Průvodce sestavením robota D2-1 Linefollowing - ultra levná robotická sada: 17 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Technologie je úžasná, stejně jako ceny za elektroniku z Číny!

Tyto robotické soupravy následující řady můžete získat za přibližně 4,50 $ za kus na eBay s dopravou zdarma. Jedinou nevýhodou je, že přicházejí pouze s čínskými pokyny- pro většinu z nás anglicky mluvících typů není moc užitečné! V tomto pokynu tento problém odstraním.

Krok 1: Pořiďte si sadu a některé nástroje

Soupravu najdete na eBay nebo AliExpress.

Doprava je z Číny, takže bude trvat asi měsíc, než se k vám dostanu. Pokud to plánujete jako dárek, objednejte si to s dostatečným předstihem!

• eBay Link (4,49 USD, bezplatná 1měsíční doprava z Číny)
• AliExpress Link (4,25 $ a vy to víte, bezplatná 1měsíční doprava z Číny)

(Pokud se odkazy pokazí, hledání „sady D2-1“vypadá, že funguje)

Další věc, kterou budete potřebovat, jsou správné nástroje. Mnoho lidí už některé z těchto věcí bude mít, ale všechny je zde uvedu s odkazy na amazon.

• Páječka (Delcast 30W, 7 $ na Amazonu a ve skutečnosti funguje opravdu dobře! Dodává se s pájkou)
• Mosazná vlna a držák (Pokud chcete, aby žehlička vydržela, je to nezbytnost. Funguje také vlhká houba nebo papírový ručník, ale funguje to lépe)
• Stojánek na páječku (Není to nutné, ale opravdu pěkné, pokud plánujete udělat více než tuto jednu sadu)
• Nůžky na drát
• Odstraňovače drátů
• Malířská páska (Velmi užitečné pro držení součástí na místě. Nákup v obchodě může být levnější)

Dohromady zde všechno stojí asi 36 dolarů, ale vše vám vydrží věky, pokud se o něj řádně postaráte (Kromě pájky a pásky).

Krok 2: Jak pájet…

Pájel jste někdy předtím? Pokud máte staré zkušenosti s pájením, můžete tento krok přeskočit. Jinak čtěte dále!

Pájení je super chladný proces, při kterém pomocí páječky zahřáté na více než 600 stupňů (Fahrenheit, pro lidi ve stupních Celsia asi 350 stupňů) roztavíte měkký kov a vytvoříte metalurgickou vazbu mezi kovovou podložkou na desce plošných spojů, a komponentní vývod. Pájení není totéž jako lepení dvou věcí dohromady, ale spíše se jedná o svařování dvou kusů kovu.

Jak pájet:

Nejlepší video, které jsem zatím našel, je toto starodávné video na Youtube. Části týkající se čištění vodičů a elektrod můžete ignorovat, protože vaše by měly být v pořádku. (Odkaz by měl tuto část přeskočit.) Až se na to podíváte, podívejte se na mé další tipy níže.

To vám ukáže většinu důležitých částí, ale pár jich sem přidám.

1. VYČISTĚTE SI ŽEHLIČKU! Podle mých zkušeností má většina začínajících pájek problémy s tím, že hrot jejich žehličky je příliš špinavý. Rád žehličku čistím pokaždé, když se odmlčím od pájení, a poté ji znovu vyčistím, než ji použiji. Nebojte se jej vyčistit příliš tvrdě! Když je špička lesklá a stříbrná, víte, že je čistá.
2. Cínujte železo. Cínování je v podstatě přidání malého množství pájky do žehličky, než ji použijete. Nechcete příliš přidávat, protože nemalujeme pájku žehličkou- malá kapka funguje jako tepelný most, který pomáhá přenášet teplo mezi žehličkou a komponentou/podložkou.
3. Pokazili jste kloub? Přidat příliš mnoho pájky? Stačí napěnit žehličku a poté ji znovu použít. Na studeném nebo nedostatečně zvlhčeném spoji často opětovné použití tepla pomůže přetavit pájku. Pokud je toho příliš, použijte žehličku k roztavení pájky a poté přebytek odtáhněte.

