การสร้างหุ่นยนต์ขนาดเล็ก: การสร้างหุ่นยนต์ซูโม่ขนาดเล็กหนึ่งลูกบาศก์นิ้วและเล็กกว่า: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

นี่คือรายละเอียดบางส่วนเกี่ยวกับการสร้างหุ่นยนต์และวงจรขนาดเล็ก คำแนะนำนี้จะครอบคลุมเคล็ดลับและเทคนิคพื้นฐานบางอย่างที่เป็นประโยชน์ในการสร้างหุ่นยนต์ทุกขนาด สำหรับฉันความท้าทายที่ยิ่งใหญ่อย่างหนึ่งในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คือการดูว่าหุ่นยนต์ตัวเล็กแค่ไหนที่ฉันสามารถทำได้ สิ่งที่สวยงามเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ก็คือ ส่วนประกอบต่างๆ มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ ถูกลง และมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยความเร็วที่เหลือเชื่อ ลองนึกภาพว่าเทคโนโลยียานยนต์เป็นเช่นนั้นหรือไม่ น่าเสียดายที่ระบบกลไกในเวลานี้ไม่ได้ก้าวหน้าไปเกือบเท่ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ สิ่งนี้นำไปสู่ปัญหาหลักประการหนึ่งในการสร้างหุ่นยนต์ขนาดเล็กมาก: พยายามทำให้พอดีกับพื้นที่ขนาดเล็ก ระบบกลไกที่เคลื่อนย้ายหุ่นยนต์ ระบบกลไกและแบตเตอรี่มักจะกินพื้นที่ส่วนใหญ่ของหุ่นยนต์ขนาดเล็กมาก pic1 แสดงให้เห็นว่า Mr. Cube R-16 หุ่นยนต์ซูโม่ขนาดเล็กขนาด 1 คิวบิกนิ้ว ซึ่งสามารถตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมด้วยหนวดเครา (บัมเปอร์) สวิตซ์). มันสามารถเคลื่อนที่และสำรวจปริมณฑลของกล่องขนาดเล็กได้ สามารถควบคุมจากระยะไกลได้โดยใช้รีโมทคอนโทรลอินฟราเรดสำหรับทีวีสากลที่ตั้งค่าไว้สำหรับทีวี Sony นอกจากนี้ยังสามารถมีไมโครคอนโทรลเลอร์ Picaxe ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าด้วยรูปแบบปฏิกิริยา รายละเอียดเริ่มต้นในขั้นตอนที่ 1

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบของหุ่นยนต์หนึ่งลูกบาศก์นิ้ว

มิสเตอร์คิวบ์ R-16 เป็นหุ่นยนต์ตัวที่สิบหกที่ฉันสร้าง เป็นหุ่นยนต์ขนาด 1 ลูกบาศก์นิ้วที่วัดได้ 1"x1"x1" ซึ่งสามารถตั้งโปรแกรมได้เองโดยอัตโนมัติหรือสามารถควบคุมจากระยะไกลได้ ไม่ได้หมายความถึงสิ่งที่เป็นประโยชน์อย่างยิ่งหรือเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง เป็นเพียงต้นแบบ และการพิสูจน์แนวคิด อย่างไรก็ตาม มีประโยชน์ในแง่ที่ว่าการสร้างหุ่นยนต์ตัวเล็กช่วยให้คุณฝึกฝนทักษะการย่อขนาดสำหรับหุ่นยนต์และวงจรขนาดเล็กอื่นๆ การสร้างหุ่นยนต์ขนาดเล็กและวงจร โปรดทราบว่าการสร้างให้มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้หมายความว่า