TinyBot24 Robot Autonomo 25 Gr: 7 Passi (con Immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Piccolo robot autonomo azionato da due servocomandi da 3,7 grammi a rotazione continua.

Alimentato da una batteria agli ioni di litio da 3,7 V e 70 mA MicroServo Motors 3,7 grammi H-Bridge LB1836M soic 14 pin Doc: https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LB1836M-D. PDF Microcontrollore ATTiny24A soic 14 pin 2KB Memoria flash, memoria SRAM da 128 byte, memoria EEPROM da 128 byte, 12 ingressi/uscite e molte altre funzioni. Documentazione: https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATtiny24A Rilevamento ostacoli Sensore a infrarossi Sharp IS471F e Led IR 2 mm CQY37N Movimento al buio tramite rilevamento fotoresist (LDR di 5 mm) e due LED bianchi da 3 mm Accende due LED rossi da 3 mm. Programmato in BASIC con programmatore USBasp BASCOM AVR.

Passaggio 1: materiale:

1 x Attiny24A Soic 14 pin

1 x LB1836M Soic 14 pin

1 x batteria agli ioni di litio 70 mA 3,7 V

1 x inter micro cm per PCB

1 x LDR mini

1 x IS471F nitido

1 x CQY37N LED IR 2mm

1 x LED rosso SMD 1206

2 x LED bianchi 3mm

2 x LED rossi 3mm

1 x Pin intestazione Pin

2 x resistori 10 Kohms SMD 1206 (segnale LED ostacolo e Reset), 2 x resistori 220 ohm SMD 1206 (illuminazione), 1 x resistore 150 Kohms SMD 1206 (rilevamento buio)

2 x 100nF SMD 0805 (ripristino e alimentazione), 2 x 470nF SMD 0805 (soppressione dei disturbi dei motori)

2 x servomotori 3,7 grammi di rotazione 360 °

2 x guarnizioni idrauliche15mm incollate su ruote di recupero

1 x positivo sensibile su entrambi i lati positivo epossidico, sviluppatore positivo, percloruro di ferro, soletta UV colla cinolite o araldite, nastro trasparente rame morbido, filo del diametro più piccolo possibile del filo 0,75 mm², multifilo Filo di rame rigido 1,5 mm² (per la parte posteriore coda), saldatore, saldatura da 0,5 mm, pinzette a becco dritto, pinze da taglio, lenti di ingrandimento, acetone Flux per saldatura SMD

USBasp Programmer, Multimeter (per testare l'isolamento dei binari e la loro continuità)

Fase 2: Costruzione:

Questo mini robot economico che può camminare in una stanza, evita la maggior parte degli ostacoli, rileva le ombre e illumina le luci anteriori, inoltre gira le luci posteriori all'indietro.

Si muove grazie ai suoi due servi da 3,7 grammi modificati per funzionare in rotazione continua, il suo cervello è un microcontrollore Attiny24A; Memoria flash a 14 pin e 2KB Il suo occhio unico è composto da un rilevatore IR di Sharp IS471F guidato da un LED IR da 2 mm, un LED CMS 1206 che ha rilevato un ostacolo. La costruzione del PCB richiede attenzione perché è a doppia faccia e le piste sono strette. Per quanto riguarda la programmazione, ho utilizzato un linguaggio semplice e ho eseguito il BASCOM AVR di base. Il mio programmatore è in connessione USB è un USBASP destinato ai microcontrollori della famiglia AMTEL.

Il circuito stampato:

Per il circuito ho utilizzato Kicad versione 4.02 stable (gratuito e potente grazie al suo autore), l'installazione può essere fatta in diverse lingue e ci sono tutorial su internet. Può essere scaricato per diversi sistemi operativi qui: Kicad

Se non vuoi usare Kicad ho allegato allo ZIP le due tipologie per la stampa del PCB in formato SVG che si può stampare con Internet Explorer (o modificare con il software di disegno vettoriale gratuito InkScape) Puoi scaricare InkScape qui:

Gli screenshot di Kicad ti aiuteranno a posizionare i componenti e a saldare le 14 cinghie tra le due facce dell'IC.

