D2-1 Guida all'assemblaggio del robot che segue la linea - Kit robot ultra economico: 17 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

La tecnologia è incredibile, così come i prezzi dell'elettronica dalla Cina!

Puoi ottenere questi kit di robot che seguono la linea per circa $ 4,50 a pezzo su eBay, con spedizione gratuita. L'unico inconveniente è che vengono solo con istruzioni cinesi: non è molto utile alla maggior parte di noi che parlano inglese! In questo istruibile, bandirò quel problema.

Passaggio 1: procurati un kit e alcuni strumenti

Puoi trovare il kit su eBay o AliExpress.

La spedizione è dalla Cina, quindi ci vorrà circa un mese per arrivare a te. Se lo stai pianificando per un regalo, ordinalo con largo anticipo!

• Link eBay ($ 4,49, spedizione gratuita di 1 mese dalla Cina)
• Link AliExpress ($ 4,25, e tu lo sai, spedizione gratuita di 1 mese dalla Cina)

(Se i collegamenti vanno male, la ricerca di "kit D2-1" sembra funzionare)

La prossima cosa di cui avrai bisogno sono gli strumenti giusti. Molte persone avranno già alcune di queste cose, ma le elencherò tutte qui con i link ad amazon.

• Saldatore (Delcast 30W, $ 7 su Amazon, e funziona davvero molto bene! Viene fornito con saldatura)
• Lana di ottone e supporto (per pulire il ferro, se vuoi che il ferro duri, questo è un must. Anche una spugna umida o un tovagliolo di carta va bene, ma funziona meglio)
• Supporto per saldatore (non essenziale, ma davvero carino se hai intenzione di fare più di questo kit)
• Tagliafili (non combo spelafili/tagliatrici)
• Spelafili
• Nastro da pittore (molto utile per tenere in posizione i componenti. Acquistarlo in negozio potrebbe essere più economico)

Insieme, tutto qui costa circa $ 36, ma durerà per anni se adeguatamente curato (oltre alla saldatura e al nastro).

Passaggio 2: come saldare…

Hai mai saldato prima? Se sei un esperto di saldatura, sentiti libero di saltare questo passaggio. Altrimenti, continua a leggere!

La saldatura è un processo super cool, in cui si utilizza un saldatore, riscaldato a oltre 600 gradi (Fahrenheit, per le persone Celsius sono circa 350 gradi), per fondere un metallo morbido e creare un legame metallurgico tra un pad di metallo sul circuito, e un componente principale. Saldare non è la stessa cosa che incollare due cose insieme, ma è più simile a saldare due pezzi di metallo.

Come saldare:

Il miglior video che ho trovato finora è questo antico video su Youtube. Puoi ignorare le parti sulla pulizia dei cavi e degli elettrodi, poiché il tuo dovrebbe andare bene. (Il collegamento dovrebbe saltare quella parte.) Dopo averlo visto, dai un'occhiata ai miei suggerimenti aggiuntivi in basso.

Questo ti mostrerà la maggior parte delle parti importanti, ma ne aggiungerò alcune qui.

1. PULITI IL TUO FERRO! Nella mia esperienza, la maggior parte dei problemi che hanno i saldatori principianti è perché la punta del loro ferro è troppo sporca. Mi piace pulire il mio ferro ogni volta che mi fermo dalla saldatura, e poi pulirlo di nuovo prima di usarlo. Non aver paura di pulirlo troppo forte! Quando la punta è lucida e argentata, sai che è pulita.
2. Stagna il ferro. La stagnatura consiste essenzialmente nell'aggiungere una piccola quantità di saldatura al ferro prima di utilizzarlo. Non aggiungere troppo, dal momento che non stiamo dipingendo la saldatura con il ferro: una piccola macchia funge da ponte termico, per aiutare a trasferire il calore tra il ferro e il componente/pad.
3. Hai rovinato una canna? Aggiungere troppa saldatura? Stagna semplicemente il ferro, quindi riapplicalo. Su un giunto freddo o non sufficientemente bagnato, spesso riapplicare il calore aiuterà a far rifluire la saldatura. Se è troppo, usa il ferro per sciogliere la saldatura, quindi trascina via l'eccesso.

