D2-1 Linefollowing Руководство по сборке роботов - Ультра дешевый комплект роботов: 17 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Технологии изумительны, как и цены на электронику из Китая!

Вы можете получить эти комплекты роботов, следующих за линией, примерно по 4,50 доллара за штуку на eBay с бесплатной доставкой. Единственным недостатком является то, что они поставляются только с инструкциями на китайском языке - они не очень полезны для большинства из нас, говорящих по-английски! В этом руководстве я устраню эту проблему.

Шаг 1. Приобретите комплект и некоторые инструменты

Вы можете найти комплект на eBay или AliExpress.

Доставка осуществляется из Китая, поэтому доставка займет около месяца. Если вы планируете это сделать в подарок, закажите его заранее!

• Ссылка на eBay (4,49 доллара США, бесплатная доставка из Китая в течение 1 месяца)
• Ссылка на AliExpress (4,25 доллара, и вы это знаете, бесплатная доставка из Китая в течение 1 месяца)

(Если ссылки портятся, поиск "D2-1 kit" вроде бы работает)

Следующее, что вам понадобится, - это подходящие инструменты. У многих уже есть некоторые из этих вещей, но я перечислю их все здесь со ссылками на Amazon.

• Паяльник (Delcast 30 Вт, 7 долларов на Amazon, и он действительно работает очень хорошо! Поставляется с припоем)
• Латунная вата и подставка (если вы хотите, чтобы утюг прослужил долго, это необходимо для чистки утюга. Можно также использовать влажную губку или бумажное полотенце, но так лучше)
• Подставка для паяльника (не обязательна, но действительно хороша, если вы планируете делать больше, чем этот комплект)
• Кусачки для проволоки (кроме комбинированных машин для зачистки / машинки для стрижки)
• Инструмент для зачистки проводов
• Малярная лента (очень полезна для удержания компонентов на месте. Покупка в магазине может быть дешевле)

Вместе все здесь стоит около 36 долларов, но при правильном уходе всего этого хватит на долгие годы (кроме припоя и ленты).

Шаг 2: Как паять…

Вы когда-нибудь раньше паяли? Если у вас есть опыт пайки, пропустите этот шаг. В противном случае читайте дальше!

Пайка - это супер крутой процесс, при котором вы используете паяльник, нагретый до температуры более 600 градусов (по Фаренгейту, для людей по Цельсию, это около 350 градусов), чтобы расплавить мягкий металл и создать металлургическую связь между металлической площадкой на печатной плате, и компонентный ведущий. Пайка - это не то же самое, что склеивание двух вещей, а больше похоже на сварку двух металлических частей.

Как паять:

Лучшее видео, которое я нашел до сих пор, - это древнее видео на Youtube. Вы можете не обращать внимания на детали о чистке проводов и подушечек, так как с вами все будет в порядке. (Ссылка должна пропустить эту часть.) После просмотра ознакомьтесь с моими дополнительными советами ниже.

Это покажет вам большинство важных частей, но я добавлю несколько здесь.

1. ОЧИСТИТЕ ЖЕЛЕЗО! По моему опыту, большинство проблем начинающих паяльщиков возникает из-за того, что наконечник их паяльника слишком грязный. Мне нравится чистить свой утюг каждый раз, когда я прекращаю пайку, а затем очищать его снова перед использованием. Не бойтесь чистить слишком сильно! Когда кончик блестящий и серебристый, значит, он чистый.
2. Оловите утюг. Лужение - это, по сути, добавление небольшого количества припоя к железу перед его использованием. Вы не хотите добавлять слишком много, поскольку мы не рисуем припой с помощью железа - небольшая капля действует как тепловой мост, помогая передавать тепло между утюгом и компонентом / контактной площадкой.
3. Ты испортил косяк? Добавить слишком много припоя? Просто залудите утюг и нанесите его повторно. На холодном или недостаточно увлажненном стыке частое повторное нагревание помогает оплавить припой. Если его слишком много, используйте утюг, чтобы расплавить припой, а затем уберите излишки.

