نصائح مفيدة

كيف تصنع روبوت في المنزل لطفل؟

Pin
Send
Share
Send
Send


يمكنك عمل روبوت باستخدام شريحة محرك سائق واحدة فقط واثنين من الخلايا الضوئية. وفقًا لطريقة توصيل المحركات ، والدارات الصغيرة ، والخلايا الضوئية ، سينتقل الروبوت إلى النور ، أو على العكس ، يختبئ في الظلام ، ويمضي قدمًا بحثًا عن الضوء أو يتراجع مثل الخلد. إذا قمت بإضافة مصباح LED ساطع إلى دائرة الروبوت ، فيمكنك تشغيله يدويًا وحتى اتباع خط غامق أو فاتح.

يعتمد مبدأ سلوك الإنسان الآلي على "الإدراك الضوئي" وهو نموذج لفئة كاملة الروبوتات BEAM. في الحياة البرية ، التي سيحاكيها روبوتنا ، يعتبر photoreception أحد الظواهر البيولوجية الحيوية الرئيسية التي يعمل فيها الضوء كمصدر للمعلومات.

كتجربة أولى ، دعنا ننتقل إلى الجهاز BEAM الروبوتالتحرك للأمام عندما تسقط أشعة الضوء عليه ، وتتوقف عندما يتوقف الضوء عن إلقاء الضوء عليه. يُطلق على سلوك مثل هذا الروبوت بالحركة الضوئية - زيادة أو نقصان غير موجهين في الحركة استجابة للتغيرات في مستوى الإضاءة.

في جهاز الروبوت ، بالإضافة إلى شريحة سائق المحرك L293D ، سيتم استخدام خلية ضوئية واحدة ومحرك كهربائي واحد فقط. كخلية ضوئية ، يمكنك استخدام ليس فقط الترانزستور الضوئي ، ولكن أيضا الثنائي الضوئي أو المقاوم للضوء.
في تصميم الروبوت ، نستخدم بنية الترانزستور الضوئي n-p-n كجهاز استشعار ضوئي. ربما تكون الترانزستورات الضوئية اليوم واحدة من أكثر أنواع الأجهزة الإلكترونية البصرية شيوعًا وتتميز بحساسية جيدة وسعر معقول جدًا.


يوضح الشكل مخططات التركيب والدوائر الخاصة بالروبوت ، وإذا كنت لا تزال غير معتادًا على الرموز ، وبناءً على المخططين ، فمن السهل فهم مبدأ تعيين العناصر واتصالها. السلك الذي يربط الأجزاء المختلفة من الدائرة بالأرض (القطب السالب لمصدر الطاقة) لا يصور عادةً بالكامل ، ولكن يتم رسم شرطة صغيرة على الدائرة للإشارة إلى أن هذا المكان متصل بالأرض. في بعض الأحيان ، يتم كتابة ثلاثة أحرف "GND" بجوار هذه الشرطة ، مما يعني "الأرض". يشير VCC إلى الاتصال بالقطب الموجب لمصدر الطاقة. بدلاً من الحروف ، غالبًا ما يتم كتابة VCC + 5V ، مما يدل على جهد مصدر الطاقة.

مبدأ تشغيل دارة الروبوت بسيط للغاية. عندما تصطدم إشارة ضوئية بالترانزستور الضوئي PTR1 ، ستظهر إشارة إيجابية عند دخل INPUT1 من رقاقة محرك المحرك وسيبدأ المحرك M1 في الدوران. عندما يتوقف الترانزستور الضوئي عن الإضاءة ، تختفي الإشارة عند الإدخال INPUT1 ، ويتوقف المحرك عن الدوران ويتوقف الروبوت. يمكنك قراءة المزيد حول العمل مع برنامج تشغيل المحرك في المقالة السابقة ، "L293D Engine Driver".

من أجل تعويض التيار الذي يمر عبر الترانزستور الضوئي ، يتم إدخال المقاوم R1 في الدائرة ، ويمكن اختيار القيمة الاسمية لها حوالي 200 أوم. ليس فقط التشغيل العادي لل الترانزستور الضوئي ، ولكن أيضا حساسية الروبوت تعتمد على قيمة المقاوم R1. إذا كانت مقاومة المقاوم كبيرة ، فإن الروبوت سوف يستجيب فقط للضوء الساطع جداً ، وإذا كان صغيراً ، فستكون الحساسية أعلى. في أي حال ، لا ينبغي عليك استخدام مقاوم بمقاومة أقل من 100 أوم لحماية الترانزستور الضوئي من الانهاك والفشل.

اصنع روبوتتحقيق رد الفعل الضوئي (حركة اتجاهية نحو أو بعيدا عن الضوء) ، فمن الممكن باستخدام اثنين من أجهزة الاستشعار الضوئي.

