Как сами да си направите робот - За дома и ежедневието - Приднестровски портал на радиолюбителите

Възможно е да се направи робот, като се използва само една микросхема на драйвера на двигателя и няколко фотоклетки. В зависимост от начина на свързване на двигателите, микросхемата и фотоклетките, роботът ще се премести в светлината или, напротив, ще се скрие в тъмното, ще изтича напред в търсене на светлина или назад, като къс, назад. Ако добавите чифт ярки светодиоди към схемата на робота, тогава можете да постигнете, че той работи на ръка и дори е следвал тъмна или светла линия.

Принципът на поведението на робота се основава на „фоторецепция“ и е типичен за целия клас Роботи BEAM. В живата природа, която нашият робот ще имитира, фоторецепцията е едно от основните фотобиологични явления, при които светлината действа като източник на информация.

Като първо преживяване, нека се обърнем към устройството BEAM Robot, придвижване напред, когато лъч светлина го удари, и спиране, когато светлината спре да го осветява. Поведението на такъв робот се нарича фотокинеза - ненасочено увеличаване или намаляване на мобилността в отговор на промените в нивото на осветеност.

В устройството на робота, с изключение на микросхемата на драйвера на двигателя L293D, ще се използват само една фотоклетка и един електродвигател. Като фотоклетка можете да използвате не само фототранзистор, но и фотодиод или фоторезистор.
В дизайна на робота използваме n-p-n фототранзистор като фотосензор. Днес фототранзисторите са може би един от най-често срещаните видове оптоелектронни устройства и се отличават с добра чувствителност и съвсем разумна цена.

Възможно ли е да се използва в намален проста диаграма на робота всякакви други микросхеми, например L293DNE?
Разбира се, че можете, но това е нещото. Настоящето L293D се произвежда изключително от групата компании ST Microelectronics. Всички други подобни микросхеми са само заместители или аналози L293D. Такива аналози включват L293DNE Американска компания Texas Instruments, SCP-3337 от Sensitron Semiconductor. Естествено, както много аналози, тези микросхеми имат свои собствени разлики, които ще трябва да вземете предвид, когато правите своя робот.

И какви разлики ще трябва да бъдат взети предвид при използването на L293DNE?
Всички микросхеми на линията L293D имат входове, съвместими с нивата на TTL *, но само някои от тях не са ограничени от съвместимостта на нивата. Така, L293DNE има не само съвместимост с нивата на напрежение TTL, но има и входове с класическа TT-логика. Тоест на несвързания вход има логическо „1“.

Как да се вземе това под внимание?
Ако несвързаният вход има L293DNE има високо ниво (логическо „1“), тогава ще имаме сигнал от високо ниво на съответния изход. Ако сега приложим сигнал на високо ниво към въпросния вход, говорейки по друг начин - логично "1" (свържете го с "плюс" на захранването), тогава нищо няма да се промени на съответния изход, тъй като ние преди това имаше „1“ на входа. Ако подадем сигнал на ниско ниво към нашия вход (свържете го с "минуса" на захранването), тогава състоянието на изхода ще се промени и на него ще има напрежение на ниско ниво.

Тоест, точно обратното е вярно: ние контролирахме L293D с помощта на положителни сигнали, а L293DNE трябва да се контролира с помощта на отрицателни сигнали.L293D и L293DNE може да се контролира както в рамките на отрицателната логика, така и в рамките на положителната *. За управление на входовете L293DNE използвайки положителни сигнали, ще трябва да издърпаме тези входове към земята с изтеглящи резистори.

Тогава, при липса на положителен сигнал, на входа ще присъства логика "0", осигурена от издърпващ резистор. Умните янки наричат такива резистори падащи, а при изтегляне на високо ниво - изтеглящи.

Ще трябва да добавим към схема на най-простия робот издърпващи резистори на входовете на микросхемата на драйвера на двигателя.
Стойността на тези резистори може да бъде избрана около 4,7 kOhm. Тогава схемата на най-простия робот ще изглежда така.

Освен това чувствителността на нашия робот ще зависи от стойността на резистора R1. Колкото по-малко е съпротивлението R1, толкова по-ниска ще бъде чувствителността на робота и колкото по-висока е, толкова по-висока ще бъде чувствителността.
И тъй като в този случай не е необходимо да управляваме двигателя в две посоки, можем да свържем втория изход на двигателя директно към "земята". Което дори ще опрости донякъде схемата.