ใช้เวลานานกว่าปกติถึงสองเท่าในการสร้างวงจรเดียวกันในพื้นที่ขนาดใหญ่ ต้องใช้แคลมป์ทุกชนิดเพื่อยึดส่วนประกอบขนาดเล็กและสายไฟให้เข้าที่ขณะบัดกรีหรือติดกาว ไฟส่องสว่างและชุดหูฟังที่มีกำลังขยายที่ดีหรือ ต้องใช้แว่นขยายแบบอยู่กับที่ มอเตอร์ขนาดเล็ก ปรากฎว่าหนึ่งในอุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดในการสร้างหุ่นยนต์ขนาดเล็กจริงๆ คือ มอเตอร์เกียร์ที่จำเป็นต้องใช้ คอนโทรลอิเล็กทรอนิคส์ (ไมโครคอนโทรลเลอร์) มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ อย่างไรก็ตาม พบว่า g มอเตอร์เกียร์รอบต่ำที่เล็กพอไม่ใช่เรื่องง่าย มิสเตอร์คิวบ์ใช้มอเตอร์เกียร์เพจเจอร์ขนาดเล็กที่มีอัตราทดเกียร์ 25:1 ในการเข้าเกียร์นั้น หุ่นยนต์จะเร็วกว่าที่ฉันต้องการและกระตุกเล็กน้อย เพื่อให้พอดีกับพื้นที่ มอเตอร์ต้องได้รับการชดเชยโดยล้อหนึ่งไปข้างหน้ามากกว่าอีกล้อหนึ่ง แม้จะเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ถอยหลัง และเลี้ยวได้ดีก็ตาม มอเตอร์ถูกต่อเข้ากับแผ่นไม้อัดด้วยลวด 24 เกจที่บัดกรีแล้วติดกาวด้วยซีเมนต์สัมผัส ที่ด้านหลังของหุ่นยนต์ โบลต์ไนลอนขนาด 4-40 ถูกขันเข้าไปในรูเกลียวใต้แผงวงจรด้านล่าง หัวน๊อตพลาสติกเรียบนี้ทำหน้าที่เป็นลูกล้อเพื่อปรับสมดุลหุ่นยนต์ คุณสามารถเห็นมันได้ที่ด้านล่างขวาของรูปที่ 4 ซึ่งจะทำให้ระยะห่างล้อที่ด้านล่างของหุ่นยนต์ประมาณ 1/32" ในการยึดล้อนั้น รอกพลาสติกขนาด 3/16" ที่ติดตั้งอยู่บนมอเตอร์ได้รับการขับเคลื่อนและ จากนั้นขณะปั่นจะถูกขัดให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ถูกต้อง จากนั้นจึงเสียบเข้าไปในรูในแหวนรองโลหะที่ใส่เข้าไปในแหวนรองไนลอนและทุกอย่างก็ถูกอีพ็อกซี่เข้าไว้ด้วยกัน จากนั้นล้อก็เคลือบด้วยยางเทปเหลวสองชั้นเพื่อให้ยึดเกาะ แบตเตอรี่ขนาดเล็ก ปัญหาอีกอย่างของหุ่นยนต์ที่เล็กที่สุดคือการค้นหาแบตเตอรี่ขนาดเล็กที่จะใช้งานได้ยาวนาน มอเตอร์เกียร์ที่ใช้ต้องการกระแสค่อนข้างสูง (90-115ma) เพื่อใช้งาน ส่งผลให้หุ่นยนต์ตัวเล็กกินแบตเตอรี่เป็นอาหารเช้า สิ่งที่ดีที่สุดที่ฉันหาได้ในขณะนั้นคือแบตเตอรี่เซลล์แบบลิเธียมแบบกระดุม 3-LM44 อายุการใช้งานแบตเตอรี่ของหุ่นยนต์ขนาดเล็กมากประเภทนี้นั้นสั้นมาก (ไม่กี่นาที) ที่พวกเขามักจะไม่สามารถทำอะไรได้ใกล้เคียงกับการใช้งานจริง มีที่ว่างสำหรับแบตเตอรี่ 1.5v สามก้อนเท่านั้น ดังนั้นพวกเขาจึงลงเอยด้วยการจ่ายไฟให้กับทั้งมอเตอร์และตัวควบคุม Picaxe เนื่องจากสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าที่มอเตอร์กระแสตรงขนาดเล็กสามารถสร้างได้ แหล่งจ่ายไฟเพียงตัวเดียวสำหรับทุกสิ่ง มักจะไม่ใช่ความคิดที่ดี แต่จนถึงตอนนี้ก็ใช้งานได้ดี พื้นที่ในหุ่นยนต์ขนาด 1 นิ้วนี้แน่นมากจนความหนาของฉนวนลวด 28 เกจ (จากสายริบบิ้น) กลายเป็นปัญหา ฉันแทบจะไม่สามารถรวมหุ่นยนต์ทั้งสองครึ่งเข้าด้วยกันได้ ฉันคาดว่าประมาณ 85% ของปริมาตรของหุ่นยนต์จะเต็มไปด้วยส่วนประกอบ หุ่นยนต์มีขนาดเล็กมากจนแม้แต่สวิตช์เปิดปิดก็ยังมีปัญหา ในที่สุด ฉันอาจเปลี่ยนหนวดเคราหยาบด้วยเซ็นเซอร์อินฟราเรด ฉันมีเนื้อที่ที่ใช้งานง่ายหมดแล้ว ดังนั้นการติดตั้งอะไรมากกว่านี้โดยไม่ต้องอาศัยเทคโนโลยีการยึดพื้นผิวจะเป็นความท้าทายที่น่าสนใจ ฉันชอบใช้โครงสร้างแบบฝาพับสำหรับหุ่นยนต์ขนาดเล็กจริงๆ ดูรูปที่ 2 ประกอบด้วยสองส่วนที่เกี่ยวเข้ากับส่วนหัวและซ็อกเก็ตแถบขนาด.1" ซึ่งช่วยให้เข้าถึงส่วนประกอบทั้งหมดได้ง่าย ทำให้ดีบักวงจรหรือทำการเปลี่ยนแปลงได้ง่ายขึ้น รูปที่ 3 แสดงตำแหน่งของบางส่วน ส่วนประกอบหลักMATERIALS2 GM15 Gear Motors- 25:1 6mm Planetary Gear Pager Motor: https://www.solarbotics.com/motors_accessories/4/18x Picaxe microcontroller available from: https://www.hvwtech.com/products_list.asp ?CatID=90&SubCatID=249&SubCatID=250L293 ตัวควบคุมมอเตอร์ DIP IC: https://www.mouser.comPanasonic PNA4602M เครื่องตรวจจับอินฟราเรด: https://www.mouser.com30 AWG Beldsol ลวดแม่เหล็กแบบถอดแยกความร้อนได้ (บัดกรีได้): https://www.mouser.com3 LM44 1.5V แบตเตอรี่เซลล์ปุ่มลิเธียม: https://www.mouser.comสวิตช์เปิดปิดสีน้ำเงินขนาดเล็ก: https://www.jameco.com หัวแร้งแบบบาง-.015" หัวแร้งขัดสนหลัก: https:// www.mouser.comตัวต้านทานและตัวเก็บประจุแทนทาลัม 150 uf แผ่นต่อไฟเบอร์กลาสทองแดง 1 นิ้วที่ติดตามได้จาก: https://www.allelectronics.com/cgi-bin/item/ECS-4/455/SOLDERABLE_PERF _BOARD, _LINE_PATTERN_.htmlเทปน้ำPerformix (tm) สีดำ-มีจำหน่ายที่ Wal-Mart หรือ

ขั้นตอนที่ 2: วงจรของหุ่นยนต์หนึ่งลูกบาศก์นิ้ว

รูปที่ 4 แสดงตำแหน่งของไมโครคอนโทรลเลอร์ Picaxe 18x และตัวควบคุมมอเตอร์ L293 ซึ่งเป็นวงจรหลักของหุ่นยนต์ ในขณะที่ทำการก่อสร้าง ฉันไม่สามารถรับ Picaxe หรือ L293 รุ่นยึดพื้นผิวได้ การใช้ IC แบบยึดพื้นผิวจะทำให้มีที่ว่างมากขึ้นสำหรับวงจรและเซ็นเซอร์เพิ่มเติม ไมโครคอนโทรลเลอร์ Picaxe Microcontoller ขนาด 18x ยังคงเป็นตัวควบคุมที่ฉันโปรดปรานสำหรับใช้กับหุ่นยนต์ทดลอง