Найти в Дзене
В Дзене применяются
рекомендательные технологии
Norgame

Самый простой робот. Схема на одном транзисторе.

Давненько хотел собрать робота. Самого простого, который только и умеет, что ходить по нарисованной чёрной линии. Но руки всё никак не доходили.

Идея робота не нова, первый такой робот появился аж в 1929 году (!) и носил название кибернетический Тузик. Впервые встретил схему и описание робота в книге "Юный кибернетик" 1979 года. Книга мне попала в руки, когда мне было примерно 10 лет, и робот убил меня наповал своей супермегаложностью.

Рисунок из книги "Юный кибернетик " 1979 года.
Рисунок из книги "Юный кибернетик " 1979 года.

Только глядя на шасси робота невозможно отделаться от ощущения, что создатели книги разрабатывали роботов для захвата мира, а не для объяснения детям основ роботостроения.

Рисунок из книги "Юный кибернетик " 1979 года.
Рисунок из книги "Юный кибернетик " 1979 года.

Электрическую схему не буду даже приводить, она невероятно сложна и содержит сотни радиоэлементов. И единственное что робот умел, это ходить по линии. Что странно даже в то время, с имеющимися тогда в наличии транзисторами МП42, было возможно повторить предложенную ниже простейшую схему.

В детстве не хватало знаний, а потом не хватало времени, но тут помогла самоизоляция. Но вот беда под рукой слишком мало деталей для реализации задумки, а радиомагазин закрыт на карантин. На просторах интернета множество современных схем "простых" роботов. Простых в кавычках так-как для их реализации предлагают использовать Ардруино или микроконтроллеры. И даже сравнительно простые схемы содержат слишком много деталей. Я же решил упростить схему максимально и сделать её пригодной для повторения, даже тому, кто в первый раз взял в руки паяльник. В большинстве схем у подобных роботов 2 глаза-фотодадчика, мы же обойдёмся одним. И так схема.

Схема простейшего робота на одном транзисторе.
Схема простейшего робота на одном транзисторе.

Я даже сам до сих пор не верю, что настолько простая схема работает, но факт остаётся фактом. Схема представляет собой подобие простейшего фотореле. Когда фотодадчик ФР1 "видит" чёрную линию количество принимаемого света мало и реле Р1 выключено, работает мотор М1 разворачивая робота в сторону белой бумаги. Попадая на белую бумагу фотодадчик открывает транзистор Т1, срабатывает реле Р1 и теперь работает мотор М2 разворачивая робота обратно в сторону к чёрной линии. Цикл бесконечно повторяется. По сути, робот не едет вперёд, а пытается повернуть то вправо то влево, из-за этого движение напоминает шаги, попеременно то правым, то левым колесом.

Моторы М1 и М2 любые от игрушек с редуктором понижающим обороты. Можно без проблем заказать с алиэкспресс. Я использовал бесшумные моторчики от неисправных новогодних переливающихся ламп. Стоит заметить, что чем медленнее движется робот, тем по более тонкой линии он способен ехать.

Шасси робота представляет собой два электромотора, один для правого колеса, другой для левого. Повороты осуществляются за счёт остановки одного из колёс, как в гусеничной технике.

Транзистор Т1 подойдёт практически любой биполярный транзистор малой мощности n-p-n структуры. Я применил КТ315. При замене на аналоги необходимо учесть что будет другая цоколёвка.

Цоколевка "распиновка" транзистора КТ315.
Цоколевка "распиновка" транзистора КТ315.

Резистор Р2 переменный и служит для настройки робота. Его значение нужно выставить именно так, чтобы робот различал чёрный и белый. Лучше использовать многооборотный переменный резистор.

Светодиод Д1 служит для подсветки и устанавливается вблизи фотодадчика ФР1. Но между ними нужно установить непрозрачный барьер для исключения засветки. Вместо барьера светодиод и фотодадчик можно обернуть изолентой или надеть на них термоусадочную трубку. Для ограничения тока на светодиоде до 3х вольт установлен резистор R1. Подойдёт любой, достаточно яркий, светодиод.

Реле Р1 подойдёт любого типа на ток срабатывания 3-5 вольт.

Батарея Б1 - 3 пальчиковые батарейки. Но можно использовать и аккумулятор от телефона.

Фотодадчик ФР1 - подойдёт любой фоторезистор или фотодиод. Фотодадчик и светодиод необходимо направить вертикально вниз.

-5

Корпус робота выполнен из распределительной коробки, а для повышения интереса ребёнка к роботу на крышку прикрутил деталь от конструктора. Ниже на видео можно посмотреть робота в действии.

Подписывайтесь на канал. Буду и дальше рассказывать о интересном и необычном в Норильске. Поддержать проект и приобрести Сувениры можно в магазине Norgame.

-6

Что-то пошло не так, и нам не удалось загрузить комментарии. Попробуйте ещё раз
Рекомендуем почитать
Почему-то эти микросхемы получились аналогичными. Да, с двумя ручками...
Intel 8080 или КР580ВМ80А... Мало кто поймет, о чем идет речь. Но некие общие цифры на этих микросхемах можно увидеть и невооруженным взглядом. История идет из очень далекого 1974 года. Ну, скажем так, почему-то эти микросхемы получились чрезвычайно аналогичными :-) Да, как совершенно правильно пишут многие товарищи, была в СССР такая тема. Многое, очень многое просто копировалось с "западных аналогов". Начиная от видеомагнитофона ВМ 12. До, так сказать, автомата Калашникова. Ну хорошо, и что?...
Тернистый путь радиолюбителя.
Родители смотрели телевизор, а я в другой комнате экспериментировал со своим детекторным радиоприёмником. Где-то вычитал, что электрическую сеть переменного тока можно использовать в качестве антенны. Только вот не было приведено конкретной ёмкости конденсатора, только было написано "через конденсатор небольшой ёмкости". Что значит небольшой? Цифра 10 мне показалась совсем небольшой. Действительно, если посмотреть на числовую прямую натурального ряда чисел, десятка отстоит от нуля совсем недалеко...
Чем постоянный ток отличается от переменного простыми словами?
Электрический ток - он не простой. Различают постоянный ток и переменный ток. Ну а если верить мемам, то есть ещё тик ток. Давайте попробуем разобраться в чём физическое отличие этих понятий. На самом деле тут всё не так сложно, как, например, в попытках описать различия между электрическими зарядами разного знака, где допущений больше, чем самой физики. Скорее всего вы уже и без меня знаете, что график постоянного тока - это прямая линия, ну а график переменного тока есть синусоида. Из графиков...
Следующая статья
Документы, вакансии и контакты