Я планирую сделать руководство и видео по пайке сквозных компонентов, которые используются в этом наборе. Как только я это сделаю, он будет связан здесь!

Шаг 3: Пайка: гнездо для микросхемы, потенциометры

Мы начнем с пайки некоторых более крупных деталей.

• Найдите гнездо IC и вставьте его в место с надписью «IC1», как показано. Убедитесь, что конец с надрезом совпадает с надрезом на рисунке, как показано.
• Переверните печатную плату, затем припаяйте каждый из контактов. Вы можете использовать малярный скотч, чтобы закрепить его на месте.
• Найдите два регулируемых потенциометра 10K и вставьте их в места, отмеченные «R1» и «R2», как показано.
• Переверните печатную плату и припаяйте их. Вам не нужна лента, чтобы удерживать их на месте.
• Найдите переключатель включения / выключения.
• Вставьте его в место с надписью «S1 SEITCH». (Да, на доске так написано!) Вам может понадобиться лента.
• Припаяйте переключатель на место.

Теперь, когда вы припаяли этот конец платы, вставьте ИС. Заметили небольшую выемку на одном конце? Это должно совпадать, как показано, с выемкой на графике на плате.

Шаг 4: Пайка: красные светодиоды

Перейдем к передней части печатной платы.

• Найдите два красных светодиода.
• Они войдут в места на досках, отмеченные «D1» и «D2», как показано. Вы заметите плоское пятно на графике на печатной плате и плоскую сторону на основании светодиодов. Их необходимо выровнять, чтобы светодиоды работали.
• Оберните небольшой кусок ленты на каждый светодиод, чтобы удерживать его на месте.
• Переверните печатную плату и отрежьте большую часть проводов от светодиодов, оставив примерно 1/4 дюйма или 5 мм.
• Припаяйте каждый вывод на место.
• Удалите ленту, и все готово!

Шаг 5: Пайка: конденсаторы

• Найдите свои конденсаторы емкостью 100 мкФ.
• Они попадают в места, отмеченные «C1» и «C2». Обратите внимание на белую линию с одной стороны? Это должно быть на той же стороне, что и белая половина рисунка на доске.
• После того, как вы вставите их, закрепите их липкой лентой, а затем переверните печатную плату.
• Как и в случае со светодиодами, обрежьте большую часть проводов, оставив около 1/4 дюйма или 5 мм остатка.
• Припаяйте их на место, затем удалите ленту.

Шаг 6: Пайка: транзисторы

• Найдите свои транзисторы. Они займут места, отмеченные «Q1» и «Q2».
• Обратите внимание, что на них есть плоское пятно, а на графике - совпадающее плоское пятно. Как и другие, их нужно выровнять. Вставьте их в печатную плату. Лента здесь не понадобится.
• Переверните печатную плату и отрежьте лишние выводы, оставив столько же, сколько у светодиодов и конденсаторов.
• Припаиваем транзисторы на место.

Шаг 7: Пайка: очистить светодиоды

Теперь припаяем светодиоды, составляющие часть линейного датчика. Они излучают красный свет, но они чистые, поэтому я буду называть их чистыми.

• Найдите светодиоды.
• Вставьте большой болт в отверстие в передней части печатной платы, затем добавьте гайку с гладким закругленным концом, чтобы вы могли сказать, насколько далеко вы хотите, чтобы светодиоды простирались вниз. Когда робот будет повернут в вертикальном положении, вы захотите, чтобы они находились достаточно близко к земле, и между светодиодами и землей оставалось примерно 1/2 дюйма или 1 см свободного пространства.
• Как только вы выяснили, как вы хотите расположить светодиоды, удерживайте его на месте, а затем согните провода на верхней стороне.
• На верхней стороне печатной платы закрепите провода лентой.
• Снова переверните печатную плату и припаяйте светодиоды на место.
• Удалите ленту, затем снова согните провода.
• Осторожно отрежьте их, оставив небольшое количество, на случай, если вы захотите добавить немного клея, чтобы укрепить их позже.