Mancia: Se la doppia faccia ti causa problemi, un semplice trucco fa in modo che due circuiti integrati a lato singolo trapanino i fori per i componenti su ciascun circuito integrato e li attacchino uno dietro l'altro dopo aver saldato alcuni componenti per il tracciamento.

Passaggio 3: posizionare e saldare i componenti

ATTENZIONE le tracce sono molto pronte una delle altre:

Prima di saldare i componenti, controllare (con il misuratore e la lente di ingrandimento e in modo trasparente mettendo una lampada dietro) che nessuna traccia tocchi o sia tagliata e rimuovere il cerchio di rame che è stato utilizzato per tagliare l'IC perché tocca Diverse tracce. Assemblaggio dei componenti: pulire accuratamente entrambi i lati con acetone Per facilitare la saldatura l'ideale è immergere l'IC in un bagno di stagnatura freddo (non l'ho fatto) Forare tutti i pellet con una foresta da 0,8 mm Rivestire le due facce di flusso per cm Saldare il 14 fascette prima con un trefolo di trefolo trefolo (operazione delicata) Saldare i componenti cms dopo averli rivestiti con flusso nell'ordine resistenze, led cms, condensatori, circuiti integrati e saldare gli altri componenti.

Passaggio 4: incollare i servi sul supporto

Per i motori ho utilizzato servomotori modificati da 3,7 grammi per una rotazione continua, è piuttosto delicato ma possibile. Su entrambi i servomotori gli ingranaggi non avevano la rotazione di fine corsa (non è così per tutti i servo di questo tipo), ho solo dovuto rimuovere il potenziometro integrato e tagliare tutta l'elettronica.

Una volta modificati e rimontati i servi è necessario mettere del nastro adesivo per mantenerli impermeabili (soprattutto se li si incolla con una colla tipo cianoacrilato o araldite) poi si incollano sul pezzo di resina epossidica dello stesso diametro del PCB di cui il rame viene rimosso mediante incisione o plastica spessa 1 mm. Le ruote vengono avvitate sull'accessorio servo (in dotazione) e tagliate leggermente alle estremità.

Passaggio 5: programmazione e assemblaggio

Quando tutti i componenti sono saldati, pulire con acetone e ricontrollare accuratamente prima di iniziare la programmazione. Il programma del microcontrollore è stato scritto in BASIC con BASCOM AVR che è potente e di cui è possibile scaricare una versione gratuita qui: BASCOM

Per il programmatore c'è solo l'imbarazzo della scelta: io ho utilizzato una USBasp acquistabile su Amazon o Ebay.

Nelle immagini del BASCOM AVR due importanti icone: compilation che permette di compilare il programma BASIC prima di caricarlo nel microcontrollore. Programmazione che permette di caricare il programma nella memoria flash o per

configurare i fusibili. La finestra Lock and Fuse bit permette di configurare i parametri del microcontrollore

ATTENZIONE: Il Fuse H deve essere sempre a 0 (Abilita programmazione seriale) è proprio quello che mi permette il dialogo tra PC e microcontrollore (altrimenti il chip è bloccato e irrecuperabile).

C'è un circuito di reset per questo tipo di incidente, è per autocostruirsi, l'ho costruito, mi ha salvato molte volte grazie al suo autore:).

Ecco il link in inglese: FuseBitDoctor

Passaggio 6: assemblaggio finale:)

Per il caso ho usato una mini bottiglia di soda che ho tagliato con le finestre a richiesta perché era un po' troppo larga, l'ho tagliata alta e nastrata per un diametro di 4cm. Il PCB finito viene quindi incollato al supporto ruota mediante pistola hot-melt o resina epossidica bicomponente.

Ora divertiti:)

Tutti i file per la costruzione e la programmazione qui: tutti i file

Sono francese e il mio inglese non è molto buono se vedi qualche brutta espressione per favore mandami un messaggio e rimedierò.

Passaggio 7: vedere la scheda tecnica per una migliore comprensione di ATtiny24

Collegamento alla scheda tecnica ATtiny24