แม้ว่าจะมีหน่วยความจำน้อยกว่าและไม่เร็วเท่ากับ PicMicros, Arduino, Basic Stamp หรือไมโครคอนโทรลเลอร์อื่นๆ แต่ก็เร็วพอสำหรับหุ่นยนต์ทดลองขนาดเล็กส่วนใหญ่ หลายตัวสามารถเชื่อมต่อเข้าด้วยกันได้อย่างง่ายดายเมื่อต้องการความเร็วหรือหน่วยความจำเพิ่มขึ้น พวกเขายังให้อภัยอย่างมาก ฉันได้บัดกรีพวกมันโดยตรง ลัดวงจรพวกมันและโอเวอร์โหลดเอาท์พุตของพวกเขา และฉันยังไม่ได้เผามันเลย เนื่องจากสามารถตั้งโปรแกรมในภาษาการเขียนโปรแกรมพื้นฐานได้ จึงตั้งโปรแกรมได้ง่ายกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่ หากคุณต้องการสร้างขนาดเล็กมาก ตัวควบคุม Picaxe 08M และ 18x มีให้เลือกใช้ในรูปแบบการยึดบนพื้นผิว (SOIC-Small Outline Integrated Circuits) หากต้องการดูโครงการบางอย่างที่คุณสามารถทำได้ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ Picaxe คุณสามารถดูได้ที่:https://www.inklesspress.com/picaxe_projects.htmL293 Motor Controllerตัวควบคุมมอเตอร์ L293 เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการควบคุมมอเตอร์สองตัวในหุ่นยนต์ขนาดเล็กใดๆ สี่พินเอาท์พุตจากไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถควบคุมกำลังของมอเตอร์สองตัว: ไปข้างหน้า ถอยหลัง หรือปิด พลังของมอเตอร์สามารถถูกพัลซิ่งได้ (การปรับความกว้างพัลส์ PWM) เพื่อควบคุมความเร็ว สไตล์บั๊กมอด บอร์ดต่อพ่วงไม่มีที่ว่างสำหรับติดตั้งคอนโทรลเลอร์ L293 ดังนั้นจึงติดตั้งโดยใช้เทคนิคบั๊ก นี่หมายความว่า IC ถูกคว่ำและลวดบาง ๆ บัดกรีโดยตรงกับหมุดที่งอหรือตัดสั้น จากนั้นสามารถติดกาวบนแผงวงจรหรือติดตั้งในพื้นที่ว่างใดก็ได้ ในกรณีนี้ หลังจากที่ L293 ได้รับการบัดกรีและทดสอบแล้ว ฉันเคลือบด้วยยาง Liquid Tape ที่ใช้งานสะดวกสองชั้นเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่มีการลัดวงจรเมื่อใส่เข้าไปในพื้นที่ว่าง นอกจากนี้ยังสามารถใช้ปูนซีเมนต์หน้าสัมผัสแบบใสได้ สำหรับตัวอย่างที่ดีของการสร้างวงจรโดยใช้รูปแบบ Dead Bug โปรดดูที่นี่: https://www.bigmech.com/misc/smallcircuit/Pic 5 แสดงเครื่องมือช่วยประสานที่ฉันได้แก้ไข โดยการเพิ่มคลิปจระเข้ขนาดเล็กลงใน perfboard เพื่อช่วยในการบัดกรีสายไฟขนาดเล็กเข้ากับไอซีในรูปแบบ Dead Bug รูปที่ 6 แสดงแผนผังสำหรับหุ่นยนต์ Mr. Cube คุณสามารถดูวิดีโอของ Mr. Cube ที่ทำลำดับโปรแกรมสั้น ๆ ได้โดยคลิก ในลิงค์ inch-robot-sm.wmv ด้านล่าง มันแสดงหุ่นยนต์ที่ความเร็วสูงสุดประมาณ 30% ซึ่งลดลงโดยใช้การปรับความกว้างพัลส์บนมอเตอร์

