Zestaw DIY do samodzielnego montażu robota kroczącego C51

Zestaw DIY do samodzielnego montażu robota kroczącego C51 do nauki i edukacji

Przegląd produktów

Model produktu: WK-56-32

Nazwa produktu: Zestaw do samodzielnego montażu robota kroczącego

Zabawny i edukacyjny zestaw do samodzielnego montażu robota kroczącego oparty na mikrokontrolerze STC11F02 (seria C51). Posiada funkcje ruchu do przodu/do tyłu, migające oczy LED, efekty dźwiękowe i zdalne sterowanie na podczerwień. Zawiera wszystkie komponenty, schematy obwodów i wstępnie zaprogramowany MCU. Wymaga lutowania i montażu. Idealny do nauki sterowania mikrokontrolerem, podstaw robotyki i umiejętności lutowania. Świetna zabawka i prezent.

Ten zestaw 51 robotów kroczących z mikrokontrolerem wykorzystuje mikrokontroler do sterowania, umożliwiając robotowi poruszanie się do przodu, do tyłu, miganie oczami i wydawanie dźwięków. Posiada również funkcję zdalnego sterowania na podczerwień. Produkt ten jest zestawem wprowadzającym do nauki technologii sterowania mikrokontrolerami i robotyki.

Zestaw zawiera wszystkie niezbędne komponenty, schematy obwodów, płytki drukowane i pilota zdalnego sterowania, a mikrokontroler jest już zaprogramowany. Nabywcy muszą go jedynie przylutować i zmontować, aby działał prawidłowo. Aby ułatwić naukę, dostarczamy również instrukcję obsługi i kod źródłowy mikrokontrolera.

Ten produkt jest odpowiedni dla entuzjastów elektroniki i studentów do montażu i nauki. Po zmontowaniu stanowi również świetną zabawkę i idealny prezent dla dzieci!

Kluczowe specyfikacje

• Model produktu: WK-56-32
• Nazwa produktu: Zestaw do samodzielnego montażu robota kroczącego
• Mikrokontroler: STC11F02 (seria C51 / 8051) - podstawowy 51 MCU szeroko stosowany w edukacji
• Tryby sterowania: Tryb automatyczny + tryb zdalnego sterowania na podczerwień (przełącznik S2 do wyboru)
• Silniki: 2x silniki DC ze sterowaniem do przodu/do tyłu
• Układ napędowy: Układ tranzystorów (VT3-VT8) tworzący konfigurację mostka H
• Regulacja: 2x potencjometry (RP1, RP2) do sterowania taktowaniem do przodu i do tyłu
• Wskaźniki: 3x programowalne diody LED (D1, D2, D3)
• Efekty głowicy: Dźwięk + światło (sterowane tranzystorem VT1)
• Odbiornik podczerwieni: Moduł HW (w zestawie)
• Pilot zdalnego sterowania: Pilot na podczerwień w zestawie
• Przełącznik funkcji: S2 przełącza między trybami automatycznym i zdalnego sterowania
• Przycisk resetowania: S1 (reset mikrokontrolera)
• Zasilanie: 3x baterie AA (brak w zestawie)
• Programowanie: Wstępnie zaprogramowany MCU; dostarczony kod źródłowy do nauki
• W zestawie: Wszystkie komponenty, płytka drukowana, pilot zdalnego sterowania, dokumentacja, elementy korpusu robota

Opis produktu

Zestaw robota kroczącego WK-56-32 to wciągające wprowadzenie do robotyki opartej na mikrokontrolerach. Zbudowany w oparciu o popularny MCU STC11F02 (seria C51), ten chodzący robot może poruszać się do przodu / do tyłu, migać oczami, wydawać dźwięki i być sterowany za pomocą pilota na podczerwień - a wszystko to przy jednoczesnym nauczaniu podstawowych koncepcji wbudowanego sterowania.

Podstawowa technologia

• Mikrokontroler STC11F02: Podstawowy 51 MCU szeroko stosowany w aplikacjach edukacyjnych.
• Tranzystorowy obwód sterujący (VT3-VT8): Tworzy mostek H do sterowania kierunkiem silnika. Gdy P16 jest wysoki, a P15 niski, VT7 przewodzi, VT4 i VT5 przewodzą - silnik obraca się w jednym kierunku. Gdy P16 niski i P15 wysoki, VT8 przewodzi, VT3 i VT6 przewodzą - silnik obraca się w przeciwnym kierunku.
• Pilot zdalnego sterowania na podczerwień: Dołączony pilot umożliwia bezprzewodową obsługę za pomocą wielu przycisków sterujących.
• Regulacja czasu: Potencjometry kontrolują czas trwania do przodu/do tyłu poprzez pomiar czasu ładowania kondensatora.