عندما يدخل الضوء إلى أحد مستشعرات الضوء في هذا الروبوت ، يتم تشغيل المحرك الكهربائي المقابل للمستشعر ويتحول الروبوت في اتجاه الضوء حتى يضيء الضوء كلاً من حساس الضوء ويتحول المحرك الثاني. عندما يضاء المستشعران ، يتحرك الروبوت باتجاه مصدر الضوء. إذا توقف أحد المستشعرات عن الإضاءة ، يتحول الروبوت مرة أخرى إلى مصدر الضوء ، وبعد أن وصل إلى الموضع الذي يسقط فيه الضوء على المستشعرين ، يواصل حركته داخل الضوء. إذا توقف الضوء عن السقوط على أجهزة استشعار الضوء ، يتوقف الروبوت.


دائرة الروبوت متناظرة وتتكون من جزأين ، كل منهما يتحكم في المحرك الكهربائي المقابل. في الواقع ، إنها ، كما كانت ، دائرة مضاعفة للروبوت السابق. يجب وضع مستشعرات الضوء بشكل متقاطع فيما يتعلق بالمحركات الكهربائية كما هو موضح في الشكل الخاص بالروبوت أعلاه. يمكنك أيضًا ترتيب المحركات بالعرض بالنسب إلى أجهزة استشعار الضوء كما هو موضح في مخطط الأسلاك أدناه.

إذا رتبنا المستشعرات وفقًا للشكل الأيسر ، فسيتجنب الروبوت مصادر الضوء وستكون ردود فعله مماثلة لسلوك المول الذي يختبئ من الضوء.

جعل سلوك الروبوت يمكن أن يكون أكثر حيوية من خلال تطبيق إشارة إيجابية على مدخلات INPUT2 و INPUT3 (توصيلهما بمزود الطاقة): سينتقل الروبوت في حالة عدم وجود حادثة ضوئية على محولات الضوء ، و "رؤية" الضوء ، سوف يتجه نحو مصدره. عندما يسقط الضوء على المستشعرين ، سيتوقف الروبوت.

عزيزي بوبوت ، هل من الممكن استخدام روبوت بسيط في دائرة قابلة للاختزال؟ أي رقائق أخرى ، على سبيل المثال L293DNE؟

بالطبع يمكنك ذلك ، لكنك ترى ما الأمر يا صديقي Babbot. L293D متاح فقط في مجموعة شركات ST Microelectronics. جميع الدوائر الدقيقة الأخرى المماثلة ليست سوى بدائل أو نظائرها من L293D. وتشمل هذه النظائر L293DNE من شركة Texas Instruments الأمريكية ، SCP-3337 من Sensitron Semiconductor. بطبيعة الحال ، مثل العديد من الأجهزة التناظرية ، فإن هذه الدوائر الصغيرة لها اختلافات خاصة بها ، والتي سوف تحتاج إلى أخذها في الاعتبار عند إجراء الروبوت الخاص بك.

هل يمكن أن تخبرنا عن الاختلافات التي سأحتاج إلى مراعاتها عند استخدام L293DNE.

بسرور ، بابوت القديم. تحتوي جميع شرائح L293D على مدخلات متوافقة مع مستويات TTL * ، ولكن بعضها لا يقتصر على توافق المستوى فقط. لذلك ، لا يتوافق L293DNE مع TTL فقط من حيث مستويات الجهد ، ولكن لديه أيضًا مدخلات مع منطق TT الكلاسيكي. وهذا هو ، على المدخلات غير المتصلة هناك منطقية "1".

آسف ، Bobot ، لكنني لا أفهم تمامًا: كيف يمكنني أخذ ذلك في الاعتبار؟

إذا كان مستوى L293DNE عالي المستوى على مدخل غير متصل (منطقي "1") ، فسنحصل على إشارة عالية المستوى في المخرجات المقابلة. إذا قمنا الآن بتطبيق إشارة عالية المستوى على المدخلات المعنية ، لنضعها بطريقة أخرى - المنطق "1" (نتصل بـ "زائد" لمزود الطاقة) ، فلن يتغير أي شيء في المخرجات المقابلة ، حيث كان لدينا "1" عند الإدخال قبل ذلك. إذا طبقنا إشارة منخفضة المستوى على مدخلاتنا (قمنا بتوصيلها بمصدر طاقة "ناقص") ، فستتغير حالة الخرج وسيكون هناك جهد منخفض المستوى.

بمعنى أنه اتضح العكس: لقد سيطرنا على L293D باستخدام إشارات إيجابية ، ويجب التحكم في L293DNE باستخدام إشارات سلبية.

