sokkal érdekesebb, mert itt olyan területek is érintettek, mint a mechanika és a programozás. Minden alkatrész könnyen elérhető, és nem is olyan drága. A fejlődés tehát nem áll meg, és ezt a magunk javára fordítjuk.
Bevezetés
Így. Mi az a robot? A legtöbb esetben ezt automata készülék, amely bármilyen cselekvésre reagál környezet. A robotokat ember irányíthatja, vagy előre programozott műveleteket hajthatnak végre. Jellemzően a robot különféle érzékelőkkel (távolság, forgási szög, gyorsulás), videokamerákkal, manipulátorokkal rendelkezik. A robot elektronikus része egy mikrokontrollerből (MC) áll - egy mikroáramkörből, amely processzort, órajel-generátort, különféle perifériákat, RAM-ot és állandó memóriát tartalmaz. A világon rengeteg különféle mikrokontroller létezik különböző alkalmazásokhoz, ezek alapján nagy teljesítményű robotok szerelhetők össze. Amatőr épületekhez széles körű alkalmazás talált AVR mikrokontrollereket. Messze ezek a legelérhetőbbek, és az interneten számos példát találhat ezeken az MK-k alapján. A mikrokontrollerekkel való munkavégzéshez tudnod kell assemblerben vagy C-ben programozni, és rendelkezned kell Alap tudás digitális és analóg elektronikában. Projektünkben a C-t fogjuk használni. Az MK-ra való programozás nem sokban különbözik a számítógépen történő programozástól, a nyelv szintaxisa megegyezik, a legtöbb funkció gyakorlatilag megegyezik, az újak pedig meglehetősen könnyen megtanulhatók és kényelmesek.
Mire van szükségünk
Először is, robotunk képes lesz egyszerűen megkerülni az akadályokat, vagyis megismételni a legtöbb állat normális viselkedését a természetben. Minden, ami egy ilyen robot megépítéséhez szükséges, megtalálható a rádiótechnikai üzletekben. Döntsük el, hogyan fog mozogni a robotunk. A legsikeresebbek szerintem a tankokban használt lánctalpok, ez a legtöbb kényelmes megoldás, mert a sínek nagyobb terepjáró képességgel bírnak, mint az autó kerekei és kényelmesebb irányítani őket (a kanyarodáshoz elég a pályákat különböző irányba forgatni). Ezért minden olyan játéktartályra szüksége lesz, amelyiknek egymástól függetlenül forgó lánctalpai vannak, bármelyik játékboltban megfizethető áron vásárolhat. Ebből a tartályból csak egy lánctalpas platform és hajtóműves motorok kellenek, a többit nyugodtan lecsavarhatod és kidobhatod. Szükségünk van egy mikrokontrollerre is, az én választásom az ATmega16-ra esett - elegendő porttal rendelkezik az érzékelők és a perifériák csatlakoztatásához, és általában nagyon kényelmes. Ezenkívül vásárolnia kell néhány rádióalkatrészt, egy forrasztópákát, egy multimétert.
Deszka készítése MK-val
Esetünkben a mikrokontroller az agy funkcióit látja majd el, de nem ezzel kezdünk, hanem a robot agyának tápellátásával. Megfelelő táplálkozás az egészség garanciája, ezért azzal kezdjük, hogyan kell megfelelően táplálni robotunkat, mert a kezdő robotépítők általában hibáznak ezen. És ahhoz, hogy a robotunk normálisan működjön, feszültségstabilizátort kell használnia. Inkább az L7805 chipet részesítem előnyben - azt úgy tervezték, hogy stabil 5 V-os feszültséget adjon ki, amire mikrokontrollerünknek szüksége van. De mivel ezen a chipen a feszültségesés körülbelül 2,5 V, minimum 7,5 V-ot kell rá adni. Ezzel a stabilizátorral együtt elektrolit kondenzátorokat használnak a feszültséghullámok kiegyenlítésére, és egy diódát kell beépíteni az áramkörbe, hogy megvédje a polaritás felcserélését.
