Robot autonomiczny TinyBot24 25 Gr: 7 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

Mały autonomiczny robot napędzany dwoma serwomechanizmami o wadze 3,7 grama z ciągłym obrotem.

Zasilany baterią litowo-jonową 3,7 V i 70 mA MicroServo Motors 3,7 grama H-Bridge LB1836M soic 14 pin Doc: https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LB1836M-D. PDF Mikrokontroler ATTiny24A soic 14 pin 2KB Pamięć Flash, 128 bajtów pamięci SRAM, 128 bajtów pamięci EEPROM, 12 wejść/wyjść i wiele innych funkcji. Dokumentacja: https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATtiny24A Wykrywanie przeszkód Czujnik podczerwieni Sharp IS471F i Led IR 2mm CQY37N Ruch w ciemności przez detekcję fotorezystu (LDR 5mm) i dwie białe diody 3mm Odpala dwie czerwone diody 3mm. Programowany w języku BASIC za pomocą programatora BASCOM AVR USBasp.

Krok 1: Materiał:

1 x Attiny24A Soic 14 pinów

1 x LB1836M Soic 14pin

1 x akumulator litowo-jonowy 70mA 3,7V

1 x inter micro cms dla PCB

1 x LDR mini

1 x IS471F ostry

1 x dioda podczerwieni CQY37N 2mm

1 x czerwona dioda LED SMD 1206

2 x biała dioda LED 3mm

2 x czerwona dioda LED 3mm

1 x pin nagłówek pin

2 x rezystory 10 kΩ SMD 1206 (sygnał przeszkoda LED i reset), 2 x rezystory 220 kΩ SMD 1206 (oświetlenie), 1 x rezystor 150 kΩ SMD 1206 (wykrywanie ciemności)

2 x 100nF SMD 0805 (Reset i zasilanie), 2 x 470nF SMD 0805 (tłumienie zakłóceń silników)

2 x serwomotory 3,7 grama obrót o 360 °

2 x uszczelki hydrauliczne 15mm przyklejone na kołach odzysku

1 x Pozytywna Wrażliwa Dwustronna Pozytywna Epoksydowa, Pozytywna Wywoływacz, Nadchlorek Żelaza, Wkładka UV Klej Cynolit lub Araldite, taśma przezroczysta Miękka miedź, drut o najmniejszej możliwej średnicy splotka 0,75 mm², wielożyłowa Sztywny drut miedziany 1,5 mm² (z tyłu ogonek), lutownica, lut 0,5mm, pęseta prosta dziobowa, szczypce tnące, lupy, aceton Topnik do spawania SMD

Programator USBasp, Multimetr (do testowania izolacji torów i ich ciągłości)

Krok 2: Budowa:

Ten niedrogi mini robot, który może chodzić po pokoju, omija większość przeszkód, wykrywa cienie i oświetla przednie światła, a także obraca tylne światła do tyłu.

Porusza się dzięki dwóm serwom o wadze 3,7 grama zmodyfikowanym do pracy w ciągłym obrocie, jego mózg to mikrokontroler Attiny24A; 14-pinowa i 2KB pamięć flash Jego wyjątkowe oko składa się z detektora podczerwieni Sharp IS471F prowadzonego przez 2mm diodę IR, diodę 1206 CMS, która wykryła przeszkodę. Konstrukcja PCB wymaga uwagi, ponieważ jest dwustronna, a ścieżki są ciasne. Od strony programowania użyłem prostego języka i wykonania podstawowego BASCOM AVR. Mój programator jest w połączeniu USB to jest USBASP przeznaczony dla mikrokontrolerów rodziny AMTEL.

Obwód drukowany:

Do obwodu użyłem stabilnej wersji Kicad 4.02 (darmowej i potężnej dzięki jego autorowi), instalację można wykonać w kilku językach, a w Internecie są tutoriale. Można go pobrać dla różnych systemów operacyjnych tutaj: Kicad

Jeśli nie chcesz używać programu Kicad, do pliku ZIP dołączyłem dwa rodzaje drukowania PCB w formacie SVG, które można wydrukować za pomocą Internet Explorera (lub zmodyfikować za pomocą bezpłatnego oprogramowania do rysowania wektorów InkScape) Możesz pobrać InkScape tutaj:

Zrzuty ekranu z programu Kicad pomogą Ci umieścić komponenty i przyspawać 14 pasków między dwiema powierzchniami układu scalonego.

