Zestaw do samodzielnego montażu inteligentnego samochodu śledzącego linię D2-1
Opis produktu
Model produktu: TJ-56-19
Nazwa: Zestaw do samodzielnego montażu inteligentnego samochodu śledzącego D2-1
Wraz z rosnącym naciskiem na edukację holistyczną wiele szkół włącza budowę inteligentnych samochodów jako potencjalny projekt. Te angażujące i interaktywne projekty obejmują wiedzę z różnych dziedzin, w tym konstrukcji mechanicznych, podstaw elektroniki, zasad działania czujników, sterowania automatycznego, a nawet programowania mikrokontrolerów. Dzięki praktycznym ćwiczeniom uczniowie mogą poprawić swoje umiejętności rozwiązywania problemów. Ponadto inteligentny samochód służy jako platforma sprzętowa; poprzez dodanie obwodów sterujących można zrealizować takie projekty, jak samochody śledzące linię, roboty strażackie, roboty piłkarskie, roboty omijające przeszkody oraz samochody zdalnie sterowane.
Na białym polu z czarną ścieżką o szerokości 16 mm nasz samochód podążający za linią może automatycznie poruszać się wzdłuż ścieżki, niezależnie od jej zakrętów — to naprawdę niesamowite! Jak wiemy, współczynnik odbicia źródła światła różni się w zależności od tego, czy pada ono na obiekt biały, czy czarny. W tym przypadku jako źródło światła wykorzystujemy czerwoną diodę LED. Światło odbija się od podłoża na fotorezystor. Wykrywając zmianę rezystancji fotorezystora, możemy określić, czy samochód porusza się po białym obszarze. Jeśli wykryty zostanie czarny tor, oznacza to, że samochód zbacza z kursu. Silnik po tej stronie zwolni lub nawet się zatrzyma, a zielona dioda LED po tej stronie zgaśnie, kierując samochód w przeciwnym kierunku. W ten sposób samochód może zawsze pozostać na torze.
Specyfikacja
- Model produktu: TJ-56-19
- Nazwa: Zestaw do samodzielnego montażu inteligentnego samochodu śledzącego D2-1
- Napięcie zasilania: 3 V DC (2 baterie AA)
- Rozmiar płytki drukowanej: 73 x 105 mm
- Wymiary płytki drukowanej: 105 x 72 x 1,6 mm
- Wymiary po montażu: 105 x 85 x 46 mm
- Śledzenie toru: Automatycznie porusza się po czarnym torze o szerokości 16 mm na białej powierzchni
Najważniejsze cechy
- Silnik prądu stałego z przekładnią redukcyjną: Zawiera silnik prądu stałego ze zintegrowaną przekładnią redukcyjną, zapewniającą wydajny i kontrolowany ruch. Specjalizujemy się w silnikach na zamówienie zintegrowanych z przekładniami redukcyjnymi, co znacznie zmniejsza trudności produkcyjne.
- Rezystor światłoczuły: Wyposażony w rezystor światłoczuły zapewniający dokładne śledzenie toru, poprawiający możliwości nawigacyjne samochodu. Potrafi wykrywać natężenie światła zewnętrznego – silniejsze światło powoduje niższy opór, słabsze światło powoduje wyższy opór.
- Układ scalony komparatora LM393: Wyposażony w podwójny komparator napięcia LM393, zestaw ten zapewnia precyzyjną kontrolę. Składa się z dwóch niezależnych precyzyjnych komparatorów napięcia, które porównują napięcia wejściowe i odpowiednio zmieniają napięcie wyjściowe.
- Robot własnej konstrukcji: Naucz się elektroniki, budując własnego robota, rozwijając umiejętności praktyczne i kreatywność.
- Zestaw elektroniczny: W zestawie znajduje się kompleksowy zestaw elektroniczny, idealny zarówno dla początkujących, jak i zaawansowanych hobbystów.
- Sterowanie w pętli zamkniętej: Cały proces odbywa się w pętli zamkniętej, co umożliwia szybkie i czułe sterowanie.
Cechy techniczne
Mechanizm wykrywania światła
- Wykorzystuje czerwoną diodę LED jako źródło światła
- Wykrywa różnice powierzchni za pomocą fotorezystora
- Mierzy różnice w współczynniku odbicia: niższy opór dla białych powierzchni, wyższy dla czarnych
- Gdy światło czerwonej diody LED pada na białą i czarną nawierzchnię, współczynnik odbicia jest różny, co powoduje wyraźną różnicę wartości rezystancji, umożliwiającą sterowanie obwodem
System sterowania silnikiem
- Podwójny komparator napięcia LM393 nieustannie porównuje wartości z dwóch fotorezystorów
- Wykrywa nierównowagę — jeśli jedna strona wykryje czerń, odpowiednio dostosowuje prędkości silników
- Jeden silnik zwalnia lub zatrzymuje się; drugi przyspiesza, aby skorygować kierunek pojazdu
- Powrót samochodu do właściwego kierunku
Opis komponentów
- Fotorezystor: Rezystor światłoczuły, który wykrywa natężenie światła zewnętrznego. Im silniejsze światło zewnętrzne, tym mniejsza rezystancja fotorezystora; im słabsze światło, tym większa rezystancja.