Most már dolgozhatunk a mikrokontrollerünkön. Az MK háza DIP (kényelmesebb forrasztani), és negyven érintkezős. A fedélzeten van egy ADC, PWM, USART és sok más dolog, amit most nem fogunk használni. Nézzünk meg néhány fontos csomópontot. A RESET kimenetet (az MK 9. lábát) az R1 ellenállás húzza fel az áramforrás "pluszához" - ezt meg kell tenni! Ellenkező esetben előfordulhat, hogy az MK véletlenül újraindul, vagy más szóval meghibásodhat. Szintén kívánatos, de nem kötelező a RESET C1 kerámiakondenzátoron keresztül történő földelése. A diagramon egy 1000 uF-os elektrolit is látható, ez kíméli meg a feszültségesésektől, amikor a motorok járnak, ami a mikrokontroller működésére is pozitív hatással lesz. Az X1 kristályrezonátort és a C2, C3 kondenzátorokat a lehető legközelebb kell elhelyezni az XTAL1 és XTAL2 érintkezőkhöz.
Nem fogok beszélni arról, hogyan kell flashelni az MK-t, mivel az interneten olvashatsz róla. A programot C-ben írjuk, programozási környezetnek a CodeVisionAVR-t választottam. Ez egy nagyon praktikus környezet, és hasznos a kezdők számára, mert rendelkezik egy beépített kódgeneráló varázslóval.
Motorvezérlés
Nem kevesebb mint fontos összetevője a mi robotunkban egy motor meghajtó található, ami megkönnyíti a vezérlést. Soha és semmilyen körülmények között ne csatlakoztasson motorokat közvetlenül az MK-hoz! Általában az erős terheléseket nem lehet közvetlenül a mikrokontrollerről vezérelni, különben kiég. Használjon kulcstranzisztorokat. A mi esetünkben van egy speciális chip - L293D. Az ilyen egyszerű projekteknél mindig próbálja meg ezt a „D” indexű chipet használni, mivel beépített diódákkal rendelkezik a túlterhelés elleni védelem érdekében. Ez a chip nagyon könnyen kezelhető és könnyen beszerezhető a rádiótechnikai üzletekben. Két DIP és SOIC csomagban kapható. DIP-csomagban fogjuk használni a táblára való könnyű felszerelés miatt. Az L293D külön motor- és logikai tápegységgel rendelkezik. Ezért magát a mikroáramkört a stabilizátorról (VSS bemenet), a motorokat pedig közvetlenül akkumulátorról (VS bemenet) fogjuk táplálni. Az L293D csatornánként 600 mA terhelést tud elviselni, ebből kettő csatornája van, vagyis egy mikroáramkörre két motor csatlakoztatható. De a biztonság kedvéért kombináljuk a csatornákat, majd minden motorhoz kell egy mikrofon. Ebből az következik, hogy az L293D képes lesz ellenállni 1,2 A-nak. Ennek eléréséhez össze kell kombinálni a mikro lábait, amint az az ábrán látható. A mikroáramkör a következőképpen működik: ha az IN1-re és az IN2-re logikai „0”, az IN3-ra és az IN4-re logikai egységet kapcsolunk, a motor egy irányba forog, a jelek megfordítása esetén pedig logikai nullát adunk, akkor a motor az ellenkező irányba kezd forogni. Az EN1 és EN2 érintkezők felelősek az egyes csatornák bekapcsolásáért. Csatlakoztatjuk őket és csatlakoztatjuk a stabilizátor "plusz" tápegységéhez. Mivel a mikroáramkör működés közben felmelegszik, és a radiátorok felszerelése problémás az ilyen típusú esetekben, a hőelvezetést a GND lábak biztosítják - jobb, ha széles érintkezési felületen forrasztja őket. Ez minden, amit először tudnod kell a motorvezetőkről.
Akadályérzékelők
Hogy a robotunk tudjon navigálni és ne zuhanjon bele mindenbe, kettőt telepítünk infravörös érzékelő. A legegyszerűbb szenzor egy infravörös spektrumú infravörös diódából és egy fototranzisztorból áll, amely az infravörös diódától jelet fogad. Az elv a következő: amikor nincs akadály az érzékelő előtt, akkor az infravörös sugarak nem esnek a fototranzisztorra, és nem nyílik ki. Ha akadály van az érzékelő előtt, akkor a belőle származó sugarak visszaverődnek és a tranzisztorra esnek - kinyílik, és az áram elkezd folyni. Az ilyen érzékelők hátránya, hogy eltérően reagálhatnak különféle felületekés nincsenek védve az interferencia ellen – más eszközöktől érkező idegen jelek ellen, az érzékelő véletlenül működhet. A jelmoduláció védhet az interferencia ellen, de egyelőre ezzel nem foglalkozunk. Kezdetnek ennyi elég is.
