Robotyka
Robotyka
Robotyka
Robotyka
Robotyka
Proponowany układ jest kontynuacją
cyklu rozpoczętego przez opis
programatora do modeli zabawek
AVT-2047. Podsumujmy nasze
skromne osiągnięcia w tworzeniu
tak szumnie nazwanego  Działu
Robotyki . Do konstruowania
robotów jest nam wprawdzie
jeszcze trochÄ™ daleko, ale poczÄ…tek
został zrobiony: mamy przecież to co
najważniejsze - prosty w wykonaniu
mechanicznym układ napędowy do
pojazdów. A więc, przypomnijmy
sobie, a zwłaszcza tym, którzy
niedawno dołączyli do grona
Czytelników EdW, czym
dysponujemy. Programowany
sterownik do zabawek AVT-2047
zawiera w sobie aż dwa ważne
Układ radarowy
elementy: programator
umożliwiający  nauczenie
dowolnego urzÄ…dzenia wykonywania
do modeli
ośmiu różnych czynności i sterownik
do modeli pojazdów mechanicznych
napędzanych tradycyjnymi silnikami
pojazdów
prądu stałego. Moduł sterownika
silników krokowych AVT-2059
2066
jest, jak do tej pory, największym
naszym osiągnięciem. Koniec
z budowÄ… skomplikowanych
przekładni napędowych do modeli
pojazdów, wszystkie potrzebne
Wracajmy jednak do urządzenia, któ- cym go świecie. Napotkane na drodze
funkcje realizujemy wyłącznie na
rego wykonanie proponujemy w tym ar- pojazdu przeszkody zostanÄ…, nawet
drodze elektronicznej. Moduł jest
tykule. Opisując pojazd napędzany silni- w całkowitej ciemności, zawczasu za-
w pełni kompatybilny
kami krokowymi autor stwierdził, że uważone i w większości przypadków
z programatorem AVT-2047. Dwa
 będzie to urządzenie, które ma więcej bezpiecznie ominięte. Dlaczego tylko
w głowie niż w mięśniach . Najwyższa w większości przypadków, a nie za-
moduły wykonawcze: AVT-2098
więc pora, aby dać naszym zabawkom wsze? Ponieważ jak na razie rozumek
i AVT-2099 sÄ… przeznaczone do
trochę  bardzo małego rozumku . Tylko systemu jest jeszcze mikroskopijny,
współpracy z programatorem AVT-
po co rozum komuś, kto nie ma żadnego a proponowane urządzenie jest jedynie
2047. Moduł 2099 może sterować
kontaktu z otoczeniem, nie posiada żad- prostym układem automatyki. Zabawa
nych zmysłów? Zacznijmy więc od obda- jednak będzie doskonała, szczególnie
odbiornikami prądu stałego średniej
rowania naszych urządzeń... oczami. Je- wtedy, kiedy wykonamy dwa identyczne
mocy, natomiast 2098 nie ma
den taki układ autor pozwolił już sobie pojazdy. Będą one wtedy nie tylko omija-
praktycznie żadnych ograniczeń co
przedstawić Czytelnikom EdW 1/96. By- ły przeszkody, ale i  tańczyły dookoła
do mocy sterowanych urządzeń.
Å‚o to jednak urzÄ…dzenie bardzo proste siebie, starannie siÄ™ omijajÄ…c. A zatem
i całkowicie osamotnione, nie posiadają- reanimujemy obecnie dawno zapomnia-
Moduł AVT-2095 służy do
ce żadnych możliwości rozwoju. Nato- ną ideę  żółwi elektronicznych ! Zabaw-
podtrzymania zawartości pamięci
miast proponowany układ radarowych ka wykonana z wykorzystaniem opisane-
programatora AVT-2047 i umożliwia
oczu już teraz może współpracować ze go niżej układu będzie miała tylko jedną
zachowanie zarejestrowanego
sterownikami silników zarówno tradycyj- skazę na charakterze: paniczny lęk przed
nych jak i krokowych oraz z modułem pilotami od telewizorów i magnetowi-
programu przez praktycznie
programatora i ma przed sobą bardzo dów!
dowolnie długi okres czasu.
jeszcze długą listę urządzeń towarzyszą- Tym Kolegom, którzy niecierpliwie
Sporo tego już się uzbierało,
cych. oczekujÄ… na nieco bardziej inteligentne
a przecież to dopiero początek
Zadaniem układu jest umożliwienie zabawki, autor proponuje zwrócić uwagę
sterowanemu przez niego pojazdowi na obiecujÄ…co wyglÄ…dajÄ…ce, jeszcze na
naszej przygody z robotykÄ….