Mám v plánu vytvořit instruktáž a video o pájení součástek s průchozími otvory, jaké jsou použity v této sadě. Jakmile to udělám, bude to propojeno zde!

Krok 3: Pájení: IC zásuvka, potenciometry

Začneme pájením některých větších kusů.

• Najděte zásuvku IC a zasuňte ji na místo označené „IC1“, jak je znázorněno na obrázku. Ujistěte se, že konec se zářezem je zarovnán se zářezem v grafice, jak je znázorněno na obrázku.
• Otočte desku plošných spojů a poté pájejte každý z kolíků. Můžete použít trochu malířské pásky, abyste ji udrželi na místě.
• Najděte dva 10K nastavitelné potenciometry a vložte je do bodů označených „R1“a „R2“, jak je znázorněno na obrázku.
• Otočte desku plošných spojů a připájejte ji. K jejich uchycení nepotřebujete pásku.
• Najděte vypínač.
• Vložte jej na místo označené „S1 SEITCH“. (Ano, je to tak napsáno, na tabuli!) Možná budete potřebovat pásku.
• Přepájejte spínač na místo.

Nyní, když jste pájili tento konec desky, pokračujte a vložte IC. Všimli jste si malého zářezu na jednom konci? To musí být v souladu, jak je znázorněno, se zářezem na grafice na desce.

Krok 4: Pájení: Červené LED diody

Přejdeme na přední stranu DPS.

• Najděte své dvě červené LED diody.
• Půjdou na místa na deskách označená „D1“a „D2“, jak je znázorněno. Všimnete si plochého bodu na grafice na desce plošných spojů a ploché strany na základnách LED. Aby LED diody fungovaly, je třeba je sladit.
• Na každou LED dejte malý kousek pásky, aby držel na svém místě.
• Otočte desku plošných spojů a ořízněte většinu vodičů z LED diod, ponechte asi 1/4 "nebo 5 mm.
• Zapájejte každý vodič na místo.
• Odstraňte pásku a jste s nimi hotovi!

Krok 5: Pájení: Kondenzátory

• Najděte své kondenzátory 100uF.
• Jdou na místech označených „C1“a „C2“. Všimli jste si bílé čáry na jedné straně? To musí být na stejné straně jako bílá polovina grafiky na desce.
• Jakmile je vložíte, přilepte je na místo a poté překlopte desku plošných spojů.
• Stejně jako u LED diod odřízněte většinu vodičů a ponechte asi 1/4 "nebo 5 mm zbytky.
• Připájejte je na místo a poté odstraňte pásku.

Krok 6: Pájení: Tranzistory

• Najděte své tranzistory. Půjdou na místa označená „Q1“a „Q2“.
• Všimněte si, že mají ploché místo, stejně jako grafika má odpovídající ploché místo. Stejně jako ostatní je třeba tyto sladit. Pokračujte a vložte je do DPS. Tady pásku nebudete potřebovat.
• Otočte desku plošných spojů a odřízněte další vodiče a ponechejte stejné množství jako u LED a kondenzátorů.
• Připájejte tranzistory na místo.

Krok 7: Pájení: Jasné LED diody

Nyní připájíme LED diody, které tvoří součást linkového senzoru. Vyzařují červené světlo, ale jsou jasné, takže je budu označovat jako jasné.

• Najděte jasné LED diody.
• Vložte velký šroub do otvoru v přední části desky plošných spojů a poté přidejte matici s hladkým zaobleným koncem, abyste zjistili, jak daleko chcete, aby LED diody sahaly dolů. Když je robot otočený vzpřímeně, budete je chtít docela blízko k zemi, mezi LED diodami a zemí bude mít možná 1/2 palce nebo 1 cm volného prostoru.
• Jakmile zjistíte, jak chcete LED diody umístit, přidržte je na místě a poté ohněte vodiče na horní straně.
• Na horní straně desky plošných spojů nalepte vodiče na místo.
• Překlopte desku plošných spojů znovu a připájejte diody LED na místo.
• Odstraňte pásku a ohněte vodiče zpět nahoru.
• Opatrně je seřízněte a nechte malé množství pro případ, že byste chtěli později přidat trochu lepidla, abyste je posílili.