Robot firmware
A robot felélesztéséhez firmware-t kell írni hozzá, vagyis egy programot, ami szenzoroktól és vezérlőmotoroktól venné a leolvasást. Az én programom a legegyszerűbb, nem tartalmaz összetett szerkezetekés mindenki megérti. A következő két sor a mikrokontrollerünk fejléceit és a késleltetések generálására szolgáló parancsokat tartalmazza:
#beleértve
#beleértve
A következő sorok feltételesek, mert a PORTC értékek attól függenek, hogyan csatlakoztatta a motor-illesztőprogramot a mikrokontrollerhez:
PORTC.0 = 1; PORTC.1 = 0; PORTC.2 = 1; PORTC.3 = 0; A 0xFF érték azt jelenti, hogy a kimenet egy napló lesz. "1", a 0x00 pedig egy napló. "0". A következő konstrukcióval ellenőrizzük, hogy van-e akadály a robot előtt és melyik oldalon van: if (!(PINB & (1< Ha egy infravörös dióda fénye éri a fototranzisztort, akkor a mikrokontroller lábára napló kerül. "0" és a robot elindul visszafelé, hogy eltávolodjon az akadálytól, majd megfordul, hogy ne ütközzen újra az akadállyal, majd ismét előre megy. Mivel két érzékelőnk van, kétszer ellenőrizzük az akadály jelenlétét - a jobb és a bal oldalon, és így megtudhatjuk, melyik oldalon van az akadály. A "delay_ms(1000)" parancs azt jelzi, hogy egy másodperc eltelik a következő parancs végrehajtása előtt. Leírtam a legtöbb szempontot, amelyek segítenek megépíteni első robotját. De a robotika ezzel még nem ér véget. Ha összeállítja ezt a robotot, akkor sok lehetősége lesz bővíteni. Javíthatja a robot algoritmusát, például mit tegyen, ha az akadály nem az egyik oldalon, hanem közvetlenül a robot előtt van. Nem árt beszerelni egy kódolót sem – egy egyszerű eszközt, amely segít pontosan pozícionálni és ismerni a robot helyét az űrben. Az áttekinthetőség kedvéért beszerelhető színes vagy monokróm kijelző, amely hasznos információkat tud megjeleníteni - akkumulátor töltöttségi szint, akadálytól való távolság, különféle hibakeresési információk. Az érzékelők fejlesztése nem zavarja - a TSOP telepítése (ezek olyan infravörös vevők, amelyek csak egy bizonyos frekvenciájú jelet észlelnek) a hagyományos fototranzisztorok helyett. Az infravörös érzékelők mellett vannak ultrahangosak, amelyek drágábbak, és szintén nem mentesek a hátrányoktól, de az utóbbi időben egyre népszerűbbek a robotépítők körében. Annak érdekében, hogy a robot reagálni tudjon a hangra, jó lenne erősítős mikrofonokat telepíteni. De az igazán érdekes szerintem a kamera telepítése és az arra épülő programozógép-látás. Van egy sor speciális OpenCV könyvtár, amivel arcfelismerést, színes jeladókon való mozgást és még sok más érdekességet programozhatunk. Minden a képzeletétől és képességeitől függ. Összetevők listája: ATmega16 DIP-40 csomagban> L7805 TO-220 csomagban L293D DIP-16 csomagban x2 db. 0,25 W teljesítményű ellenállások megnevezésekkel: 10 kOhm x1 db, 220 Ohm x4 db. kerámia kondenzátorok: 0,1 uF, 1 uF, 22 pF elektrolit kondenzátorok: 1000 uF x 16 V, 220 uF x 16 V x 2 db. 1N4001 vagy 1N4004 dióda 16 MHz-es kvarc rezonátor IR diódák: két darabnyi mennyiség bármelyik megteszi. fototranzisztorok, szintén bármilyen, de csak az IR-sugarak hullámhosszára reagálnak Firmware kód: Jelenleg a robotom majdnem kész. Tartalmaz egy vezeték nélküli kamerát, egy távolságérzékelőt (a kamera és ez az érzékelő is egy forgótoronyra van felszerelve), egy akadályérzékelő, egy kódoló, egy jelvevő a távirányítóról és egy RS-232 interfész a számítógéphez való csatlakozáshoz. Két üzemmódban