TinyBot24 Robot autònom de 25 gr: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Petit robot autònom impulsat per dos servos de 3,7 grams amb rotació contínua.

Alimentat per una bateria de ions de Li de 3,7 V i 70 mA MicroServo Motors 3,7 grams H-Bridge LB1836M soic 14 pins Doc: https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LB1836M-D. PDF Microcontrolador ATTiny24A soic 14 pin 2KB Memòria Flash, memòria SRAM de 128 bytes, memòria EEPROM de 128 bytes, 12 entrades / sortides i moltes altres funcions. Documentació: https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATtiny24A Detecció d'obstacles Sensor d'infrarojos Sharp IS471F i Led IR 2mm CQY37N Moviment a la foscor per detecció fotoresistent (LDR de 5mm) i dos LEDs blancs de 3mm Focs de dos LEDs vermells de 3mm. Programat en BASIC amb el programador BASasp AVR USBasp.

Pas 1: material:

1 x Attiny24A Soic de 14 pins

1 x LB1836M Soic 14pin

1 x bateria de ions de Li 70mA 3.7V

1 x inter micro cms per PCB

1 x LDR mini

1 x IS471F nítid

1 x LED IR CQY37N de 2 mm

1 x LED vermell SMD 1206

2 x LED blanc de 3 mm

2 x LED vermell de 3 mm

1 x Pin de capçalera de pin

2 x resistències 10 Kohms SMD 1206 (obstacle de senyal LED i reinici), 2 x resistències 220 ohms SMD 1206 (il·luminació), 1 x resistència 150 Kohms SMD 1206 (detecció de foscor)

2 x 100nF SMD 0805 (restabliment i alimentació), 2 x 470nF SMD 0805 (supressió d’interferències de motors)

2 x servomotors de 3,7 grams de rotació de 360 °

2 x segells de fontaneria de 15 mm enganxats sobre rodes de recuperació

1 x Epoxi positiu a doble cara positiu sensible, revelador positiu, perclorur de ferro, plantilla UV Cola de cinolita o araldita, cinta transparent Coure suau, filferro del fil de diàmetre més petit possible de 0,75 mm², fil múltiple Fil de coure rígid 1,5 mm² (per a la part posterior cua), soldador, soldadura de 0,5 mm, pinces bec recte, alicates de tall, lupes, flux d’acetona per soldar SMD

Programador USBasp, multímetre (per provar l'aïllament de les pistes i la seva continuïtat)

Pas 2: construcció:

Aquest mini robot de baix cost que pot caminar per una habitació, evita la majoria d’obstacles, detecta ombres i il·lumina els llums davanters, també gira els llums posteriors cap enrere.

Es mou gràcies als seus dos servos de 3,7 grams modificats per treballar en rotació contínua, el seu cervell és un microcontrolador Attiny24A; Memòria flash de 14 pins i 2 KB El seu ull únic es compon d'un detector IR de Sharp l'IS471F guiat per un LED IR de 2 mm, un LED CMS 1206 que va detectar un obstacle. La construcció del PCB requereix atenció perquè és a doble cara i les vies estan ajustades. Pel que fa a la programació, he utilitzat un llenguatge senzill i he realitzat el BASCOM AVR bàsic. El meu programador té connexió USB, és un USBASP destinat als microcontroladors de la família AMTEL.

El circuit imprès:

Per al circuit, he utilitzat la versió 4.02 de Kicad estable (gratuïta i potent gràcies al seu autor), la instal·lació es pot fer en diversos idiomes i hi ha tutorials a Internet. Es pot descarregar per a diferents sistemes operatius aquí: Kicad

Si no voleu utilitzar Kicad, he adjuntat al ZIP els dos tipus per imprimir el PCB en format SVG que es poden imprimir amb Internet Explorer (o modificar-los amb el programari gratuït de dibuix vectorial InkScape) Podeu descarregar InkScape aquí:

Les captures de pantalla de Kicad us ajudaran a col·locar components i soldar les 14 corretges entre les dues cares del CI.