Ho intenzione di realizzare un tutorial e un video sulla saldatura di componenti a foro passante come quelli utilizzati in questo kit. Una volta fatto, sarà collegato qui!

Passaggio 3: saldatura: presa IC, potenziometri

Inizieremo con la saldatura di alcuni dei pezzi più grandi.

• Trova la presa IC e inseriscila nel punto contrassegnato con "IC1", come mostrato. Assicurati che l'estremità dentellata sia allineata con la tacca nel grafico, come mostrato.
• Capovolgere il PCB, quindi saldare ciascuno dei pin. Puoi usare un po' di nastro adesivo per fissarlo in posizione.
• Trova i due potenziometri regolabili da 10K e inseriscili nei punti contrassegnati "R1" e "R2", come mostrato.
• Capovolgi il PCB e saldali. Non hai bisogno di nastro adesivo per tenerli in posizione.
• Trova l'interruttore di accensione/spegnimento.
• Inserirlo nel punto contrassegnato con "S1 SEITCH". (Sì, è scritto così, sulla lavagna!) Potrebbe essere necessario del nastro.
• Saldare l'interruttore in posizione.

Ora che hai saldato questa estremità della scheda, vai avanti e inserisci l'IC. Notate la piccola tacca ad un'estremità? Questo deve essere allineato come mostrato, con la tacca sulla grafica sulla lavagna.

Passaggio 4: saldatura: LED rossi

Passiamo alla parte anteriore del PCB.

• Trova i tuoi due LED rossi.
• Andranno nei punti delle schede contrassegnati con "D1" e "D2", come mostrato. Noterai un punto piatto sulla grafica sul PCB e un lato piatto sulle basi dei LED. Questi devono essere allineati affinché i LED funzionino.
• Metti un pezzetto di nastro adesivo su ciascun LED per tenerlo in posizione.
• Capovolgi il PCB e ritaglia la maggior parte dei cavi dai LED, lasciando circa 1/4 "o 5 mm.
• Saldare ogni cavo in posizione.
• Rimuovi il nastro e il gioco è fatto!

Passaggio 5: saldatura: condensatori

• Trova i tuoi condensatori da 100uF.
• Vanno nei punti contrassegnati "C1" e "C2". Notare la linea bianca su un lato? Deve essere sullo stesso lato della metà bianca della grafica sulla lavagna.
• Una volta inseriti, fissali con del nastro adesivo, quindi capovolgi il PCB.
• Come con i LED, ritaglia la maggior parte dei cavi, lasciando circa 1/4 "o 5 mm rimanenti.
• Saldarli in posizione, quindi rimuovere il nastro.

Passaggio 6: saldatura: transistor

• Trova i tuoi transistor. Andranno nei punti contrassegnati "Q1" e "Q2".
• Nota che hanno un punto piatto, così come la grafica che ha un punto piatto corrispondente. Come gli altri, questi devono essere allineati. Vai avanti e inseriscili nel PCB. Non avrai bisogno del nastro qui.
• Capovolgi il PCB e taglia i cavi aggiuntivi, lasciando la stessa quantità dei LED e dei condensatori.
• Saldare i transistor in posizione.

Passaggio 7: Saldatura: LED chiari

Ora saldiamo i LED che fanno parte del sensore di linea. Emettono luce rossa, ma sono chiare, quindi le chiamerò chiare.

• Trova i LED chiari.
• Inserisci il bullone grande nel foro nella parte anteriore del PCB, quindi aggiungi il dado con l'estremità arrotondata liscia, in modo da poter dire fino a che punto vuoi che i LED si estendano verso il basso. Li vorrai abbastanza vicini al suolo quando il robot è in posizione verticale, con forse 1/2 "o 1 cm di spazio libero tra i LED e il suolo.
• Una volta che hai capito come posizionare i LED, tienilo in posizione, quindi piega i cavi sul lato superiore.
• Sul lato superiore del PCB, fissare i cavi in posizione.
• Capovolgi nuovamente il PCB e salda i LED in posizione.
• Rimuovere il nastro, quindi piegare nuovamente i cavi.
• Ritagliateli con cura, lasciandone una piccola quantità, nel caso vogliate aggiungere un po' di colla per rinforzarli in seguito.