Krok 8: Pájení: Fotorezistory

• Najděte své fotorezistory. Nezáleží na tom, jak jsou umístěny, takže si dáte pauzu!
• Jdou na místech označených „R13“a „R14“, označených na spodní straně DPS.
• Ujistěte se, že vyčnívají z desky plošných spojů přibližně na stejnou úroveň jako diody LED, poté ohněte vodiče.
• Přidejte kousek pásky k vývodům na horní straně desky plošných spojů.
• Otočte desku plošných spojů a poté připájejte fotorezistory na místo.
• Stejně jako u diod LED odstraňte pásku, ohněte vodiče zpět nahoru a odstřihněte přebytek.

Krok 9: Třídit rezistory

Najděte všechny své odpory a rozdělte je na hromádky každého druhu. Funguje dobře i jejich označení.

Normálně byste museli vyhledat každý, ale vytvořil jsem šikovné malé obrázky, které vám pomohou.

Krok 10: Pájení: Rezistory

Rezistory 1K:

• Vezměte své 1K odpory a ohněte kabely dolů pod úhlem 90 stupňů, co nejblíže k rezistoru.
• Vložte je do míst označených „R7“a „R8“. Řeknou také „1K“. Polarita (kterým směrem čelí) na rezistorech nezáleží. Hurá!
• Přilepte je na místo a poté otočte desku plošných spojů.
• Stejně jako u ostatních komponent odřízněte další vodiče a ponechte přibližně 1/4 palce nebo 5 mm.
• Odpájejte odpory na místě a poté odstraňte pásku.

3,3K odpory:

• Stejně jako u odporů 1K ohýbejte vodiče pod úhlem 90 stupňů.
• Vložte je do míst označených „R4“a „R3“, označených také „3,3 K“.
• Znovu použijte pásku, kterou jste použili pro rezistory 1K, a nalepte je na místo.
• Otočte desku plošných spojů a poté odřízněte další vodiče.
• Připájejte je na místo a poté odstraňte pásku.

10 ohmové odpory:

• Ohněte svody v úhlu 90 stupňů.
• Vložte je do míst označených „R9“a „R10“, označených také „10“.
• Přilepte je na místo a poté otočte desku plošných spojů.
• Odstraňte další vodiče.
• Připájejte je na místo, odstraňte pásku.

51 ohmové odpory

• Ohněte svody v úhlu 90 stupňů.
• Vložte je do bodů označených „R5“, „R6“, „R11“a „R12“. Také na nich řeknou „51“.
• Přilepte je na místo a poté otočte desku plošných spojů.
• Odstraňte další vodiče.
• Připájejte je na místo, odstraňte pásku.

Gratulujeme! Pájení všech součástí jste dokončili. Nyní může být vhodná doba na přestávku, pokud vás trochu bolí svaly na krku.

Krok 11: Bateriový box- a další pájení

Hahaha, myslel jsi, že jsi skončil s pájením? Věřte tomu nebo ne, práce na sestavení této sady je téměř celá pájka … Ale dobrá zpráva? Jste téměř na nepájivé části!

• Popadněte bateriový box a protáhněte dráty malým otvorem na jedné straně desky plošných spojů, jak je znázorněno na obrázku.
• Všimli jste si podložek na DPS označených „3V“a „BT1“? Právě tam potřebujeme připojit dráty.
• Nejdříve pocínujte podložky tak, že do žehličky přidáte trochu pájky, a poté pájíte polštářky stejně jako při pájení vývodu na podložku. Měli byste skončit s malou kulatou kapkou pájky na podložce.
• Nyní připájejte dráty k podložkám. Červená přechází na značku označenou „+“a černá na druhou.
• Pájejte je tak, že držíte drát na místě nad podložkou a poté nanesete pocínovanou žehličku.
• Odstraňte žehličku a držte drát na místě, dokud pájka neztuhne.

Jakmile pájení vodičů dokončíte, můžete bateriový box připojit k desce plošných spojů.