ขั้นตอนที่ 3: เคล็ดลับและเทคนิคการสร้างหุ่นยนต์

หลังจากสร้างหุ่นยนต์ 18 ตัว ต่อไปนี้คือสิ่งที่ฉันได้เรียนรู้มาอย่างยากลำบาก แยกอุปกรณ์จ่ายไฟหากคุณมีพื้นที่ จะช่วยตัวเองให้พ้นจากปัญหาได้มาก หากคุณใช้แหล่งจ่ายไฟแยกต่างหากสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ วงจร และมอเตอร์ของไมโครคอนโทรลเลอร์ แรงดันไฟฟ้าที่ผันผวนและสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าที่มอเตอร์สร้างขึ้นสามารถสร้างความหายนะให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์และอินพุตของเซ็นเซอร์เพื่อสร้างการตอบสนองที่ไม่สอดคล้องกันอย่างมากในหุ่นยนต์ของคุณ การแก้ไขปัญหา ฉันคิดว่าวิธีที่ดีที่สุดคือสร้างวงจรที่สมบูรณ์ของหุ่นยนต์บนเขียงหั่นขนมก่อน ส่วนประกอบไม่ค่อยล้มเหลวหรือชำรุด หากการออกแบบของคุณถูกต้องและวงจรไม่ทำงาน การเดินสายของคุณก็มักจะผิดพลาดอยู่เสมอ สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการสร้างต้นแบบวงจรอย่างรวดเร็ว โปรดดูที่นี่: https://www.inklesspress.com/fast_circuits.htmI จากนั้นติดตั้งมอเตอร์และเซ็นเซอร์ทั้งหมดบนตัวหุ่นยนต์และตั้งโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ให้ควบคุม หลังจากที่ทุกอย่างทำงานได้ดี ฉันจะพยายามสร้างวงจรแบบบัดกรีถาวร จากนั้นฉันก็ทดสอบสิ่งนี้ในขณะที่มันยังคงแยกออกจากตัวหุ่นยนต์ ถ้าทำได้ ฉันจะติดตั้งมันเข้ากับหุ่นยนต์อย่างถาวร ถ้ามันหยุดทำงานก็มักจะเป็นความผิดของปัญหาเสียง ปัญหาด้านเสียง ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งที่ฉันพบคือสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าที่ทำให้วงจรไร้ประโยชน์ ซึ่งมักเกิดจากสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าหรือแม่เหล็กที่อาจเล็ดลอดออกมาจากมอเตอร์กระแสตรง เสียงรบกวนนี้สามารถครอบงำอินพุตของเซ็นเซอร์และแม้แต่ไมโครคอนโทรลเลอร์ ในการแก้ปัญหานี้ คุณสามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่ามอเตอร์และสายไฟของมอเตอร์เหล่านี้ไม่อยู่ใกล้กับสายอินพุตใดๆ ที่ส่งไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ของคุณ Pic 7 แสดง Sparky, R-12 หุ่นยนต์ที่ฉันสร้างซึ่งใช้ Stamp 2 พื้นฐานเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ อันดับแรก ฉันทดสอบกับแผงวงจรหลักโดยอยู่ห่างจากหุ่นยนต์ และหลังจากทำการเขียนโปรแกรมพื้นฐาน ทุกอย่างก็ใช้การได้ดี เมื่อฉันติดตั้งไว้เหนือมอเตอร์ มันกลายเป็นเรื่องบ้าและไม่สอดคล้องกันโดยสิ้นเชิง