Passaggio 8: Saldatura: fotoresistenze

• Trova le tue fotoresistenze. Non importa come sono posizionati, quindi prenditi una pausa!
• Vanno nei punti contrassegnati "R13" e "R14", contrassegnati sul fondo del PCB.
• Assicurati che sporgano dal PCB all'incirca allo stesso livello dei LED, quindi piega i cavi.
• Aggiungi un po' di nastro adesivo ai cavi sul lato superiore del PCB.
• Capovolgi il PCB, quindi salda le fotoresistenze in posizione.
• Come con i LED, rimuovi il nastro, piega di nuovo i cavi e taglia l'eccesso.

Passaggio 9: ordinamento dei resistori

Trova tutti i tuoi resistori e ordinali in pile di ogni tipo. Funziona bene anche per etichettarli.

Normalmente, dovresti cercare ognuno, ma ho creato delle piccole immagini utili per aiutarti.

Passaggio 10: saldatura: resistori

Resistori 1K:

• Prendi i tuoi resistori da 1K e piega i cavi con un angolo di 90 gradi, il più vicino possibile al resistore.
• Inserirli nei punti contrassegnati "R7" e "R8". Diranno anche "1K". La polarità (in quale direzione sono rivolti) non ha importanza con i resistori. Urrà!
• Fissali con del nastro adesivo, quindi capovolgi il PCB.
• Come con gli altri componenti, ritaglia i cavi aggiuntivi, lasciando circa 1/4 "o 5 mm.
• Saldare i resistori in posizione, quindi rimuovere il nastro.

Resistori da 3,3 K:

• Come con i resistori da 1K, piegare i cavi con un angolo di 90 gradi.
• Inserirli nei punti contrassegnati con "R4" e "R3", contrassegnati anche con "3.3K".
• Riutilizza il nastro che hai usato per i resistori da 1K e fissali in posizione.
• Capovolgi il PCB, quindi ritaglia i cavi aggiuntivi.
• Saldarli in posizione, quindi rimuovere il nastro.

Resistenze da 10 Ohm:

• Piegare i cavi con un angolo di 90 gradi.
• Inserirli nei punti contrassegnati "R9" e "R10", anch'essi contrassegnati con "10".
• Fissali con del nastro adesivo, quindi capovolgi il PCB.
• Rimuovi i cavi extra.
• Saldarli in posizione, rimuovere il nastro.

Resistenze da 51 Ohm

• Piegare i cavi con un angolo di 90 gradi.
• Inseriscili nei punti contrassegnati "R5", "R6", "R11" e "R12". Diranno anche "51" su di loro.
• Fissali con del nastro adesivo, quindi capovolgi il PCB.
• Rimuovi i cavi extra.
• Saldarli in posizione, rimuovere il nastro.

Congratulazioni! Hai finito di saldare tutti i componenti. Ora potrebbe essere un buon momento per fare una pausa, se ti senti un po' indolenzito ai muscoli del collo.

Passaggio 11: scatola batteria e altre saldature

Hahaha, pensavi di aver finito di saldare? Che ci crediate o no, il lavoro di assemblaggio di questo kit è quasi interamente saldato… Ma la buona notizia? Sei quasi alla parte non saldante!

• Prendi la scatola della batteria e fai passare i fili attraverso il piccolo foro su un lato del PCB, come mostrato.
• Notare i pad sul PCB contrassegnati "3V" e "BT1"? È lì che dobbiamo collegare i fili.
• Prima di tutto, saldare i pad, aggiungendo un po' di saldatura al ferro, quindi saldare i pad proprio come faresti quando si salda un piombo a un pad. Dovresti ritrovarti con una piccola massa rotonda di saldatura sul pad.
• Ora, saldare i fili ai pad. Il rosso va a quello contrassegnato con "+" e il nero all'altro.
• Saldarli tenendo il filo in posizione sopra il pad, quindi applicando il ferro in scatola.
• Rimuovere il ferro, tenendo il filo in posizione finché la saldatura non si solidifica.

Una volta che hai finito di saldare i fili, puoi collegare la scatola della batteria al PCB.