Шаг 8: Пайка: фоторезисторы

• Найдите свои фоторезисторы. Неважно, как они размещены, так что у вас будет перерыв!
• Они входят в места, отмеченные «R13» и «R14», отмеченные на нижней части печатной платы.
• Убедитесь, что они выступают из печатной платы примерно на том же уровне, что и светодиоды, затем согните провода.
• Приклейте немного ленты к выводам на верхней стороне печатной платы.
• Переверните печатную плату, затем припаяйте фоторезисторы на место.
• Как и в случае со светодиодами, удалите ленту, снова согните провода и обрежьте лишнее.

Шаг 9: отсортируйте резисторы

Найдите все свои резисторы и рассортируйте их по кучкам каждого вида. Их тоже можно пометить.

Обычно вам нужно искать каждую из них, но я создал удобные маленькие картинки, чтобы помочь вам.

Шаг 10: Пайка: резисторы

Резисторы 1 кОм:

• Возьмите резисторы 1 кОм и согните провода под углом 90 градусов как можно ближе к резистору.
• Вставьте их в места, отмеченные «R7» и «R8». Они также скажут «1К». Полярность (в каком направлении они смотрят) не имеет значения для резисторов. Ура!
• Приклейте их на место, затем переверните печатную плату.
• Как и в случае с другими компонентами, отрежьте дополнительные провода, оставив примерно 1/4 дюйма или 5 мм.
• Припаиваем резисторы на место, затем снимаем ленту.

Резисторы 3,3 кОм:

• Как и в случае резисторов 1K, согните выводы под углом 90 градусов.
• Вставьте их в места, отмеченные «R4» и «R3», также отмеченные «3.3K».
• Повторно используйте ленту, которую вы использовали для резисторов 1K, и закрепите их на месте.
• Переверните печатную плату, затем отрежьте лишние выводы.
• Припаяйте их на место, затем удалите ленту.

Резисторы 10 Ом:

• Согните провода под углом 90 градусов.
• Вставьте их в места, отмеченные «R9» и «R10», также отмеченные «10».
• Приклейте их на место, затем переверните печатную плату.
• Удалите лишние провода.
• Припаиваем их на место, снимаем ленту.

Резисторы 51 Ом

• Согните провода под углом 90 градусов.
• Вставьте их в места, отмеченные «R5», «R6», «R11» и «R12». Они также скажут на них "51".
• Приклейте их на место, затем переверните печатную плату.
• Удалите лишние провода.
• Припаиваем их на место, снимаем ленту.

Поздравляю! Вы закончили пайку всех компонентов. Возможно, сейчас самое время сделать перерыв, если вы чувствуете небольшую боль в мышцах шеи.

Шаг 11: батарейный отсек и еще немного пайки

Хахаха, вы думали, что закончили пайку? Хотите верьте, хотите нет, но работа по сборке этого набора почти полностью связана с пайкой… Но что хорошего? Вы почти готовы к непаянной части!

• Возьмите батарейный отсек и пропустите провода через маленькое отверстие на одной стороне печатной платы, как показано.
• Обратите внимание на контактные площадки на печатной плате с маркировкой «3V» и «BT1»? Вот где нам нужно соединить провода.
• Прежде всего, залудите контактные площадки, добавив немного припоя к вашему утюгу, а затем припаяйте контактные площадки так же, как при пайке вывода к контактной площадке. У вас должна получиться небольшая круглая капля припоя на контактной площадке.
• Теперь припаяйте провода к контактным площадкам. Красный идет к одному, отмеченному знаком «+», а черный - к другому.
• Припаяйте их, удерживая провод над площадкой, а затем нанесите луженое железо.
• Снимите утюг, удерживая провод на месте, пока припой не затвердеет.

После того, как вы закончите пайку проводов, вы можете прикрепить батарейный отсек к печатной плате.