يمكن التحكم في L293D و L293DNE في إطار المنطق السلبي وضمن الإطار الموجب *. من أجل التحكم في مدخلات L293DNE باستخدام إشارات إيجابية ، سنحتاج إلى سحب هذه المدخلات إلى الأرض باستخدام مقاومات سحب.

بعد ذلك ، في حالة عدم وجود إشارة إيجابية ، سيتم توفير "0" منطقي عند الإدخال ، والذي يتم توفيره بواسطة مقاوم سحب. استدعاء الماكرة يانكيز مثل هذه المقاومات المنسدلة ، وعند سحب مستوى عال - سحب.

كما أفهمها ، كل ما نحتاج إلى إضافته إلى دائرة الروبوت البسيطة- - لذلك فهذه مقاومات قابلة للسحب لمدخلات الدائرة الكهربائية لسائق المحرك.

فهمت بشكل صحيح يا عزيزي بابوت. يمكن تحديد قيمة هذه المقاومات حوالي 4.7 كيلو أوم. ثم ستبدو دائرة أبسط الروبوت على النحو التالي.

علاوة على ذلك ، فإن حساسية الروبوت لدينا تعتمد على قيمة المقاوم R1. كلما انخفضت المقاومة R1 ، انخفضت حساسية الروبوت ، وكلما ارتفعت ، زادت الحساسية.

ولأننا في هذه الحالة لا نحتاج إلى التحكم في المحرك في اتجاهين ، يمكننا توصيل مخرج المحرك الثاني مباشرة بالأرض. مما يبسط حتى المخطط قليلا.

والسؤال الأخير. وفي تلك الدوائر الروبوتالتي استشهدت بها كجزء من حديثنا ، هل يمكن استخدام شريحة L293D الكلاسيكية؟

بالطبع يمكن. وأود أن أضيف أن استخدام المقاومات المنسدلة لل L293D سيكون له ما يبرره.

أن اصنع روبوت، "الجري" في متناول اليد ، نحتاج إلى اثنين من المصابيح مشرق (على الرسم البياني LED1 و LED2). نحن نربطهم من خلال المقاومات R1 و R4 من أجل تعويض التيار المتدفق من خلالهم وحمايتهم من الفشل. نضع مصابيح LED بجانب محاسيس الضوء ، ونوجه ضوءها في نفس الاتجاه الذي يتم توجيه أجهزة الاستشعار الضوئي إليه ، ونزيل الإشارة من المدخلات INPUT2 و INPUT3.


مهمة الروبوت الناتج هي الاستجابة للضوء المنعكس المنبعث من المصابيح. قم بتشغيل الروبوت ووضع راحة يدك أمام أحد محاسيس الضوء. سوف يتحول الروبوت نحو النخيل. دعنا ننقل راحة اليد قليلاً إلى الجانب بحيث تختفي من مجال رؤية أحد محاسيس الضوء ، ردا على ذلك ، يتحول الروبوت بطاعة وراء الكف مثل كلب.
يجب اختيار مصابيح LED ساطعة بدرجة كافية بحيث يتم التقاط الضوء المنعكس بشكل مطرد بواسطة وحدات النقل الضوئي. يمكن تحقيق نتائج جيدة باستخدام مصابيح LED حمراء أو برتقالية وسطوع أكثر من 1000 mcd.

إذا لم يستجب الروبوت ليدك إلا عندما يلمس جهاز استشعار ضوئيًا تقريبًا ، فيمكنك محاولة تجربة قطعة من الورق الأبيض: تكون القدرات الانعكاسية لورقة بيضاء أعلى بكثير من قدرة اليد البشرية ، وسيكون رد فعل الروبوت على ورقة بيضاء أفضل بكثير وأكثر استقرارًا.

اللون الأبيض لديه أعلى الخصائص العاكسة ، أسود - الأصغر. بناءً على ذلك ، يمكنك عمل روبوت يتبع الخط. يجب وضع أجهزة الاستشعار بحيث تشير إلى أسفل. يجب أن تكون المسافة بين أجهزة الاستشعار أكبر قليلاً من عرض الخط.

مخطط الروبوت الذي يتبع الخط الأسود مطابق للمخطط السابق. لمنع الروبوت من فقد الخط الأسود المرسوم في الحقل الأبيض ، يجب أن يكون عرضه حوالي 30 مم أو أكبر. خوارزمية سلوك الروبوت بسيطة للغاية. عندما يلتقط كلا المحسسين الضوئي الضوء المنعكس من حقل أبيض ، يتحرك الروبوت للأمام. عندما يدخل أحد السنورس إلى الخط الأسود ، يتوقف المحرك الكهربائي المقابل ويبدأ الروبوت في الدوران ، محاذاة موقعه. بعد أن أصبح كلا المستشعرين فوق الحقل الأبيض ، يواصل الروبوت حركته للأمام.

