Smiley(Смайлик) питается от маленькой солнечной панели на верху. Его двигатели от часов, модифицированные для значительно более быстрой работы, чем обычно. Колеса найдены на модели шасси самолета. Он чувствует объезд стальной проволокой 0,3мм, согнутой до четверти круга.
Поведение Smiley(Смайлика) основывается на 3-х правилах:
Мои другие роботы на солнечных батареях — Photovore, SunEater_III, и Son of Photovore — показывают точно такое же поведение. Но Smiley(Смайлик) является первым, управляемым одной микросхемой и одним транзистором в качестве “мозга”.
Сердцем Smiley(Смайлика) является генератор, построенный вокруг триггера Шмитта и правого транзистора. Когда солнечная панель не получает много света, его напряжение падает. Генератор реагирует на снижение частоты, в результате чего средний ток потребления активных двигателей падает, как лучше. При 2В, частота всего 0,5 Гц. Smiley(Смайлик) движется очень медленно, потребляя лишь 75uA. При 2,2В, частота около 5 Гц, что дает в десять раз большую скорость при более чем 600uA. Используйте часы, которые громко тикают, и вы услышите энтузиазм работы Smiley(Смайлика) при появлении яркого света J.
Максимум, что вы можете достичь, зависит от часов, которые вы найдете, потому что шаговые двигатели не будут надежно вращаться по часовой стрелке, если частота превышает определенное значение. Мои часы были хороши вплоть до 10 Гц, что дает скорость в двадцать раз больше нормальной. С диаметром колес 57мм на вале минутной стрелки, максимальная скорость Smiley(Смайлика) около 6 сантиметров в минуту. Да, черепашьим шагом, но вы будете определенно видеть его движения.
Одна катушка биполярных шаговых двигателей внутри часов должны управляться напрямую схемой Smiley(Смайлика) . Изменения такие же, как и для начального Photovore, и подробно показаны на этой странице. Если вы используете различные часы, возможно, придется поэкспериментировать с различными значениями конденсатора 47мкФ и резистора 390кОм генератора импульсов. Обратите внимание, что красный светодиод должен иметь прямое напряжение (измеряется на светодиодные, когда он включен) 1.4В, по крайней мере для часов показанных на рисунке.
Триггер Шмидта имеет вход с усов и фотодиодов BPW41. Благодаря отличным свойствам BPW41 (не заменяйте другими, если вы не знаете, что делаете), переключение от одного двигателя к другому происходит именно тогда, когда линии, параллельная валам колес идет прямо на яркий свет, почти независимо интенсивности света. Smiley(Смайлик) движется так же, как мои другие роботы с солнечным питанием. Серия иллюстраций показывает, как оно работает.
Ниже можно скачать версию платы в Postscript. Распечатайте её используя принтер, который понимает Postscript (или используйте Ghostscript) на прозрачный бумаге. Это делает её очень легкой для переноса платы на УФ-чувствительный материал текстолита.
Используйте 2-хсторонний скотч, чтобы закрепить часы на печатной плате. Установите термоусадочные трубки на валы и просто нажмите на колеса – если вам так повезло в поисках :). Корпус был сделан из черной бумаги, скрепленной кусочками 2-хстороннего скотча.
Фотодиоды установлены на нижней части платы и смотрят вниз под углом около 45 градусов. Это защищает их от прямых солнечных лучей и делает Smiley(Смайлика) движущемся к более яркому свету , пытаясь избежать темных участков. Вид снизу:
Как и многие люди, Smiley(Смайлик) не всегда показывают счастливое лицо…
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
ИС буфера, драйвераCD74HC141
Биполярный транзисторBC559C1
Выпрямительный диод1N41483
Конденсатор0.56 мкФ1
Электролитический конденсатор47 мкФ2
Электролитический конденсатор470 мкФ1
Резистор10 кОм1
Резистор220 кОм2
Резистор390 кОм2
Резистор470 кОм1
Резистор1 МОм3
Резистор10 МОм1
СветодиодКрасный1
ФотодиодBPW412
feelers
Контактные "усы"2
solar panel
Солнечная батарея1
М1, М2
Шаговый двигатель с часовым механизмом2
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- smileyFilm.rar (8 Кб)