Objaśnienie zasady działania

Ten obwód wykorzystuje mikrokontroler STC11F02. W obwodzie, tranzystory VT3-VT8 razem tworzą obwód napędowy dla silników robota kroczącego. Podstawy VT7 i VT8 są podłączone odpowiednio do portów I/O mikrokontrolera P16 i P15. Kontrolując dodatnie i ujemne połączenia silnika oraz program mikrokontrolera, można elastycznie sterować ruchami robota do przodu i do tyłu.

Kontrola opóźnienia

Czasy ruchu robota do przodu i do tyłu są kontrolowane przez dwa regulowane rezystory na płytce drukowanej, każdy połączony szeregowo z monolitycznym kondensatorem 1µF. Z pomocą mikrokontrolera czas ładowania kondensatora monolitycznego jest mierzony i przekształcany w czas opóźnienia do sterowania ruchami robota do przodu i do tyłu. Większa wartość rezystancji skutkuje dłuższym czasem ładowania i odwrotnie.

Efekty głowicy

Tranzystor VT1 kontroluje dźwięk i światło emitowane z głowy robota. Czerwony przewód jest podłączony do zacisku "+" złącza J1, a czarny przewód do zacisku "-". Port I/O P17 mikrokontrolera jest podłączony do podstawy VT1. Gdy P17 wysyła niski poziom, tranzystor przewodzi, a głowa robota emituje dźwięk i światło. Gdy P17 wyprowadza wysoki poziom, VT1 jest odcinany.

Możliwość rozbudowy

Diody LED D1, D2 i D3 są podłączone odpowiednio do portów I/O mikrokontrolera P30, P31 i P34. Te zajęte przez diody LED porty I/O mogą być również wykorzystane do rozszerzenia funkcjonalności. Na przykład, można je wykorzystać do podłączenia ultradźwiękowych modułów unikania przeszkód lub modułów unikania przeszkód na podczerwień. Wystarczy usunąć niektóre diody LED i przedłużyć przewody z ujemnych zacisków diod LED, aby podłączyć żądane moduły funkcjonalne, a następnie napisać niestandardowe programy.

Tryby pracy (za pomocą przełącznika S2)

• Tryb automatyczny: Po włączeniu zasilania z S2 w pozycji automatycznej, robot kroczący automatycznie dostosowuje swój ruch do przodu i do tyłu zgodnie z wartościami RP1 i RP2. Podczas ruchu do przodu, dioda LED D1 świeci się, a głowa robota emituje dźwięk i światło; podczas ruchu do tyłu, dioda LED D2 świeci się, a dźwięk/światło wyłącza się. Regulacja RP1 i RP2 zmienia czas ruchu do przodu/do tyłu.
• Tryb zdalnego sterowania: Przełącz S2 do pozycji zdalnego sterowania i uruchom ponownie - włącza funkcję zdalnego sterowania na podczerwień. Za pomocą dołączonego pilota na podczerwień można sterować robotem, aby poruszał się do przodu, do tyłu i zatrzymywał się. Dźwięk/światło głowy może być kontrolowane, a stan każdej diody LED może być kontrolowany indywidualnie.