ملاحظة:
في جميع أشكال الروبوتات ، يتم عرض شريحة سائق المحرك L293D بشكل مشروط (فقط تحكم في المدخلات والمخرجات).

هل من الممكن تجميع روبوت بنفسك؟

من الصعب الآن مفاجأة شخص ما بلعبة الروبوت. تقدمت التكنولوجيا الحديثة وصناعة الكمبيوتر إلى الأمام. ولكن لا يزال ، قد يفاجأ من المعلومات حول كيفية صنع روبوت بسيط في المنزل.

مما لا شك فيه ، أنه من الصعب فهم مبدأ تشغيل مختلف الدوائر الصغيرة والالكترونيات والبرامج والتصاميم. في هذه الحالة ، من الصعب الاستغناء عن المعرفة الأساسية في مجالات الفيزياء والبرمجة والإلكترونيات. ومع ذلك ، يمكن لكل شخص بناء الروبوت من تلقاء نفسه.

الروبوت هو آلة آلية يمكنها القيام بأعمال مختلفة. في حالة وجود روبوت محلي الصنع ، يكفي أن تتحرك السيارة فقط.

ستساعد الوسائل المتاحة في تسهيل التجميع: سماعة الهاتف ، زجاجة بلاستيكية أو لوحة ، فرشاة أسنان ، كاميرا قديمة ، أو فأرة كمبيوتر.

علة تهتز

كيفية صنع روبوت صغير؟ في المنزل ، يمكنك عمل أبسط نسخة من الأخطاء الإهتزازية. من الضروري تخزين المواد التالية:

  • محرك من سيارة أطفال قديمة ،
  • بطارية ليثيوم سلسلة CR-2032 ، على غرار الكمبيوتر اللوحي ،
  • حامل لهذا الجهاز اللوحي جدا ،
  • مقاطع الورق
  • شريط كهربائي
  • مع حام الحديد
  • LED.

تحتاج أولاً إلى لف شريط LED بشريط كهربائي ، مع ترك النهايات الحرة. باستخدام مكواة لحام ، ينتهي أحد مصابيح LED مع الجزء الخلفي من حامل البطارية. الطرف الآخر ملحوم بملامس المحرك من الماكينة. سوف مقاطع بمثابة بمثابة الكفوف عن علة تهتز. يتم توصيل الأسلاك من حامل البطارية بأسلاك المحرك. سوف يهتز الخطأ ويتحرك بعد أن يقوم حامل بالاتصال بالبطارية نفسها.

ماذا نحتاج

بادئ ذي بدء ، سيكون بإمكان روبوتنا الالتفاف على العقبات ، أي تكرار السلوك الطبيعي لمعظم الحيوانات في الطبيعة. كل ما نحتاجه لبناء مثل هذا الروبوت يمكن العثور عليه في متاجر الراديو. قرر كيف سيتحرك روبوتنا. أنا أعتبر أنجح اليرقات المستخدمة في الدبابات هي الحل الأكثر ملاءمة ، لأن اليرقات لديها قدرة أكبر عبر البلاد من عجلات السيارة وأكثر ملاءمة للسيطرة عليها (لتحويلها يكفي لتدوير اليرقات في اتجاهات مختلفة). لذلك ، ستحتاج إلى أي خزان ألعاب تدور فيه المسارات بشكل مستقل عن بعضها البعض ، ويمكن شراؤها من أي متجر لعب بسعر معقول. من هذا الخزان ، تحتاج فقط إلى منصة بها مسارات ومحركات مزودة بتروس ، والباقي يمكنك فكه ورميه بأمان. نحتاج أيضًا إلى متحكم دقيق ، لقد وقع اختياري على ATmega16 - به منافذ كافية لتوصيل أجهزة الاستشعار والأجهزة الطرفية ، وهو مناسب عمومًا. تحتاج أيضًا إلى شراء بعض مكونات الراديو ، ومكواة لحام ، ومتعدد.

Brushbot - متعة الأطفال

لذا ، كيف تصنع روبوت صغير في المنزل؟ يمكن تجميع سيارة مضحكة من مواد مرتجلة مثل فرشاة أسنان (رأس) وشريط على الوجهين ومحرك اهتزاز من هاتف محمول قديم. يكفي لصق المحرك على رأس الفرشاة ، وهذا كل شيء - الروبوت جاهز.

السلطة سوف تأتي من بطارية مسطحة. للتحكم عن بعد ، عليك أن تأتي بشيء ما.