ฉันพยายามเพิ่มแผ่นหุ้มทองแดงที่ต่อลงดินระหว่างมอเตอร์และวงจร แต่ก็ไม่ได้ทำให้เกิดความแตกต่าง ในที่สุดฉันก็ต้องยกวงจรขึ้นขนาด 3/4" (ดูลูกศรสีน้ำเงิน) ก่อนที่หุ่นยนต์จะทำงานอีกครั้ง แหล่งที่มาทั่วไปของเสียงทำลายล้างในหุ่นยนต์ขนาดเล็กอาจเป็นสัญญาณที่เต้นเป็นจังหวะ หากคุณส่งสัญญาณ PWM ไปยังเซอร์โวหรือมอเตอร์ สายไฟ สามารถทำหน้าที่เหมือนเสาอากาศและส่งสัญญาณที่อาจทำให้สายอินพุตของคุณสับสน เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ให้แยกสายอินพุตและเอาต์พุตของไมโครคอนโทรลเลอร์ออกจากกันให้มากที่สุด นอกจากนี้ ให้สายไฟที่ส่งกำลังไปยังมอเตอร์อยู่ห่างจากสายอินพุตด้วย ลวดแม่เหล็ก ปัญหาเรื่องความหนาของลวดในระดับมาก วงจรขนาดเล็กสามารถแก้ไขได้โดยใช้ลวดแม่เหล็ก 30-36 เกจ ฉันเคยใช้ลวดเกจ 36 เกจสำหรับบางโครงการ แต่พบว่ามันเล็กมาก ถอดออกยาก และใช้งานได้ยาก การประนีประนอมที่ดีคือลวดแม่เหล็ก 30 เกจ แม่เหล็กธรรมดา ใช้ลวดได้ แต่ชอบแบบ heat strippable magnet wire มากกว่า ลวดนี้มีการเคลือบที่สามารถลอกออกได้ด้วยการบัดกรีด้วยความร้อนเพียงพอที่จะละลายฉนวน ใช้เวลาถึง 10 วินาทีในการลอกสารเคลือบขณะบัดกรี สำหรับบางส่วน องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน เช่นการบัดกรีกับไฟ LED หรือไอซี ซึ่งอาจเป็นความร้อนที่สร้างความเสียหายได้ การประนีประนอมที่ดีที่สุดสำหรับฉันคือการใช้ลวดแม่เหล็กแบบถอดเปลี่ยนความร้อนได้ แต่ให้ดึงออกก่อน ก่อนอื่นฉันใช้มีดคมๆ แล้วเลื่อนผ่านลวดแม่เหล็กเพื่อลอกสารเคลือบออก จากนั้นหมุนลวดไปรอบๆ จนกระทั่งดึงออกมาได้ดีรอบเส้นผ่านศูนย์กลางของมัน จากนั้นฉันก็ประสานปลายลวดที่ลอกออกจนเป็นกระป๋องอย่างดี จากนั้น คุณสามารถบัดกรีได้อย่างรวดเร็วกับส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนใดๆ โดยมีโอกาสเกิดความเสียหายจากความร้อนน้อยกว่า ทางออกที่ดีที่สุดคือการใช้หัวแร้งบัดกรีแบบปรับความร้อนได้ขนาดเล็ก (1/32") และหัวแร้งที่บางที่สุดที่คุณหาได้ หัวแร้งมาตรฐานมักจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง.032" ซึ่งใช้ได้ดีกับแทบทุกอย่าง การใช้หัวแร้งขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง.015" ที่บางกว่าช่วยให้คุณควบคุมปริมาณบัดกรีที่ข้อต่อได้อย่างง่ายดาย หากคุณใช้บัดกรีในปริมาณน้อยที่สุดที่จำเป็น ไม่เพียงแต่จะใช้ปริมาตรที่เล็กที่สุดเท่านั้น แต่ยังช่วยให้คุณบัดกรีข้อต่อได้อย่างรวดเร็ว มากที่สุด ซึ่งจะช่วยลดโอกาสที่ส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนจะร้อนเกินไปและทำให้เกิดความเสียหาย