bezpiecznego poruszania się w otaczają- razie do niczego nie potrzebne złącze Z1
12 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/96
Robotyka
Robotyka
Robotyka
Robotyka
Robotyka
na schemacie i płytce układu. Może ono wiązką modulowanej podczerwieni re- pulsy te przesyłane są do kolejnego blo-
w przyszłości umożliwić połączenie na- aguje początkowo zgodnie z oczekiwa- ku urządzenia: układu formującego syg-
szego pojazdu z kompute... no tak, autor niami: tranzystor zwiera wyjście do ma- nały przekazywane następnie do modułu
znowu się wygadał! Tak, takie urządze- sy. Jeżeli jednak emisja potrwa dłużej niż wykonawczego - sterownika silników.
nie jest już w fazie testowania! ok. 0,25 sekundy to układ po prostu się Niezwykle ważną rolę spełniają tu cztery
wyłącza, przestając reagować na dalsze jumpery J1...J4, które pozwolą dostoso-
Opis działania
oświetlanie go modulowaną podczerwie- wać układ do charakterystyki trakcyjnej
Schemat ideowy proponowanego niÄ…. sterowanego pojazdu. Dwa generatory
rysunku 1.
układu pokazany został na rysunku 1 Na schemacie wyraz
nie wyodrębniają monostabilne zrealizowane na układach
rysunku 1
rysunku 1
rysunku 1
Kostka TFMS5360 jest scalonym, siÄ™ trzy bloki funkcjonalne: blok nadajnika NE555 - U2 i U3 zamieniajÄ… ciÄ…g impul-
kompletnym odbiornikiem modulowa- podczerwieni, zrealizowany oczywiście sów ujemnych odbieranych z wyjść U4
nych sygnałów nadawanych w pasmie z układem NE555, pracującym jako ge- i U5 na pojedynczy, znacznie dłuższy im-
podczerwieni. Po odebraniu ciÄ…gu impul- nerator astabilny i bramkÄ… Schmitta U6D, puls dodatni. Impulsy te dostarczane sÄ…
sów o właściwej częstotliwości, napię- pracującą także jako generator kluczujący następnie na końcówki 5 i 4 złącza Z2,
cie na wyjściu spada do potencjału masy. nadajnik częstotliwości nośnej. Elemen- czyli na wejścia sterownika silników, na
Do naszych celów układ ten nadaje się tami wykonawczymi są dwie diody na- których wystąpienie stany wysokiego
wiec idealnie: jest absolutnie nieczuły na dawcze podczerwieni (IRED) - D1 i D2. spowoduje obracanie się silników do ty-
światło widzialne, ani nawet na podczer- Cały ten fragment układu ma za zadanie łu. Te same impulsy po zanegowaniu
wień niemodulowaną lub modulowaną wysyłanie  paczek impulsów o częs- przez bramki U6A i U6B zostają skiero-
niewłaściwą częstotliwością. Zastoso- totliwości właściwej dla danego typu wane poprzez złącze Z1 na wejścia ste-
wanie tego podzespołu nie tylko więc układu TFMS, które po ewentualnym rownika odpowiedzialne z obracanie sil-
znakomicie upraszcza projekt, ale daje odbiciu od napotkanej przeszkody trafią ników do przodu. Tak więc po zauważe-
pełną gwarancję, że układ będzie praco- do układu odbiorczego. Kluczowanie niu przeszkody np. z lewej strony prawy
wał poprawnie przy każdych warunkach nadajnika fali nośnej jest niezbędne ze silnik zaczyna obracać się wstecz, powo-
zewnętrznych. względu na wspomniana wyżej cechę dując skręt pojazdu w prawo. Kąt o jaki
A tak na marginesie, autor chciałby układu TFMS. zmieni się tor poruszania się pojazdu za-
podzielić się z Kolegami pewnym spo- Układ odbiorczy zbudowany jest leży od długości impulsów generowa-
strzeżeniem, które może ułatwić Im kon- z dwóch opisanych wyżej układów nych przez U1 i U2. Jeżeli pojazd napotka
struowanie układów z TFMS5360 . Pod- TFMS. Po dotarciu do tych odbiorników na przeszkodę dokładnie z przodu, to
czas prób z tym układem wyszła na jaw wiązki światła odbitego od przeszkody na obydwa silniki dadzą  całą wstecz i po-
pewna jego cecha, nie podawana w ka- ich wyjściach pojawia się ciąg ujemnych jazd początkowo będzie poruszał się po
talogach. Otóż układ ten oświetlony impulsów o częstotliwości ok. 4Hz. Im- linii prostej do tyłu. Ponieważ jednak dłu-
Rys. 1. Schemat ideowy układu radarowego.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/96 13
Robotyka
Robotyka
Robotyka
Robotyka
Robotyka
gość impulsów generowanych przez U1
i U2 różni się nieco od siebie (wspomni-
my jeszcze o tym podczas opisywania
uruchamiania układu) jeden z silników
zmieni kierunek obrotów wcześniej od
drugiego. W efekcie pojazd po wycofa-
niu się na bezpieczną odległość od prze-
szkody lekko skręci i rozpocznie dalszą
jazdÄ™ do przodu.