Rimuovere il supporto del nastro biadesivo, quindi premere la scatola della batteria in posizione. Il contorno grafico sul lato superiore del PCB mostra esattamente dove posizionarlo

Passaggio 12: preparare i cavi

• Trova il set di cavi fornito nel kit. Dovresti avere un set di 4 fili.
• Separare i fili in 2 set da 2.
• Usando i tuoi spelafili, togli circa 1/4 "o 5 mm di isolamento da entrambe le estremità di ogni set. Se hai un tipo di spelafili diverso dal mio, potrebbe essere necessario separare un po' le estremità.
• Stagna le estremità del filo, tenendole sopra l'estremità della saldatura, quindi applicando il ferro stagnato. Questo li renderà molto più facili da saldare in seguito.
• Se non l'hai già fatto, separa le estremità dei fili di circa 1 "o 25 MM.

Ora sono pronti per essere utilizzati sui motori!

Passaggio 13: assemblare il punto di scorrimento

Poiché si tratta di un robot 2WD, la parte anteriore ha bisogno di qualcosa su cui scivolare.

• Trova il tuo grosso bullone e i due dadi che lo accompagnano.
• Far scorrere il bullone attraverso il foro nella parte anteriore del PCB, dalla parte superiore del PCB.
• Avvitare il dado piatto e fissarlo in posizione.
• Aggiungere il dado cieco fino alla fine.

Finito!

Passaggio 14: motori a filo

Ora siamo pronti per collegare i motori al robot. Questa è l'ultima saldatura che dovrai fare!

• Prendi i cavi che hai preparato nell'ultimo passaggio e inserisci le estremità di ciascuno nelle linguette di connessione metalliche sui motori, come mostrato.
• Saldare i fili alle linguette di connessione.
• Ora, stagna i pad di connessione del motore sul lato inferiore della scheda, come abbiamo fatto con le linguette di connessione della batteria. Saranno contrassegnati con "M1" e "M2".
• Una volta che hai finito, dai un'occhiata al diagramma che ho disegnato che illustra la corretta polarità per il motore. L'"asse" del motore deve essere rivolto verso il basso.
• Prima di saldare i motori, assicurati che il nastro adesivo sia sul lato corretto per quando lo attacchi! Dovrebbe essere rivolto verso di te, supponendo che la parte anteriore del tabellone sia la più lontana da te.
• Ora che sei sicuro che tutto sia corretto, vai avanti e salda i fili ai pad, come abbiamo fatto con i fili della batteria.
• Ripeti per l'altro lato e poi hai finito di saldare!

Passaggio 15: collegare i motori

Attacchiamo i motori. Il tuo robot si sta rapidamente formando!

Staccare il supporto dal nastro adesivo sui motori, quindi premerli in posizione come mostrato. Cerca di allinearli il più vicino possibile alla grafica del contorno sul PCB

Passaggio 16: collegare le ruote

• Trova le tue ruote. Sono grandi, rotondi e gialli.
• Le ruote hanno un piccolo foro su un lato, che si adatta perfettamente agli assi dei motori.
• Una volta montati, dovrai tenerli in posizione con le piccole viti fornite con il kit. Non stringerli eccessivamente, poiché si stanno solo infilando nella plastica.

Passaggio 17: finito e come usarlo

Il tuo robot è finito! Inserisci delle batterie AA e guarda cosa succede.

Se non segue immediatamente la linea, niente paura! Ricordi i potenziometri nella parte posteriore? Regolano la sensibilità di ciascun sensore/lato.

• Posiziona il tuo robot sul tappetino di prova, con uno dei sensori (LED trasparenti e fotoresistenze).
• Utilizzare un cacciavite per regolare uno dei potenziometri da 10K finché il motore su quel lato non si accende. (Se era già acceso, regolalo finché non si spegne, quindi riaccendilo solo finché il motore non si accende) Ripeti per l'altro lato.
• Continua finché il robot non segue bene una linea.

Un altro consiglio:

Fai attenzione a non lasciare che il robot cada dal tavolo o che cada. I LED sulla parte anteriore sono suscettibili di rompere il giunto di saldatura sulla scheda se colpiti troppo forte. Potresti voler aggiungere una piccola quantità di colla nella parte superiore e inferiore dei cavi dove si collegano alla scheda, per rinforzarli.

E ora hai finito! Divertiti con il tappetino fornito, quindi prova a disegnare il tuo! Sperimenta con angoli stretti e linee sovrapposte per vedere come risponde il robot.