működik: autonóm és kézi (a vezérlőjeleket a távirányítótól veszi), a kamera távolról vagy a robot által is be- és kikapcsolható az akkumulátor kímélése érdekében. Firmware-t írok a lakás védelmére (képátvitel számítógépre, mozgásérzékelés, helyiség kikerülése). A robot viselkedésének elve a „fényképfelvételen” alapul, és az egész osztályra jellemző BEAM robotok. A vadon élő állatokban, amelyeket robotunk utánozni fog, a fotorecepció az egyik fő fotobiológiai jelenség, amelyben a fény információforrásként működik. Első kísérletként térjünk rá a készülékre BEAM robot, halad előre, ha fénysugár esik rá, és megáll, amikor a fény abbahagyja a megvilágítását. Az ilyen robotok viselkedését fotokinézisnek nevezik - a mobilitás nem irányított növekedése vagy csökkenése a fényszint változásaira válaszul. A robotberendezésben a motorvezérlő chipen kívül csak egy fotocella és egy villanymotor kerül felhasználásra. Fotocellaként nem csak fototranzisztort, hanem fotodiódát vagy fotoellenállást is használhat. Egy fototranzisztoros robot sematikus diagramja
Kedves Bobot, lehetséges-e használni az adott egy egyszerű robot diagramja van más IC, mint az L293DNE?
Természetesen megteheti, de látja, mi a baj, Bibot haver. Ezt csak az ST Microelectronics cégcsoport gyártja. Az összes többi hasonló mikroáramkör csak helyettesítő vagy analóg L293D. Ezek az analógok közé tartozik az amerikai Texas Instruments cég, a Sensitron Semiconductor cégtől... Természetesen, mint sok analógnak, ezeknek a mikroáramköröknek is megvannak a maguk különbségei, amelyeket figyelembe kell vennie a robot elkészítésekor. És elmondaná nekem azokat a különbségeket, amelyeket figyelembe kell vennem az L293DNE használatakor? Örömmel, öreg Bibot. A vonal összes mikroáramköre L293D olyan bemenetekkel rendelkeznek, amelyek kompatibilisek a TTL szintekkel*, de ezek egy része nem korlátozódik a szintkompatibilitásra. Így, L293DNE nem csak a feszültségszintek tekintetében kompatibilis a TTL-lel, hanem klasszikus TT logikával rendelkező bemenetekkel is rendelkezik. Vagyis a nem csatlakoztatott bemeneten van egy logikai "1". Elnézést, Bobot, de nem egészen értem: hogyan vehetem ezt figyelembe? Ha nem csatlakoztatott bemeneten L293DNE van egy magas szint (logikai "1"), akkor a megfelelő kimeneten magas szintű jelünk lesz. Ha most egy magas szintű jelet adunk a szóban forgó bemenetre, más szóval - egy logikai "1"-et (csatlakoztassa a tápegység "plusz"-jához), akkor a megfelelő kimeneten semmi sem fog változni, mivel már "1" volt a bemeneten. Ha alacsony szintű jelet adunk a bemenetünkre (kötjük a táp "mínuszára"), akkor a kimenet állapota megváltozik, és alacsony szintű feszültsége lesz. Vagyis az ellenkezője derül ki: az L293D-t pozitív jelekkel vezéreltük, az L293DNE-t pedig negatív jelekkel. L293DÉs L293DNE vezérelhető mind a negatív logika, mind a pozitív * keretein belül. A bemenetek kezelésére L293DNE pozitív jelek esetén ezeket a bemeneteket felhúzó ellenállásokkal kell földre húznunk. Amennyire értem, minden hozzá kell tennünk egy egyszerű robot diagramja, - tehát ezek felhúzó ellenállások a motor meghajtó mikroáramkörének bemeneteire. Jól érted, kedves Bibot. Ezen ellenállások értéke 4,7 kΩ és 33 kΩ közötti tartományban választható. Ekkor a legegyszerűbb robot diagramja így fog kinézni. Sőt, robotunk érzékenysége az R1 ellenállás értékétől is függ. Minél kisebb az R1 ellenállás, annál kisebb a robot érzékenysége, és minél