Wskazówka: Jeśli podwójna powierzchnia powoduje problemy, prosta sztuczka polega na tym, aby dwa jednostronne układy scalone wywierciły otwory na komponenty w każdym układzie scalonym i przykleiły je tyłem do siebie po przylutowaniu niektórych elementów do śledzenia.

Krok 3: Umieść i zgrzej elementy

UWAGA tory są bardzo gotowe jeden z pozostałych:

Przed spawaniem elementów sprawdź (za pomocą miernika i lupy i przezroczyście, umieszczając lampę z tyłu), czy żadne ścieżki nie dotykają lub nie są przecięte i usuń miedziany okrąg, który został użyty do przecięcia IC, ponieważ dotyka on kilku ścieżek. Montaż elementów: Dokładnie oczyść obie strony acetonem Aby ułatwić spawanie idealnie jest zanurzyć IC w zimnej kąpieli cynującej (ja tego nie zrobiłem) Wywiercić wszystkie pelety lasem 0,8mm Pokryć dwie powierzchnie przepływowe na cms Spawać 14 taśmy najpierw skręcaną linką (operacja delikatna) Spawanie elementów cms po pokryciu ich topnikiem w kolejności rezystory, diody cms, kondensatory, układy scalone i spawanie pozostałych elementów.

Krok 4: Przyklej serwa do wsparcia

Do silników użyłem zmodyfikowanych serwomotorów 3,7 gramów do pracy ciągłej, jest to raczej delikatne ale możliwe. Na obu serwomotorach biegi nie miały limitu stopu obrotu (nie dotyczy to wszystkich serw tego typu), po prostu musiałem usunąć zintegrowany potencjometr i odciąć całą elektronikę.

Gdy serwa zostaną zmodyfikowane i zmontowane, należy przykleić taśmę, aby były wodoodporne (zwłaszcza jeśli przyklei się je klejem cyjanoakrylowym lub araldytowym), a następnie nakleja się je na kawałku żywicy o tej samej średnicy co płytka czyjej miedź jest usuwana przez grawerowanie lub plastik o grubości 1 mm. Koła są przykręcone do serwomechanizmu (w zestawie) i lekko przycięte na końcach.

Krok 5: Programowanie i montaż

Po przylutowaniu wszystkich elementów wyczyść acetonem i ponownie dokładnie sprawdź przed rozpoczęciem programowania. Program mikrokontrolera został napisany w języku BASIC za pomocą BASCOM AVR, który jest potężny i którego bezpłatną wersję można pobrać tutaj: BASCOM

Dla programisty jesteś rozpieszczany wyborem: użyłem USBasp, który można kupić na Amazon lub Ebay.

Na zdjęciach BASCOM AVR widoczne są ważne ikony: kompilacja pozwalająca na skompilowanie programu BASIC przed załadowaniem go do mikrokontrolera. Programowanie umożliwiające wczytanie programu do pamięci flash lub do

skonfigurować bezpieczniki. Okno Lock and Fuse bits pozwala skonfigurować parametry mikrokontrolera

UWAGA: Bezpiecznik H musi być zawsze w stanie 0 (Włącz programowanie szeregowe) to on umożliwia mi dialog między komputerem a mikrokontrolerem (w przeciwnym razie układ jest zablokowany i niemożliwy do odzyskania).

Jest obwód resetu dla tego rodzaju incydentu, ma się sam zbudować, zbudowałem go, wiele razy uratował mnie dzięki swojemu autorowi:).

Oto link w języku angielskim: FuseBitDoctor

Krok 6: Montaż końcowy:)

Do sprawy użyłem mini butelki po napojach, którą wycinałem okienkami na żądanie, bo była trochę za szeroka, wyciąłem ją wysoko i zakleiłem taśmą na średnicę 4cm. Gotowa płytka drukowana jest następnie przyklejana do wspornika koła za pomocą pistoletu do klejenia na gorąco lub dwuskładnikowej żywicy epoksydowej.

Teraz baw się dobrze:)

Wszystkie pliki do budowy i programowania tutaj: wszystkie pliki

Jestem Francuzem i mój angielski nie jest zbyt dobry, jeśli widzisz jakieś złe wyrażenie, wyślij mi wiadomość, a ja naprawię.

Krok 7: Zobacz arkusz danych, aby lepiej zrozumieć ATtiny24

Łącze do arkusza danych ATtiny24