Smiley (Смайлик)

Smiley(Смайлик) питается от маленькой солнечной панели на верху. Его двигатели от часов, модифицированные для значительно более быстрой работы, чем обычно. Колеса найдены на модели шасси самолета. Он чувствует объезд стальной проволокой 0,3мм, согнутой до четверти круга.

Поведение Smiley(Смайлика) основывается на трех правилах:

1. Если переключатели усов не замкнуты, двигатели будут подчиняться “глазам”. Smiley(Смайлик) движется на яркий свет, пытаясь избежать темных участков.
2. Если один из усов касается препятствия, Smiley(Смайлик) “следует стене” на яркий свет. Это и первое поведение показано здесь.
3. Если оба переключателя усов замкнуты, робот будет толкаться от одного из них, пытаясь освободиться.

Мои другие роботы на солнечных батареях  - Photovore, SunEater_III, и Son of Photovore - показывают точно такое же поведение. Но Smiley(Смайлик) является первым, управляемым одной микросхемой и одним транзистором в качестве “мозга”.

Сердцем Smiley(Смайлика) является генератор, построенный вокруг триггера Шмитта и правого транзистора. Когда солнечная панель не получает много света, его напряжение падает. Генератор реагирует на снижение частоты, в результате чего средний ток потребления активных двигателей падает, как лучше. При 2В, частота всего 0,5 Гц. Smiley(Смайлик) движется очень медленно, потребляя только 75uA. При 2,2В, частота около 5 Гц, что дает в десять раз большую скорость при более чем 600uA. Используйте часы, которые громко тикают, и вы услышите энтузиазм работы Smiley(Смайлика) при появлении яркого света J.

Максимум, что вы можете достичь, зависит от часов, которые вы найдете, так как шаговые двигатели не будут надежно вращаться по часовой стрелке, если частота превышает определенное значение. Мои часы были хороши вплоть до 10 Гц, что дает скорость в двадцать раз больше нормальной. С диаметром колес 57мм на вале минутной стрелки, максимальная скорость Smiley(Смайлика) около 6 сантиметров в минуту. Да, черепашьим шагом, но вы будете определенно видеть его движения.

Одна катушка биполярных шаговых двигателей внутри часов должны управляться напрямую схемой Smiley(Смайлика) . Изменения такие же, как и для начального Photovore, и подробно показаны на этой странице. Если вы используете различные часы, возможно, придется поэкспериментировать с различными значениями конденсатора 47мкФ и резистора 390кОм генератора импульсов. Обратите внимание, что красный светодиод должен иметь прямое напряжение (измеряется на светодиодные, когда он включен) 1.4В, по крайней мере для часов показанных на рисунке.

Триггер Шмидта имеет вход с усов и фотодиодов BPW41. Благодаря отличным свойствам BPW41 (не заменяйте другими, если вы не знаете, что делаете), переключение от одного двигателя к другому происходит именно тогда, когда линии, параллельная валам колес идет прямо на яркий свет, почти независимо интенсивности света. Smiley(Смайлик) движется так же, как мои другие роботы с солнечным питанием. Серия иллюстраций показывает, как оно работает.

Ниже можно скачать версию платы в Postscript. Распечатайте её используя принтер, который понимает Postscript (или используйте Ghostscript) на прозрачный бумаге. Это делает её очень легкой для переноса платы на УФ-чувствительный материал текстолита.

Используйте двухсторонний скотч, чтобы закрепить часы на печатной плате. Установите термоусадочные трубки  на валы и просто нажмите на колеса – если вам так повезло в поисках :). Корпус был сделан из черной бумаги, скрепленной кусочками двухстороннего скотча.

Фотодиоды установлены на нижней части платы и смотрят вниз под углом около 45 градусов. Это защищает их от прямых солнечных лучей и делает Smiley(Смайлика) движущемся к более яркому свету , пытаясь избежать темных участков. Вид снизу:

Как и многие люди, Smiley(Смайлик) не всегда показывают счастливое лицо...

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Оригинал статьи

Теги:

• Робот
• Перевод