nagyobb, annál nagyobb az érzékenység. És mivel ebben az esetben nincs szükség a motor kétirányú vezérlésére, a motor második kimenetét közvetlenül a "földre" köthetjük. Ez még az áramkört is leegyszerűsíti valamelyest. És az utolsó kérdés. És azokban robotsémák, amelyet beszélgetésünk részeként idézett, használható a klasszikus L293D mikroáramkör? A robotáramkör működési elve nagyon egyszerű. Amikor fénysugár esik a PTR1 fototranzisztorra, pozitív jel jelenik meg a motorvezérlő chip INPUT1 bemenetén, és az M1 motor forogni kezd. Amikor a fototranzisztor nem világít, az INPUT1 jele eltűnik, a motor leáll, és a robot leáll. Az előző cikkben olvashat bővebben a motorvezérlővel való együttműködésről. A fototranzisztoron áthaladó áram kompenzálására egy R1 ellenállást vezetünk be az áramkörbe, melynek értéke 200 ohm körül választható. Nem csak a fototranzisztor normál működése, hanem a robot érzékenysége is függ az R1 ellenállás értékétől. Ha nagy az ellenállás ellenállása, akkor a robot csak nagyon erős fényre reagál, ha kicsi, akkor nagyobb lesz az érzékenység. Semmi esetre sem szabad 100 ohmnál kisebb ellenállású ellenállást használni, hogy megvédje a fototranzisztort a túlmelegedéstől és a meghibásodástól. Készíts egy robotot, a fototaxis reakciójának megvalósítása (irányított mozgás a fény felé vagy a fénytől távol), két fotoszenzor segítségével lehetséges. Amikor egy ilyen robot egyik fotoszenzorát fény éri, az érzékelőnek megfelelő villanymotor bekapcsol, és a robot a fény felé fordul, amíg a fény meg nem világítja mindkét fotoszenzort, és a második motor bekapcsol. Ha mindkét érzékelő világít, a robot a fényforrás felé mozdul. Ha az egyik érzékelő nem világít, akkor a robot ismét a fényforrás felé fordul, és miután elérte azt a pozíciót, ahol mindkét érzékelőre fény esik, tovább halad a fény felé. Ha a fény abbamarad a fényérzékelőkre, a robot leáll. Két fototranzisztoros robot sematikus diagramja Egy egyszerű robot kapcsolási rajza két fototranzisztorral Nak nek készíts robotot, a kéz után "futva" két erős LED-re van szükségünk (a diagramon LED1 és LED2). Ezeket az R1 és R4 ellenállásokon keresztül kötjük össze, hogy kompenzáljuk a rajtuk átfolyó áramot és megóvjuk őket a meghibásodástól. Helyezzük a LED-eket a fotoszenzorok mellé, a fényüket a fényérzékelőkkel azonos irányba irányítva, és távolítsuk el a jelet az INPUT2 és INPUT3 bemenetekről. A visszavert fény felé haladó robot diagramja Ha a robot csak akkor reagál a kezére, amikor az majdnem hozzáér a fényérzékelőhöz, akkor kísérletezhet egy darab fehér papírral: a fehér lap fényvisszaverő képessége sokkal nagyobb, mint az emberi kézé, és a robot reakciója a fehér laphoz sokkal jobb és stabilabb lesz. A fehér színnek a legmagasabb fényvisszaverő tulajdonsága van, a feketének a legkevésbé. Ez alapján készíthetsz egy robotot, amely követi a vonalat. Az érzékelőket úgy kell elhelyezni, hogy lefelé mutassanak. Az érzékelők közötti távolságnak valamivel nagyobbnak kell lennie, mint a vonal szélessége. Jegyzet:Következtetés
Csak egy motorvezérlő chip és néhány fotocella felhasználásával készíthet robotot. A motorok, mikrochip és fotocellák csatlakoztatásának módjától függően a robot a fény felé halad, vagy éppen ellenkezőleg, elbújik a sötétben, előreszalad fényt keresve, vagy vakondként hátrál. Ha pár fényes LED-et ad hozzá a robotáramkörhöz, akkor az a keze után fut, és akár sötét vagy világos vonalat is követhet.