เช่น ไอซีและไฟ LED แบบยึดบนพื้นผิว ส่วนประกอบยึดพื้นผิวเป็นส่วนประกอบที่ดีที่สุดในการลดขนาด ในการใช้ไอซีขนาด SOIC ฉันมักจะใช้บัดกรีแบบบางและลวดแม่เหล็ก เพื่อดูค่อนข้างง่าย วิธีสร้างบอร์ดฝ่าวงล้อม SOIC หรือวงจร ดูที่นี่: https://www.inklesspress.com/robot_surface_mount.htmการติดกาวบนส่วนประกอบแทนการบัดกรี ส่วนประกอบยึดพื้นผิวบางตัวสามารถติดบนแผงวงจรโดยตรง คุณสามารถทำกาวนำไฟฟ้าและใช้งาน เพื่อติดบน LED และ IC ดู: https://www.instructables.com/id/Make-Conductive-Glue-and-Glue-a-Circuit/ แม้ว่าจะใช้งานได้ แต่ก็ค่อนข้างยากเพราะการกระทำของเส้นเลือดฝอยมีแนวโน้มที่จะ ไส้ตะเกียงc กาวออนดักทีฟใต้ไฟ LED ยึดพื้นผิวและส่วนประกอบอื่นๆ และตัดให้สั้น การติดกาวบนส่วนประกอบโดยใช้กาวที่ไม่นำไฟฟ้าฉันเพิ่งทำการทดลองกับการติดกาวส่วนประกอบบนแผงวงจรทองแดงและผ้านำไฟฟ้าโดยใช้กาวที่ไม่นำไฟฟ้า ดูรูปที่ 8 สำหรับรูปภาพ ของแถบไฟ 12 โวลต์ (ไม่ติดไฟและติดสว่าง) โดยใช้ LED ยึดพื้นผิวที่ติดกาวที่ไม่นำไฟฟ้า ฉันค้นพบว่าถ้าคุณใส่ฟิล์มบางๆ ของยาทาเล็บใสบนรอยทองแดง จากนั้นยึดไฟ LED ทางกายภาพและปล่อยให้แห้งเป็นเวลา 24 ชั่วโมง คุณจะมีข้อต่อทางกลที่ดีซึ่งนำไฟฟ้าได้ กาวทาเล็บจะหดตัวและยึดหน้าสัมผัสที่นำไปยังรอยทองแดงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดการเชื่อมต่อทางกลที่ดี ต้องหนีบให้ครบ 24 ชม. หลังจากนั้นคุณสามารถทดสอบการนำไฟฟ้าได้ ถ้ามันสว่างขึ้น คุณสามารถเพิ่มชั้นที่สองของกาวได้ สำหรับชั้นที่สอง ฉันใช้ปูนซีเมนต์หน้าสัมผัสที่ชัดเจน เช่น ช่างเชื่อมหรือกู๊ป กาวที่หนากว่านี้ล้อมรอบส่วนประกอบและหดตัวเมื่อแห้งเพื่อประกันว่ามีการเชื่อมต่อกับร่องรอยทองแดงอย่างแน่นหนา รอ 24 ชั่วโมงเพื่อให้แห้งก่อนทำการทดสอบอีกครั้ง ด้วยความสงสัยว่าจะใช้ได้นานแค่ไหน ฉันจึงเปิดแถบไฟ LED สีฟ้าใน Pic 8 ไว้เป็นเวลาเจ็ดวันและคืน ความต้านทานของวงจรลดลงเมื่อเวลาผ่านไป หลายเดือนต่อมา แถบยังคงสว่างเต็มที่โดยไม่มีหลักฐานว่ามีความต้านทานเพิ่มขึ้น ด้วยวิธีนี้ ฉันได้ติด LED ที่ติดตั้งบนพื้นผิวขนาดเล็กมาก --0805-- ขนาดและใหญ่ขึ้นบนแผ่นทองแดงที่หุ้มด้วยทองแดงสำเร็จ เทคนิคนี้แสดงให้เห็นถึงสัญญาบางประการในการสร้างวงจรขนาดเล็ก จอ LED และหุ่นยนต์

ขั้นตอนที่ 4: แหกกฎ