نحن جعل رسم مع MK

في حالتنا ، فإن المتحكم الدقيق سوف يؤدي وظائف الدماغ ، لكننا لن نبدأ بها ، ولكن بقوة الدماغ الآلي. التغذية السليمة هي مفتاح الصحة ، لذلك سنبدأ بكيفية إطعام الروبوت الخاص بنا بشكل صحيح ، لأن منشئي الروبوتات المبتدئين عادة ما يرتكبون أخطاء في هذا الأمر. ولكي يعمل الروبوت الخاص بنا بشكل صحيح ، تحتاج إلى استخدام مثبت الجهد. أنا أفضل شريحة L7805 - وهي مصممة لإعطاء جهد ثابت 5V في الإخراج ، والذي يحتاج متحكم لدينا. ولكن نظرًا لحقيقة أن انخفاض الجهد في هذه الشريحة يبلغ حوالي 2.5 فولت ، يجب توفير 7.5 فولت بحد أدنى. جنبا إلى جنب مع هذا المثبت ، تستخدم المكثفات كهربائيا لتخفيف تموجات الجهد ويجب أن يتم تضمين الصمام الثنائي في الدائرة للحماية من القطبية العكسية.

الآن يمكننا أن نعتني متحكم لدينا. حالة MK - DIP (هي أكثر ملاءمة للحام) ولها أربعين استنتاجًا. على متن الطائرة هناك ADC ، PWM ، USART وأكثر من ذلك بكثير ، والتي لن نستخدمها حتى الآن. النظر في عدد قليل من العقد الهامة. يتم سحب دبوس إعادة تعيين (قدم 9 من عضو الكنيست) من قبل المقاوم R1 إلى "زائد" من امدادات الطاقة - يجب القيام بذلك! خلاف ذلك ، قد تتم إعادة تعيين MK الخاص بك عن غير قصد أو ، ببساطة ، خلل. إنه أيضًا إجراء مرغوب فيه ، ولكن ليس مطلوبًا ، لتوصيل RESET من خلال مكثف سيراميك C1 بالأرض. في المخطط ، يمكنك أيضًا رؤية المنحل بالكهرباء عند 1000 ميكروفاراد ، وهو يحفظ من انخفاض الجهد أثناء تشغيل المحركات ، مما سيؤثر أيضًا بشكل إيجابي على تشغيل المتحكم الدقيق. يجب تحديد موقع كريستال الكوارتز X1 والمكثفات C2 و C3 في أقرب مكان ممكن من المطاريف XTAL1 و XTAL2.

لن أتحدث عن كيفية وميض MK ، حيث يمكن قراءة هذا على الإنترنت. سنكتب البرنامج في C ، حيث اخترت بيئة البرمجة CodeVisionAVR. هذه بيئة ملائمة إلى حد ما وهي مفيدة للمبتدئين ، لأنها تحتوي على معالج مضمن لإنشاء التعليمات البرمجية.

روبوت كرتون

كيف تصنع روبوتًا في المنزل إذا كان الطفل بحاجة إليه؟ يمكنك الخروج بلعبة مثيرة للاهتمام من الورق المقوى البسيط.

  • صندوقين من الورق المقوى
  • 20 قبعات من الزجاجات البلاستيكية ،
  • الأسلاك
  • مع الشريط.

يحدث أن الأب يريد أن يجعل نوعا من الفضول للطفل ، ولكن لا يوجد شيء معقول يتبادر إلى الذهن. لذلك ، قد تفكر في كيفية صنع روبوت حقيقي في المنزل.

تحتاج أولاً إلى استخدام الصندوق كهيئة للروبوت وقطع الجزء السفلي منه. ثم تحتاج إلى عمل 5 فتحات: تحت الرأس للأذرع والساقين. في صندوق مصمم للرأس ، تحتاج إلى عمل ثقب واحد يساعد في توصيله بالجسم. يستخدم سلك لربط أجزاء من الروبوت.

بعد إرفاق الرأس ، تحتاج إلى التفكير في كيفية صنع ذراع آلي في المنزل. للقيام بذلك ، يتم إدخال سلك في الثقوب الجانبية التي توضع عليها أغطية بلاستيكية. نحن نتحرك اليدين. تفعل الشيء نفسه مع الساقين. يمكنك جعل الثقوب في الأغطية مع الخرامه.