Consell: si la doble cara us provoca problemes, un simple truc fa que dos circuits integrats d'una cara perforin els forats dels components de cada IC i els enganxin d'esquena amb esquena després de soldar alguns components per al seguiment.

Pas 3: col·loqueu i soldeu els components

ATENCIÓ les pistes estan molt llestes una de les altres:

Abans de soldar els components, comproveu (amb el mesurador i la lupa i de forma transparent posant una làmpada darrere) que no hi hagi cap pista ni es tallin i traieu el cercle de coure que es va utilitzar per tallar el CI perquè toca diverses pistes. Muntatge de components: netejar bé els dos costats amb acetona Per facilitar la soldadura, l’ideal és submergir el CI en un bany d’estanyat fred (no ho vaig fer). Perforar tots els pellets amb un bosc de 0,8 mm. Cobrir les dues cares de flux per cms. Soldar el 14 corretges primer amb una cadena de cadena cadenada (operació delicada) Soldar els components cms després d’haver-los recobert de flux per resistències d’ordre, LED cms, condensadors, circuits integrats i soldar els altres components.

Pas 4: enganxeu els Servos a l'assistència

Per als motors he utilitzat servomotors modificats de 3,7 grams per a una rotació contínua, és bastant delicat però possible. En tots dos servomotors els engranatges no tenien cap rotació de parada límit (no és el cas de tots els servos d’aquest tipus), només vaig haver de treure el potenciòmetre integrat i tallar tota l’electrònica.

Un cop modificats i muntats de nou els servos, cal posar cinta adhesiva per mantenir-los impermeables (sobretot si els enganxeu amb una cola com cianoacrilat o araldita) i s’enganxen a la peça d’epoxi del mateix diàmetre que el PCB del qual el coure s’elimina mitjançant un gravat o plàstic d’1 mm de gruix. Les rodes es cargolen a l'accessori del servo (subministrat amb) i es tallen lleugerament als extrems.

Pas 5: Programació i muntatge

Quan tots els components estiguin soldats, netegeu-los amb acetona i torneu-los a comprovar bé abans de començar a programar. El programa del microcontrolador es va escriure en BASIC amb BASCOM AVR, que és potent i del qual es pot descarregar una versió gratuïta aquí: BASCOM

Per al programador, podeu triar: he utilitzat un USBasp que es pot comprar a Amazon o Ebay.

A les imatges de BASCOM AVR remolcen icones importants: recopilació que permet compilar el programa BASIC abans de carregar-lo al microcontrolador. Programació que permet carregar el programa a la memòria flash o a

configureu els fusibles. La finestra de bloqueig i fusible permet configurar els paràmetres del microcontrolador

ATENCIÓ: El fusible H ha d'estar sempre a 0 (Activa la programació en sèrie), és el que em permet dialogar entre l'ordinador i el microcontrolador (en cas contrari, el xip està bloquejat i no es pot recuperar).

Hi ha un circuit de restabliment d’aquest tipus d’incidents, és construir-se ell mateix, jo l’he construït, m’ha salvat moltes vegades gràcies al seu autor:).

Aquí teniu l’enllaç en anglès: FuseBitDoctor

Pas 6: Assemblea final:)

Per al cas, he utilitzat una mini ampolla de refresc que he tallat amb finestres sota demanda, ja que era una mica massa ampla, l’he tallat alt i he gravat un diàmetre de 4 cm. El PCB acabat s’enganxa al suport de la roda mitjançant una pistola de fusió en calent o epoxi de dos components.

Ara Diverteix-te:)

Tots els fitxers de construcció i programació aquí: tots els fitxers

Sóc francès i el meu anglès no és molt bo si veieu alguna mala expressió, envieu-me un missatge i rectificaré.

Pas 7: vegeu el full de dades per conèixer millor ATtiny24

Enllaç del full de dades ATtiny24