Удалите защитную пленку с двусторонней ленты, затем нажмите на батарейный отсек, чтобы он встал на место. Графический контур на верхней стороне печатной платы показывает, где именно ее разместить

Шаг 12: Подготовьте провода

• Найдите комплект проводов, который идет в комплекте. У вас должен получиться комплект из 4-х проводов.
• Разделите провода на 2 комплекта по 2 шт.
• С помощью инструментов для зачистки проводов снимите примерно 1/4 дюйма или 5 мм изоляции с обоих концов каждого набора. Если у вас другой тип устройства для зачистки, возможно, вам придется немного разделить концы.
• Оловите концы проводов, удерживая их на конце припоя, а затем применив луженое железо. Это значительно упростит их пайку в дальнейшем.
• Если вы еще этого не сделали, разделите концы проводов примерно на 1 дюйм или 25 мм.

Теперь они готовы к использованию на двигателях!

Шаг 13: соберите скользящую точку

Так как это 2WD робот, спереди нужно что-то скользить.

• Найдите свой большой болт и две гайки, идущие к нему.
• Проденьте болт через отверстие в передней части печатной платы, начиная с верхней части печатной платы.
• Накрутите плоскую гайку и плотно затяните ее.
• Добавьте накидную гайку до конца.

Законченный!

Шаг 14: Проволочные двигатели

Теперь мы готовы подключить моторы к роботу. Это последняя пайка, которую вам нужно будет сделать!

• Возьмите провода, которые вы подготовили на последнем этапе, и вставьте концы каждого в металлические соединительные выступы на двигателях, как показано.
• Припаяйте провода к контактам.
• Теперь залудите контактные площадки двигателя на нижней стороне платы, как мы это делали с язычками для подключения аккумулятора. Они будут отмечены "M1" и "M2".
• Когда вы закончите, взгляните на схему, которую я нарисовал, которая показывает правильную полярность двигателя. «Ось» на двигателе должна быть обращена вниз.
• Перед тем, как паять моторы, убедитесь, что липкая лента находится на правильной стороне, когда вы ее прикрепляете! Она должна быть обращена к вам, при условии, что передняя часть доски находится дальше всего от вас.
• Теперь, когда вы уверены, что все правильно, припаяйте провода к контактным площадкам, как мы это сделали с проводами аккумулятора.
• Повторите то же самое для другой стороны, и на этом пайка закончена!

Шаг 15: прикрепите моторы

Прикрепим моторы. Ваш робот быстро собирается вместе!

Снимите защитную пленку с липкой ленты на двигателях, затем прижмите их, как показано на рисунке. Постарайтесь выровнять их как можно ближе к контурному рисунку на печатной плате

Шаг 16: прикрепите колеса

• Найдите свои колеса. Они большие, круглые и желтые.
• Колеса имеют небольшое отверстие с одной стороны, которое идеально подходит для осей двигателей.
• После того, как они установлены, вам нужно будет удерживать их на месте маленькими винтами, которые идут в комплекте. Не затягивайте их слишком сильно, так как они просто ввинчиваются в пластик.

Шаг 17: Готово и как использовать

Ваш робот готов! Воткните в него батарейки AA и посмотрите, что получится.

Не бойтесь, если он сразу не последует за линией! Помните потенциометры сзади? Они регулируют чувствительность каждого датчика / стороны.

• Поместите своего робота на тестовый коврик с одним из датчиков (прозрачные светодиоды и фоторезисторы).
• С помощью отвертки отрегулируйте один из потенциометров 10K до тех пор, пока двигатель на этой стороне не включится. (Если он уже был включен, отрегулируйте его, пока он не выключится, затем поверните его обратно, пока двигатель не включится) Повторите для другой стороны.
• Продолжайте, пока робот не будет хорошо следовать за линией.

Еще один совет:

Будьте осторожны, чтобы робот не упал со стола или не упал. Светодиоды на передней панели могут сломать паяное соединение на плате при слишком сильном ударе. Вы можете нанести немного клея на верхнюю и нижнюю часть выводов, где они соединяются с платой, чтобы усилить их.

И теперь все готово! Получайте удовольствие от прилагаемого коврика, а затем попробуйте нарисовать свой собственный! Поэкспериментируйте с крутыми углами и перекрывающимися линиями, чтобы увидеть, как робот реагирует.