إدارة المحرك

من المكونات التي لا تقل أهمية في روبوتنا سائق المحرك ، مما يسهل علينا إدارته. لا يجب أن يتم توصيل المحركات مباشرة بأعضاء حزب MK! بشكل عام ، لا يمكن التحكم في الأحمال القوية مباشرة من متحكم ، وإلا فإنها ستحترق. استخدام الترانزستورات الرئيسية. لحالتنا ، هناك رقاقة خاصة - L293D. В подобных несложных проектах всегда старайтесь использовать именно эту микросхему с индексом «D», так как она имеет встроенные диоды для защиты от перегрузок. Этой микросхемой очень легко управлять и её просто достать в радиотехнических магазинах. Она выпускается в двух корпусах DIP и SOIC. Мы будем использовать в корпусе DIP из-за удобства монтажа на плате. L293D имеет раздельное питание двигателей и логики. Поэтому саму микросхему мы будем питать от стабилизатора (вход VSS), а двигатели напрямую от аккумуляторов (вход VS).تستطيع L293D تحمل حمولة تبلغ 600 مللي أمبير لكل قناة ، ولديها قناتان من هذه القنوات ، أي أنه يمكن توصيل محركين بنفس الشريحة. ولكن من أجل أن نكون آمنين ، سنجمع القنوات ، ومن ثم ستكون هناك حاجة لميكرارا واحد لكل محرك. ويترتب على ذلك أن الموديل L293D يمكنه تحمل 1.2 A. لتحقيق ذلك ، تحتاج إلى الجمع بين أرجل الميكرا ، كما هو موضح في الرسم التخطيطي. تعمل الدائرة المصغرة كما يلي: عندما يتم توفير "0" منطقي إلى IN1 و IN2 ، ووحدة منطقية إلى IN3 و IN4 ، يدور المحرك في اتجاه واحد ، وإذا تم قلب الإشارات ، يتم تطبيق صفر منطقي ، ثم يبدأ المحرك في الدوران في الاتجاه الآخر. الاستنتاجات EN1 و EN2 هي المسؤولة عن التبديل على كل قناة. نحن نربطهم ونتصل بقوة "زائد" من المثبت. نظرًا لارتفاع الدائرة الصغرى أثناء التشغيل ، وتثبيت المشعاعات يمثل مشكلة بالنسبة لهذا النوع من الحالات ، يتم توفير الحرارة بواسطة أرجل GND - من الأفضل اللحام بها فوق منطقة تلامس واسعة. هذا كل ما تحتاج لمعرفته حول برامج تشغيل المحركات لأول مرة.

توصيات الجمعية كرتون الروبوت

لتحقيق الاستقرار في روبوت الورق المقوى ، تحتاج إلى إيلاء اهتمام وثيق للشرائح. أنها تعطي اللعبة مظهر جيد. من الصعب توصيل جميع الأجزاء بخط قطع غير صحيح.

إذا قررت غراء الصناديق معًا ، فلا تبالغ في مقدار الغراء. أفضل استخدام الورق المقوى قوي أو ورقة.

مجسات العائق

حتى يتمكن الروبوت الخاص بنا من التنقل وعدم الاصطدام بكل شيء ، سنقوم بتثبيت مستشعرين للأشعة تحت الحمراء عليه. يتكون أبسط جهاز استشعار من الصمام الثنائي الأشعة تحت الحمراء ، والتي تنبعث في طيف الأشعة تحت الحمراء والترانزستور الضوئي ، والتي سوف تتلقى إشارة من الصمام الثنائي الأشعة تحت الحمراء. المبدأ هو هذا: عندما لا تكون هناك عائق أمام المستشعر ، فإن الأشعة تحت الحمراء لا تسقط على الترانزستور الضوئي ولا تفتح. إذا كانت هناك عائق أمام المستشعر ، فإن الأشعة الصادرة منه تنعكس وتسقط على الترانزستور - تفتح وتبدأ التيار في التدفق. عيب هذه المجسات هو أنها يمكن أن تستجيب بشكل مختلف للأسطح المختلفة وليست محمية من التداخل - يمكن أن يعمل المستشعر بطريق الخطأ من الإشارات الخارجية من الأجهزة الأخرى. يمكن أن يحمي تعديل الإشارة من التداخل ، لكن في الوقت الحالي لن نزعج هذا. للبدء ، وهذا يكفي.

البرامج الثابتة الروبوت

لإحياء الروبوت ، تحتاج إلى كتابة البرامج الثابتة لذلك ، أي برنامج يأخذ قراءات من المستشعرات ويتحكم في المحركات. برنامجي هو أبسط البرامج ، ولا يحتوي على هياكل معقدة وسيفهمها الجميع. يتضمن السطرين التاليين ملفات رأس لجهاز التحكم الدقيق لدينا وأوامر لتوليد التأخير:

الأسطر التالية مشروطة ، لأن قيم PORTC تعتمد على كيفية توصيل برنامج تشغيل المحرك بوحدة التحكم الخاصة بك:

إذا حصل ضوء من الصمام الثنائي IR على الترانزستور الضوئي ، فسيتم وضع سجل على سفح المتحكم الدقيق. يبدأ "0" ويبدأ الروبوت في التحرك للخلف للابتعاد عن العقبة ، ثم يستدير بحيث لا يصطدم بالعائق مرة أخرى ثم يتقدم للأمام مرة أخرى. نظرًا لوجود مستشعرين ، فإننا نتحقق من وجود عقبة مرتين - على اليمين وعلى اليسار ، وبالتالي يمكننا معرفة أي جانب من هذه العقبة. يشير الأمر delay_ms (1000) إلى مرور ثانية واحدة قبل بدء تنفيذ الأمر التالي.