Cechy i korzyści

• Rdzeń mikrokontrolera C51: STC11F02 - idealny do nauki programowania 8051 i sterowania wbudowanego.
• Ruch robota kroczącego: Ruch do przodu i do tyłu z regulacją czasu za pomocą potencjometrów.
• Pilot na podczerwień: Dołączony pilot do bezprzewodowej obsługi z wieloma przyciskami funkcyjnymi.
• Tryb automatyczny: Robot chodzi autonomicznie z niezależnie regulowanym czasem ruchu do przodu/do tyłu.
• Efekty dźwiękowe i świetlne: Głowa emituje dźwięk i miga podczas ruchu do przodu - angażująca wizualna informacja zwrotna.
• Diody LED stanu: 3 programowalne diody LED (D1, D2, D3) do wskazywania i rozszerzania.
• Regulowany czas: Dwa potencjometry (RP1, RP2) kontrolują czas trwania ruchu do przodu i do tyłu poprzez pomiar ładowania kondensatora.
• Wstępnie zaprogramowany MCU: Gotowy do użycia po montażu - nie wymaga programowania do podstawowej obsługi.
• Dostarczony kod źródłowy: Możliwość nauki i modyfikacji w celu uzyskania niestandardowych zachowań - świetne rozwiązanie dla edukacji.
• Możliwość rozbudowy: Dostępne porty I/O do dodawania czujników, takich jak ultradźwiękowe lub podczerwone moduły unikania przeszkód.
• Kompletny zestaw: Zawiera wszystkie komponenty, płytkę PCB, pilota, części robota i dokumentację.
• Wartość edukacyjna: Dowiedz się więcej o sterowaniu silnikiem, sterownikach tranzystorów mostka H, pomiarze czasu RC i komunikacji na podczerwień.
• Wyjaśnienie kontroli opóźnienia: Unikalna możliwość nauczania - zrozumienie, w jaki sposób czas ładowania kondensatora tworzy programowalne opóźnienia.
• Obwód resetowania: Kondensator C3 i rezystor R4 tworzą obwód resetowania opóźnienia włączenia; S1 to reset ręczny.

Funkcje zdalnego sterowania

Zawartość opakowania

• 1x Główna płytka PCB (płytka drukowana)
• 1x Mikrokontroler STC11F02 (wstępnie zaprogramowany)
• 1x Pilot zdalnego sterowania na podczerwień
• 1x Moduł odbiornika podczerwieni (HW)
• 2x Silniki prądu stałego
• Tranzystory (VT1, VT3, VT4, VT5, VT6, VT7, VT8) - zestaw
• Diody LED (D1, D2, D3) - zestaw
• 2x potencjometry (RP1, RP2)
• Rezystory, kondensatory (w tym kondensatory monolityczne 1µF C5, itp.) - pełny zestaw
• 1x Oscylator kryształowy (Y1)
• Przełączniki dotykowe (reset S1, przełącznik trybu S2)
• Elementy dźwiękowe i świetlne głowicy (dla obwodu VT1)
• Przewody, złącza i elementy montażowe
• Styki i przewody baterii
• Części korpusu robota (głowica, tylna pokrywa, dźwignia kołysania itp.)
• Schemat obwodu i instrukcje montażu
• Dostęp do kodu źródłowego (do nauki)

Uwaga: baterie 3x AA nie wchodzą w skład zestawu.

Podsumowanie instrukcji montażu

1. Sprawdź wszystkie komponenty zgodnie z listą komponentów. Przetestuj rezystory i tranzystory, aby upewnić się, że ich ilość jest prawidłowa.
2. Podczas lutowania należy przestrzegać zasady lutowania najpierw mniejszych komponentów, następnie większych komponentów, a na końcu układów scalonych.
3. Utrzymuj komponenty jak najbliżej płytki bazowej i unikaj nieprawidłowego włożenia komponentów.
4. Po lutowaniu należy wielokrotnie sprawdzać, czy nie ma luźnych, fałszywych lub nieprawidłowych połączeń lutowniczych oraz czy nie ma zwarć spowodowanych nadmiarem lutu.
5. Po zmontowaniu funkcjonalnej płytki drukowanej należy przylutować przewody silnika i zasilania. Należy również pamiętać o podłączeniu dwóch przewodów połączeniowych na płytce drukowanej.
6. Otwórz tylną pokrywę robota, odlutuj przewody silnika wewnątrz i przylutuj dostarczone okablowanie do silnika. Podłącz czerwony przewód głowicy do J1 (+) i czarny przewód głowicy do J1 (-).
7. Przylutuj kable zasilające: jeden do ujemnego bieguna akumulatora, jeden do jednego końca przełącznika.
8. Poprowadź przewody silnika i zasilania przez otwór z tyłu. Przymocuj głowicę i dźwignię kołysania, a następnie załóż tylną pokrywę (upewnij się, że jest wystarczająco dużo miejsca na ruchome części, aby uniknąć zakleszczenia).
9. Przylutuj przewody silnika do pola MG na płytce drukowanej. Przylutuj czerwony kabel zasilający do pada + baterii, a zielony kabel do pada - baterii.
10. Zainstaluj 3 baterie AA. Zamontuj płytkę drukowaną poza bateriami, zabezpieczając ją śrubami z pokrywy baterii.
11. Ustaw przełącznik w pozycji automatycznej, włącz zasilanie - robot powinien chodzić. Wyreguluj RP1 i RP2, aby zmienić czas jazdy do przodu/do tyłu.