ในการสร้างหุ่นยนต์ตัวเล็กจริงๆ คุณอาจต้องแหกกฎหลายๆ ข้อที่กล่าวไว้ข้างต้น ในการทำ Mr. Cube ฉันทำผิดกฎต่อไปนี้:1- ฉันใช้แหล่งจ่ายไฟตัวเดียวแทนหนึ่งตัวสำหรับมอเตอร์และอีกตัวสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์- ฉันติดตั้งไมโครคอนโทรลเลอร์ Picaxe ใกล้กับมอเตอร์มาก 3- ฉันใช้แบตเตอรี่ที่ ได้รับการจัดอันดับสำหรับการดึงกระแสไฟต่ำและวิ่งด้วยกระแสที่สูงกว่าที่ออกแบบมาสำหรับ สิ่งนี้จำกัดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่อย่างรุนแรง4- ฉันยัดสายไฟทั้งหมดเข้าด้วยกันในที่ประกบกัน ซึ่งสามารถสร้างปัญหาครอสทอล์คและสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าได้ ฉันโชคดีมากที่มันไม่เป็นเช่นนั้น ซึ่งจะทำให้การดีบักวงจรทำได้ยากมาก คุณสามารถดาวน์โหลดโค้ดโปรแกรม Picaxe สำหรับ Mr. Cube ได้ที่: https://www.inklesspress.com/mr-cube.txt หากคุณสนใจที่จะเห็นหุ่นยนต์ตัวอื่นๆ ที่ฉันสร้างไว้ คุณสามารถไปที่: https://www.inklesspress.com/robots.htmPic 9 แสดง Mr. Cube และ Mr. Cube two, R-18, หุ่นยนต์ 1/3 ลูกบาศก์นิ้ว ที่ฉันเริ่มสร้างแล้ว รายละเอียดในขั้นตอนที่ 5

ขั้นตอนที่ 5: มิสเตอร์คิวบ์สอง: การสร้างหุ่นยนต์ 1/3 ลูกบาศก์นิ้ว

หลังจากสร้างหุ่นยนต์ขนาด 1 ลูกบาศก์นิ้วที่ใช้งานได้ ฉันก็ต้องลองอะไรที่เล็กกว่านี้ ฉันกำลังเล็งหุ่นยนต์ประมาณ 1/3 ลูกบาศก์นิ้ว ณ จุดนี้ Mr. Cube Two มีขนาดประมาณ.56"x.58" x.72" มีไมโครคอนโทรลเลอร์ 08 Picaxe ที่อนุญาตให้เคลื่อนที่ได้เอง รูปที่ 10 แสดงหุ่นยนต์บนไม้บรรทัด รูปที่ 11 แสดงอีกอัน ด้านข้างของหุ่นยนต์ในเศษหนึ่งส่วนสี่ แบตเตอรี่สองก้อนเป็นแบตเตอรี่ลิเธียม cr1220 3 โวลต์ลิเธียมและคงต้องรอดูกันต่อไปว่าจะมีความจุเพียงพอสำหรับจ่ายไฟให้กับ Picaxe และมอเตอร์หรือไม่ อาจจำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่มากขึ้น อยู่ในระหว่างดำเนินการ ดังนั้น มอเตอร์เพจเจอร์สองตัวทำงานได้ดีในการเคลื่อนย้ายและหมุนหุ่นยนต์บนพื้นผิวเรียบ มีการติดตั้งไมโครคอนโทรลเลอร์ Picaxe และได้รับการตั้งโปรแกรมและทดสอบแล้ว ยังคงที่จะเพิ่มคือตัวควบคุมมอเตอร์ SOIC L293 และเซ็นเซอร์สะท้อนแสงอินฟราเรดเมื่อเสร็จแล้วสิ่งนี้จะ เป็นหนึ่งในหุ่นยนต์อัตโนมัติที่เล็กที่สุดที่มีเซนเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์ แม้ว่านี่จะเป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็ก แต่มีหุ่นยนต์สมัครเล่นที่เล็กกว่าที่สามารถตั้งโปรแกรมได้หรือไม่ ใช่แน่นอน ดูหุ่นยนต์ 1cc: https://diwww.epfl.ch/lami/ mirobots/smoovy.htmlPico Robot:

รางวัลที่สองในการประกวด Instructables และ RoboGames Robot

รางวัลที่หนึ่งในการประกวดหนังสือผู้สอน