A robot tervezésénél n-p-n szerkezetű fototranzisztort használunk fotoszenzorként. Manapság a fototranzisztorok az optoelektronikai eszközök egyik leggyakoribb típusa, és jó érzékenységgel és meglehetősen kedvező árral különböztethetők meg.
Bibot és Bobot beszélgetéseiből
Ekkor pozitív jel hiányában a logikai "0" lesz jelen a bemeneten, amit egy felhúzó ellenállás biztosít. A ravasz jenkik az ilyen ellenállásokat lehúzásnak, magas szint felhúzáskor pedig felhúzásnak hívják.
Az ábrán a robot összeállítási és vázlatos rajzai láthatók, és ha még nem ismernéd nagyon a szimbólumokat, akkor a két ábra alapján könnyen áttekinthető az elemek kijelölésének és összekapcsolásának elve. Az áramkör különböző részeit a "földhöz" (az áramforrás negatív pólusához) összekötő vezeték általában nem látható teljes egészében, hanem egy kis kötőjel van az ábrán feltüntetve, jelezve, hogy ez a hely a "földel" csatlakozik. ". Néha három "GND" betűt írnak egy ilyen kötőjel mellé, ami "földet" (földet) jelent. A Vcc a tápegység pozitív pólusához való csatlakozást jelöli.$L293D=($_GET["l293d"]); if($L293D) include($L293D);?> A Vcc betűket gyakran +5V-ra cserélik a tápfeszültség jelzésére. 
A fototranzisztornak van emittere
(a diagramon nyíllal)
hosszabb gyűjtő.
Motorvezető
az SGS-THOMSON Microelectronics gyártotta
(ST Microelectronics).
A robot áramkör szimmetrikus és két részből áll, amelyek mindegyike a megfelelő villanymotort vezérli. Valójában az előző robot kettős sémája. A fotoszenzorokat az elektromos motorokhoz képest keresztben kell elhelyezni, ahogy az a robot fenti ábráján látható. A motorokat a fotoszenzorokhoz képest keresztben is elhelyezheti az alábbi kapcsolási rajz szerint. 
Ha a szenzorokat a bal oldali kép szerint rendezzük el, akkor a robot elkerüli a fényforrásokat és reakciói hasonlóak lesznek a fény elől megbújó vakond viselkedéséhez.
A robot viselkedésének kialakításaélénkebbé teheti, ha az INPUT2 és INPUT3 bemenetekre pozitív jelet kapcsol (kösse össze az áramforrás pluszjával): a robot a fotoszenzorokra eső fény hiányában mozogni fog, és amikor "látja" a fény, akkor a forrása felé fordul.
A létrejövő robot feladata, hogy reagáljon a LED-ek által kibocsátott visszavert fényre. Kapcsolja be a robotot, és tegye a kezét az egyik fotoszenzor elé. A robot a tenyér felé fordul. Mozgassuk kicsit oldalra a tenyeret, hogy eltűnjön az egyik fotoszenzor „látóteréből”, válaszul a robot engedelmesen, mint egy kutya, a tenyér után fordul.
A LED-eket elég fényesre kell kiválasztani, hogy a visszavert fényt a fototranzisztorok stabilan rögzítsék. Jó eredmény érhető el az 1000 mCd-nél nagyobb fényerősségű piros vagy narancssárga LED-ekkel.
A fekete vonalat követő robot sémája megegyezik az előzővel. Annak érdekében, hogy a robot ne veszítse el a fehér mezőre húzott fekete vonalat, a szélessége körülbelül 30 mm vagy annál szélesebb legyen. A robot viselkedési algoritmusa meglehetősen egyszerű. Amikor mindkét fotoszenzor felveszi a fehér mezőről visszaverődő fényt, a robot előremegy. Amikor az egyik érzékelő belép a fekete vonalba, a megfelelő villanymotor leáll, és a robot forogni kezd, beállítva pozícióját. Miután mindkét érzékelő ismét a fehér mező felett van, a robot folytatja előrefelé mozgását.
A robotok összes ábráján az L293D motorvezérlő chip feltételesen látható (csak a vezérlő bemenetek és kimenetek).