Zastosowania

• Edukacja w zakresie robotyki: Nauka sterowania silnikami za pomocą mikrokontrolerów i systemów wbudowanych.
• Praktyka programowania C51: Studiowanie i modyfikowanie dostarczonego kodu źródłowego w celu uzyskania niestandardowych zachowań.
• Szkolenie z lutowania: Komponenty przewlekane z przejrzystym układem dla rozwoju umiejętności.
• Zabawka DIY: Zbuduj własnego interaktywnego robota kroczącego z pilotem zdalnego sterowania.
• Projekt na prezent: Idealny dla dzieci, studentów i hobbystów zainteresowanych robotyką.
• STEM Outreach: Wciągające wprowadzenie do robotyki i programowania.
• Eksperymenty rozszerzające: Dodaj czujniki do omijania przeszkód lub podążania za światłem za pomocą dostępnych portów I/O.
• Szkolenia dydaktyczne: Idealny do demonstracji w klasie i praktycznych laboratoriów elektronicznych.

Ważne uwagi

• Status zestawu DIY: Ten produkt jest sprzedawany jako zestaw niezmontowanych części. Wymaga lutowania i montażu.
• Baterie nie są dołączone: Do działania wymaga 3x baterii AA.
• Wstępnie zaprogramowany MCU: Mikrokontroler jest dostarczany z oprogramowaniem układowym robota kroczącego - gotowy do użycia po montażu. Dostarczony kod źródłowy do nauki i modyfikacji.
• Sekwencja montażu: Należy postępować zgodnie z instrukcjami - najpierw małe elementy, potem duże, a następnie układy scalone.
• Montaż mechaniczny: Upewnij się, że ruchome części mają wystarczająco dużo miejsca wewnątrz - unikaj zakleszczenia.
• Okablowanie: Zwróć szczególną uwagę na polaryzację silnika i przewodów zasilających.
• Poziom umiejętności: Średnio zaawansowany - wymaga dobrych umiejętności lutowania i identyfikacji komponentów.
• Pilot zdalnego sterowania: Pilot na podczerwień w zestawie - baterie do pilota nie są określone (zakładamy, że nie są dołączone).
• Przewody połączeniowe: Dwa przewody połączeniowe na płytce drukowanej muszą być podłączone.
• Sprawdź wszystkie połączenia lutowane pod kątem zimnych połączeń lub mostków przed podłączeniem zasilania.
• Należy przestrzegać prawidłowej orientacji układów scalonych, diod, tranzystorów i kondensatorów elektrolitycznych.

Dane techniczne

• MCU: STC11F02 (seria 51)
• Napęd silnika: Tranzystorowy mostek H (VT3-VT8)
• Kontrola taktowania: Ładowanie RC za pomocą potencjometrów i kondensatorów monolitycznych (1µF)
• Wskaźniki: 3x programowalne diody LED
• Efekty głowy: Dźwięk + światło kontrolowane przez VT1
• Pilot zdalnego sterowania: Podczerwień, w zestawie z wielofunkcyjną klawiaturą
• Zasilanie: 3x baterie AA (4,5 V)
• Kryształ: Y1 zapewnia zegar operacyjny

Podsumowanie

Zestaw WK-56-32 Walking Robot DIY Kit oferuje idealne połączenie zabawy i edukacji. Dzięki sterowaniu mikrokontrolerem C51, zdalnemu sterowaniu na podczerwień, regulowanym wzorcom chodzenia i efektom dźwiękowym / świetlnym, uczy podstawowych pojęć robotyki, jednocześnie budując zabawną zabawkę. Dołączony pilot, wstępnie zaprogramowany MCU i dostarczony kod źródłowy sprawiają, że jest to idealne rozwiązanie dla studentów, hobbystów i każdego, kto rozpoczyna swoją przygodę z robotyką opartą na mikrokontrolerach.