استنتاج

نظرت إلى معظم الجوانب التي ستساعدك على تجميع روبوتك الأول. ولكن هذه ليست نهاية الروبوتات. إذا قمت بجمع هذا الروبوت ، فسوف يكون لديك الكثير من الفرص لتوسيعه. يمكنك تحسين خوارزمية الروبوت ، مثل ما يجب فعله إذا لم تكن العقبة من جانب ما ، ولكن أمام الروبوت مباشرةً. كما أنه لا يضر بتثبيت برنامج التشفير - وهو جهاز بسيط من شأنه أن يساعدك في تحديد موقع الروبوت الخاص بك بدقة في الفضاء ومعرفة مكانه. للوضوح ، يمكنك تثبيت شاشة ملونة أو أحادية اللون ، والتي يمكن أن تظهر معلومات مفيدة - مستوى البطارية ، المسافة إلى العقبات ، معلومات تصحيح مختلفة. تحسين أجهزة الاستشعار ليس عائقًا - تثبيت TSOP (هذه هي مستقبلات الأشعة تحت الحمراء التي تتلقى إشارة من تردد معين فقط) بدلاً من الناقلات الضوئية التقليدية. بالإضافة إلى أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء ، هناك أجهزة استشعار بالموجات فوق الصوتية ، وهي أغلى ثمناً ، كما أنها لا تخلو من العيوب ، ولكنها اكتسبت مؤخرًا شعبية بين المهندسين الآليين. لكي يستجيب الروبوت للصوت ، سيكون من الجيد تثبيت الميكروفونات بمكبر للصوت. لكن من المثير للاهتمام حقًا ، كما أعتقد ، تركيب كاميرا وبرمجة تعتمد على رؤية الماكينة. هناك مجموعة من مكتبات OpenCV الخاصة التي يمكنك من خلالها برمجة التعرف على الوجوه ، والحركة على طول منارات ملونة والكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام. كل هذا يتوقف على خيالك والمهارات.

ATmega16 في حزمة DIP-40>

L7805 في TO-220

L293D في DIP-16 х2 أجهزة الكمبيوتر.

مقاومات 0.25 واط مع تصنيفات: 10 قطع × 1 جهاز كمبيوتر شخصى ، 220 أوم × 4 جهاز كمبيوتر شخصى.

المكثفات الخزفية: 0.1 μF ، 1 μF ، 22 pF

المكثفات الإلكتروليتية: 1000 ميكروفاراد × 16 فولت ، 220 ميكروفارادس × 16 فولت × 2 قطعة.

الصمام الثنائي 1N4001 أو 1N4004

16 ميغاهيرتز الكوارتز الكريستال

الثنائيات الأشعة تحت الحمراء: أي اثنين هي مناسبة.

الترانزستورات الضوئية ، أيضًا ، لكن تتفاعل فقط مع الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء

عن روبوتي

في الوقت الحالي ، روبوتي قد اكتمل تقريبًا.

يحتوي على كاميرا لاسلكية ، ومستشعر عن بعد (يتم تثبيت كل من الكاميرا وهذا المستشعر على برج) ، ومستشعر عقبة ، ومشفّر ، ومستقبل إشارة التحكم عن بعد ، وواجهة RS-232 للاتصال بجهاز كمبيوتر. تعمل في وضعين: قائم بذاته ويدوي (يستقبل إشارات التحكم من جهاز التحكم عن بُعد) ، كما يمكن تشغيل / إيقاف تشغيل الكاميرا عن بُعد أو بواسطة الروبوت نفسه لتوفير طاقة البطارية. أنا أكتب البرامج الثابتة لحماية الشقة (نقل صورة إلى جهاز كمبيوتر ، واكتشاف الحركات ، التفاف الغرفة).

روبوت بسيط

كيف تصنع روبوت خفيف في المنزل؟ من الصعب إنشاء آلة أوتوماتيكية كاملة ، ولكن لا يزال من الممكن تجميع تصميم بسيط. النظر في أبسط آلية ، والتي ، على سبيل المثال ، سوف تكون قادرة على أداء إجراءات معينة في منطقة واحدة. المواد التالية ستكون مطلوبة:

زوج من الفرش متوسطة الحجم للأحذية.

عشاق الكمبيوتر في كمية قطعتين.

موصل البطارية 9 فولت والبطارية نفسها.

المشبك وذراع التسوية مع وظيفة المفاجئة.