- Układ scalony komparatora LM393: Podwójny komparator napięcia składający się z dwóch niezależnych precyzyjnych komparatorów napięcia. Porównuje dwa napięcia wejściowe i odpowiednio zmienia poziom napięcia wyjściowego. Wykorzystuje wyjście typu otwarty kolektor, wymagające rezystora podciągającego do uzyskania wysokiego poziomu wyjściowego.
- Silnik prądu stałego z przekładnią redukcyjną: Napęd silnika prądu stałego musi być spowolniony, w przeciwnym razie samochód jechałby zbyt szybko, aby można go było kontrolować. Nasz niestandardowy silnik zawiera przekładnię redukcyjną, co znacznie zmniejsza trudności produkcyjne.
Instrukcja montażu
Krok 1: Część obwodu dotycząca podstawowego spawania
- Część obwodu spawania jest stosunkowo prosta. Spawaj kolejno zgodnie z wysokością elementów, od najniższych do najwyższych.
- Najpierw przylutuj 8 rezystorów. Użyj multimetru, aby sprawdzić, czy rezystancja lutowania jest prawidłowa.
- W przypadku elementów polaryzowanych, takich jak tranzystory, zielone diody LED i kondensatory elektrolityczne, należy zwrócić uwagę na polaryzację. Krótki wyprowadzenie kondensatora to strona ujemna (cieniowanie sitodruku na płytce PCB wskazuje polaryzację). Długi wyprowadzenie zielonej diody LED to strona dodatnia.
- Nie lutuj zbyt długo, ponieważ elementy mogą ulec łatwemu uszkodzeniu.
- D4, D5, R13, R14 mogą tymczasowo pozostać nieprzylutowane.
- Układ scalony można włożyć do gniazda.
- Po wstępnym zakończeniu należy dokładnie sprawdzić, aby zapobiec niedopatrzeniom.
Krok 2: Montaż mechaniczny
- Włóż śrubę koła uniwersalnego do otworu w płytce drukowanej, a następnie wkręć nakrętkę koła uniwersalnego i koło uniwersalne.
- Przymocuj skrzynkę baterii do płytki drukowanej za pomocą taśmy dwustronnej.
- Przeprowadź przewody przez otwory w płytce drukowanej i przylutuj je do płytki (czerwony przewód do dodatniego zasilania 3V, żółty przewód do masy).
- Montaż kół: koła składają się z trzech czarnych, okrągłych płytek akrylowych. Przed montażem należy usunąć folię ochronną. Wewnętrzny otwór koła ma kształt okrągły, a średnica środkowej okrągłej płytki jest stosunkowo mała. Przymocuj trzy okrągłe płytki za pomocą dwóch nakrętek i użyj czarnych wkrętów samogwintujących, aby przymocować je do wału obrotowego silnika. Na koniec nasuń oponę z gumy silikonowej na koło.
- Zamontuj silniki na płytce drukowanej za pomocą kleju. Upewnij się, że koła i krawędź płytki drukowanej zachowują wystarczający odstęp.
- Przylutuj przewody silnika do płytki drukowanej. Uwaga: odpowiednio dłuższe przewody ułatwiają zmianę kolejności przewodów, jeśli kierunek obrotów silnika jest nieprawidłowy.
Krok 3: Instalacja obwodów optoelektronicznych
- Zainstaluj fotorezystory i diody LED (zwróć uwagę na polaryzację) na odwrotnej stronie płytki PCB.
- Odległość od uziemienia powinna wynosić około 5 mm.
- Odległość między fotorezystorem a diodą LED również powinna wynosić około 5 mm.
- Na koniec przeprowadź test elektryczny.
Krok 4: Testowanie w pojeździe
- Włóż 2 baterie AA do komory baterii, ustaw przełącznik w pozycji „ON”.
- Samochód powinien poruszać się w kierunku koła uniwersalnego.
- Przytrzymaj fotorezystor po lewej stronie: prawe koło powinno się obracać.
- Przytrzymaj fotorezystor po prawej stronie: lewe koło powinno się obracać.
- Jeśli samochód jedzie do tyłu, zamień jednocześnie połączenia obu silników.
- Jeśli jedna strona działa normalnie, a druga je do tyłu, zamień okablowanie tego konkretnego silnika.
Zawartość opakowania
- 1 x zestaw inteligentnego samochodu robota D2-1 (wszystkie elementy do montażu)
Ważne uwagi
- Jest to zestaw do samodzielnego montażu wymagający złożenia i lutowania
- Baterie (2x AA) nie są dołączone
- Zalecane są podstawowe umiejętności lutowania i wiedza z zakresu elektroniki
- Aby zapewnić prawidłowe działanie, należy dokładnie przestrzegać instrukcji montażu