Odstraňte podložku z oboustranné pásky a poté zatlačte schránku na baterie na místo. Grafický obrys na horní straně desky plošných spojů přesně ukazuje, kam ji umístit

Krok 12: Připravte dráty

• Najděte sadu vodičů, která byla součástí sady. Měli byste mít sadu 4 vodičů.
• Rozdělte vodiče na 2 sady po 2.
• Pomocí odizolovače odstraňte z obou konců každé sady asi 1/4 "nebo 5 mm izolace. Pokud máte jiný typ odizolovače než já, možná budete muset konce trochu oddělit.
• Konce drátu pocínujte tak, že je přidržíte na konci pájky a poté nanesete pocínovanou žehličku. Díky tomu bude jejich pájení později mnohem snazší.
• Pokud jste to ještě neudělali, oddělte konce vodičů asi o 1 "nebo 25 mm.

Nyní jsou připraveny k použití na motorech!

Krok 13: Sestavte posuvný bod

Jelikož se jedná o robota s pohonem 2WD, přední část potřebuje něco, po čem by se dalo sklouznout.

• Najděte svůj velký šroub a dvě matice, které k tomu patří.
• Zasuňte šroub otvorem v přední části desky plošných spojů z horní části desky plošných spojů.
• Našroubujte plochou matici a přitlačte ji na místo.
• Na konec přidejte převlečnou matici.

Hotovo!

Krok 14: Drátové motory

Nyní jsme připraveni připojit motory k robotu. Toto je poslední pájení, které budete muset udělat!

• Vezměte dráty, které jste připravili v posledním kroku, a zasuňte jejich konce do kovových spojovacích výčnělků na motorech, jak je znázorněno na obrázku.
• Připájejte vodiče k připojovacím výčnělkům.
• Nyní pocínujte připojovací podložky motoru na spodní straně desky, stejně jako u jazýčků připojení baterie. Budou označeny „M1“a „M2“.
• Až budete hotovi, podívejte se na schéma, které jsem nakreslil a které ukazuje správnou polaritu motoru. „Osa“na motoru musí směřovat dolů.
• Než zapájíte motory, ujistěte se, že lepicí páska je na správné straně, když ji připevňujete! Měla by směřovat k vám, za předpokladu, že je přední část desky nejdále od vás.
• Nyní, když jste si jisti, že je vše v pořádku, pokračujte a připájejte vodiče k podložkám, jako jsme to udělali u vodičů baterie.
• Opakujte pro druhou stranu a pak jste s pájením hotovi!

Krok 15: Připojte motory

Pojďme připojit motory. Váš robot se rychle spojuje!

Odlepte podložku z lepicí pásky na motorech a poté je zatlačte na místo, jak je znázorněno na obrázku. Pokuste se je seřadit co nejblíže k obrysové grafice na DPS

Krok 16: Připevněte kola

• Najděte svá kola. Jsou velké, kulaté a žluté.
• Kola mají na jedné straně malý otvor, který dokonale zapadá do náprav z motorů.
• Jakmile jsou namontovány, budete je muset držet na místě pomocí malých šroubků, které jsou součástí sady. Neutahujte je příliš, protože se pouze navlékají do plastu.

Krok 17: Dokončeno a jak používat

Váš robot je hotový! Vložte do něj několik baterií AA a uvidíte, co se stane.

Pokud to hned nesleduje linii, nemějte strach! Pamatujete si potenciometry vzadu? Upravují citlivost každého senzoru/strany.

• Umístěte robota na testovací podložku s jedním ze senzorů (jasné LED diody a fotorezistory).
• Pomocí šroubováku nastavte jeden z 10K potenciometrů, dokud se motor na této straně nezapne. (Pokud již byla zapnutá, upravte ji, dokud se nevypne, poté ji otáčejte zpět, dokud se nezapne motor) Opakujte pro druhou stranu.
• Pokračujte, dokud robot dobře sleduje čáru.

Ještě jeden tip:

Dávejte pozor, aby robot nespadl ze stolu nebo nespadl. LED diody na přední straně jsou náchylné k porušení pájecího spoje na desce, pokud jsou zasaženy příliš silně. Možná budete chtít přidat kapku lepidla na horní a spodní část vodičů, kde se připojují k desce, abyste je posílili.

A teď jste hotovi! Bavte se s poskytnutou podložkou a zkuste si nakreslit vlastní! Experimentujte s těsnými rohy a překrývajícími se čarami, abyste zjistili, jak robot reaguje.