نقوم بحفر فتحتين بنفس المسافة في الصفيحة للفرش. نحن ربطهم. يجب أن توجد الفرش على نفس المسافة من بعضها البعض ومن منتصف اللوحة. بمساعدة المكسرات نعلق إبزيم الضبط على الفرش. في الموقع الأوسط ، قمنا بتعيين أشرطة التمرير من الجبال. لحركات الروبوت ، يجب استخدام مراوح الكمبيوتر. يتم توصيلها بالبطارية ووضعها بشكل متوازٍ لضمان دوران الجهاز. سيكون نوعًا من المحركات الاهتزازية. وأخيرا ، تحتاج إلى رمي المحطات.

في هذه الحالة ، لا يتطلب الأمر تكاليف مالية كبيرة أو أي خبرة فنية أو خبرة في الكمبيوتر ، لأنه هنا يتم شرحه بالتفصيل كيفية صنع روبوت في المنزل. ليس من الصعب الحصول على التفاصيل الضرورية. لتحسين وظائف المحرك للهيكل ، يمكن استخدام ميكروكنترولر أو محركات إضافية.

الروبوت ، كما هو الحال في الإعلان

من المحتمل أن يكون إعلان المستعرض التجاري الذي يكون الشخصية الرئيسية فيه عبارة عن روبوت صغير يدور حوله ورسم الأشكال على الورق مع علامات مألوفًا. كيف تصنع روبوت في المنزل من هذا الإعلان؟ نعم بسيط جدا لإنشاء لعبة جذابة تلقائية تحتاج إلى تخزين:

  • ثلاث علامات
  • كرتون سميك أو بلاستيكي ،
  • محرك
  • بطارية مستديرة
  • احباط أو الشريط الكهربائي ،
  • الغراء.

لذلك ، نقوم بإنشاء قالب للروبوت من البلاستيك أو الورق المقوى (بتعبير أدق ، قمنا بقصه). من الضروري عمل شكل ثلاثي الزوايا الدائرية. في كل زاوية ننتج ثقبًا صغيرًا يمكن أن يتسلق فيه قلم ذو طرف. نصنع حفرة واحدة بالقرب من مركز المثلث للمحرك. نحصل على 4 ثقوب حول محيط الشكل الثلاثي.

ثم ندرج بدوره أقلام شعرية في الثقوب المصنوعة. يجب توصيل البطارية بالمحرك. يمكن أن يتم ذلك بالغراء والرقائق أو الشريط الكهربائي. من أجل الحفاظ على المحرك بحزم على الروبوت ، من الضروري إصلاحه باستخدام كمية صغيرة من الغراء.

لن يتحرك الروبوت إلا بعد توصيل الأسلاك الثانية ببطارية ثابتة.

ليغو روبوت

"Lego" - سلسلة من ألعاب الأطفال ، والتي تتكون أساسًا من أجزاء من المصمم ، متصلة في عنصر واحد. يمكن دمج التفاصيل ، أثناء إنشاء المزيد والمزيد من العناصر الجديدة للألعاب.

جميع الأطفال تقريباً من عمر 3 إلى 10 سنوات يحبون جمع مثل هذا المصمم. على وجه الخصوص ، يزيد اهتمام الأطفال إذا كان بالإمكان تجميع الروبوت من الأجزاء. لذلك ، لتجميع روبوت متحرك من Lego ، تحتاج إلى إعداد الأجزاء ، بالإضافة إلى محرك صغير ووحدة تحكم.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم الآن بيع مجموعات جاهزة مع أجزاء ، مما يسمح لك بتجميع أي روبوت بنفسك. الشيء الرئيسي هو إتقان التعليمات المرفقة. على سبيل المثال:

  • نحن نستعد الأجزاء كما هو موضح في التعليمات ،
  • اربط العجلات ، إن وجدت ،
  • نجمعها السحابات التي ستكون بمثابة دعم للمحرك ،
  • أدخل البطارية أو حتى بعضها في وحدة خاصة ،
  • تثبيت المحرك
  • توصيله بالمحرك ،
  • قم بتحميل برنامج خاص في ذاكرة التصميم التي تتيح لك التحكم في اللعبة.

يبدو أنه من الصعب تجميع الروبوت ، ولن ينجح شخص بدون معرفة معينة على الإطلاق. لكن هذا ليس كذلك. بطبيعة الحال ، من الصعب بناء آلة أوتوماتيكية كاملة ، ولكن يمكن للجميع القيام بأبسط الخيارات. مجرد قراءة مقالتنا حول كيفية صنع روبوت في المنزل.

شاهد الفيديو: كيف تصنع روبوت صغير في المنزل بأشياء بسيطة (شهر فبراير 2023).

Pin
Send
Share
Send
Send