Простые роботы своими руками или несерьёзная электроника
Шрифт:
Большинство элементов схемы управления смонтированы на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертёж платы представлен на рис. 29.
В устройстве применены резисторы МЛТ, С2-23, транзисторы КТ315В можно заменить транзисторами КТ315Б, КТ315Г или любыми из серии КТ3102, а 2SA1267 — транзистором КТ361Б, КТ361Г, а также любым серии КТ3107. Мигающий светодиод — DK5B3SSC или другого цвета свечения из этой серии. Взамен диода Д220 подойдёт любой из серий КД103, КД503, КД521, КД522. Выключатель питания — любой малогабаритный, например серии ПД. Реле — DS2E-S-DC5V фирмы Matsushita с номинальным напряжением 5 В. Подойдут также реле типа BT-5S.
Конструкцию поясняет рис. 30.
В ней применены элементы и узлы от различных устройств компьютерной техники. Например, от DVD-привода. Из металлической крышки вырезано основание 3. К нему приклеены три опоры 1 (шестерни) в дух из которых закреплены Г-образные пластмассовые подвесы 2 и двигатель с редуктором 6, которые выпилены лобзиком из лицевой панели привода. От него же взяты молоточки 9 (винты) и металлическая ось 11. Диски 7 и 8 из винчестеров от НЖМД старых системных блоков компьютеров свободно подвешены в углублениях подвесов 2.
Ось 11 приклеивают к шестерне редуктора двигателя 6. Предварительно в шестерне круглым надфилем делают канавку. На концы оси 11 надеты отрезки резиновых трубок 10 длиной 20…25 мм. В отрезках трубок 10 сделан продольный овальный вырез, а в свободные концы вставлены молоточки 9. Благодаря резиновой трубке, молоточек имеет собственную частоту колебаний. Сдвигая трубку по оси можно регулировать зазоры между молоточками и дисками.
К боковой стенке двигателя 6 приклеен ограничитель амплитуды колебаний оси 11 — отрезок 13 из пластмассы. Плату 5 вставляют в пластмассовые направляющие, приклеенные с основанию 3 с помощью пластмассовых уголков. Футляр 12, в котором установлен выключатель питания, изготовлен из пластмассового цилиндрического контейнера. На пластмассовой стойке вставленной в опору 1 закреплён фототранзистор 4, который вместе с резиновыми трубками 10 использованы от автомобильного CD-проигрывателя.
Собирают звонницу в следующем порядке. Предварительно подвесы и стойки вклеивают в опоры 1 и подвешивают диски. Сначала к основанию 3 приклеивают двигатель с редуктором 6, затем, сообразно амплитуде колебаний молоточков 9 фиксируют положение подвесов 2 с дисками 7 и 8 и стойку с фототранзистором 4. В заключение к основанию приклеивают батарейные отсеки и футляр с выключателем. Монтаж выполняют тонким гибким изолированным проводом.
Налаживание сводится к регулировке зазоров между молоточками и дисками. При использовании различных мигающих светодиодов может возникнуть проблема, связанная с тем, что длительности паузы и свечения светодиода различны. В этом случае ось с молоточками при колебаниях будет прокручиваться в одну из сторон. Эту проблему можно устранить, применив подтягивающую пружину, натянутую между осью и редуктором двигателя (рис. 31) и закреплённую на крючках из проволоки от канцелярских скрепок.
< image l:href="#"/>Глава 7
СХЕМОТЕХНИКА ИГРУШЕК
В главе даны описания работы различных вариантов принципиальных схем виброходов и электронных кубиков.
Вступление
Не секрет, что схемотехника изделий определяется в первую очередь их функциональными назначениями и возможностями. С другой стороны «анализ внешнего вида схемы» многое скажет о самом изделии. В шутку часто можно услышать, что схемотехника — это наука о кружочках, квадратиках и соединяющих их линиях, а также о непонятных символах — словах, «написанных не по-русски». Отчасти это, правда, ибо «голая схема» без подробного описания её работы вряд ли сможет помочь любителю изготовить рабочую поделку.
В моём представлении «успешная схемотехника» позволяет конструктору-самоучке решать следующие задачи:
1. Построение схемы, какого либо устройства на базе отдельных элементов, базовых схем, программ.
2. Анализ работы того или иного изделия на основе работы его схемы, с целью его преобразования или модернизации.
3. Получение новых знаний для практических занятий.
Говоря языком определений, схемотехника — это научно-техническое направление, охватывающее проблемы проектирования и исследования схем электронных устройств радиотехники и связи, вычислительной техники, систем автоматики, а так же иных областей техники. Основная задача схемотехники — определение структуры электронных схем, выполняющих определённые функции, расчёт параметров и указание типономиналов входящих в них элементов.
Термин схемотехника появился в 60-х гг. прошлого века в связи с разработкой унифицированных схем, имеющих одновременно несколько применений.
Теоретической основой схемотехники можно считать теорию линейных и нелинейных электрических цепей, электродинамику, математическое программирование, теорию автоматов.
Схемотехника обычно рассматривает все реальные электронные компоненты как некие черные ящики с идеальными однотипными свойствами, не зависящими от экземпляра. При этом для неё совершенно не важно, как устроены электронные компоненты «внутри», какие физические принципы положены в основу их работы. Вот почему схемотехника является лишь этапом воплощения реальной конструкции в жизнь.
Несколько схем виброходов
В этом пункте рассказ пойдёт о разных «поведенческих моделях» виброходов, определяемых схемой изделия. Первый вариант схемы представлен на рис. 1, а внешний вид готового изделия на рис. 1А.
Это жучок-колпачок. Его особенность такова, что в темноте он неподвижен (светятся глаза-светодиоды HL1, HL2), а на свету приходит в движение. Конструкция выполнена так, что управляющий фототранзистор VT1 отслеживает цвет подстилающей поверхности. Такое решение расширяет игровые возможности игрушки. Функционирует схема так.