Montaż i uruchomienie
rysunku 2
Na rysunku 2
rysunku 2 pokazane jest rozmiesz-
rysunku 2
rysunku 2
czenie elementów na jednostronnej płyt-
ce drukowanej. Montaż wykonujemy
w sposób typowy, rozpoczynając od wlu-
towania kilku zworek. Następnie montu-
jemy elementy o najmniejszych gabary-
tach, nie zapominajÄ…c o podstawkach
pod układy scalone. W nietypowy spo-
sób montujemy jedynie układy TFMS.
Musimy umieścić je pionowo, w odleg-
łości ok. 10 mm od płytki. Najpierw wlu-
towujemy dwie skrajne nóżki, a następ-
nie układ lekko wyginamy, tak aby
Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce.
 patrzył pod kątem ok. 30...45o w bok
rysunek 3). Po ustawie-
od pojazdu (patrz rysunek 3
rysunek 3
rysunek 3
rysunek 3
niu układu przylutowujemy trzecią nóżkę. nać jest regulacja częstotliwości pracy tych układów i odpowiadających nim
Diody nadawcze podczerwieni ustawia- generatora multistabilnego z NE555 - częstotliwości.
my podobnie, po kątem do osi pojazdu U3. Częstotliwość ta musi dokładnie od- Typ układu Częstotliwość nośna
i wysunięte nieco przed odbiorniki. Zapo- powiadać częstotliwości do jakiej przy- TFMS5300 30 kHz
biega to oświetlaniu odbiorników bezpo- stosowane są zastosowane w układzie TFMS5330 33kHz
średnim światłem diod. odbiorniki. Tu jeszcze jedna uwaga doty- TFMS5360 36kHz
Po zmontowaniu całości pozostaną cząca układu TFMS5360, a właściwie ca- TFMS5380 38kHz
nam jeszcze proste czynności regulacyj- łej rodziny tych układów. Produkowane TFMS5400 40kHz
ne. Układ dołączamy do z
ródła zasilania są one w sześciu wersjach różniących TFMS5560 56kHz
5VDC, którym może być zasilacz lub któ- się częstotliwością pracy. W układzie Regulacji częstotliwości dokonujemy
ryś ze sterowników silników (AVT2047B modelowym zastosowany został układ za pomocą potencjometru montażowego
lub AVT2059), oczywiście z odłączonymi przystosowany do częstotliwości nośnej PR3, kierując się wskazaniami miernika
na czas regulacji silnikami. Pierwszą 36kHz. Dla ułatwienia Czytelnikom regu- częstotliwości. Jeżeli go nie posiadamy,
czynnością jaką będziemy musieli wyko- lacji urządzenia zamieszczamy wykaz nie ma problemu, regulację możemy też
wykonać bez żadnych przyrządów po-
miarowych. Podłączamy zasilanie do
układu (+5VDC) i naprzeciwko płytki,
w odległości paru centymetrów ustawia-
my jakikolwiek przedmiot w jasnym kolo-
rze. Jako element pomocniczy wykorzys-
tamy diodę LED dołączoną poprzez re-
Rys. 3.
14 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/96
Robotyka
Robotyka
Robotyka
Robotyka
Robotyka
zystor szeregowy o wartości ok. 560W kowymi od stacji dysków po zauważeniu
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
pomiędzy plus zasilania i wyjście jedne- przeszkody wykonywał zwrot w miejscu
Rezystory
Rezystory
Rezystory
Rezystory
Rezystory
go z układów TFMS. Pokręcając poten- o ok. 120o i kontynuował jazdę do przo-
cjometrem PR3 staramy się uzyskać du. Dawało to dobre rezultaty i teki spo- PR1, PR2: 470kW
efekt migotania pomocniczej diody kont- sób regulacji można śmiało Kolegom po- PR3: 22kW
rolnej. Następnie odsuwamy nieco lecić.
R1, R3, R10: 1kW
przedmiot odbijający światło i powtarza- Możemy także zastosować nieco inny
R2: 100kW
my regulację aż do uzyskanie maksymal- sposób wykonywania zwrotów przez
R4, R7, R11: 22kW
nej czułości. Pamiętajmy jednak, że zbyt nasz model. Jeżeli rozewrzemy jumpery
R5, R6: 10kW
duża czułość układu może uniemożliwić JP2 i JP1 to zwrot będzie wykonywany
R8, R9 560W
mu prawidłową pracę! Właściwą odleg- z zatrzymanym jednym silnikiem, nie
Kondensatory
Kondensatory
Kondensatory
Kondensatory
Kondensatory
łością, z jakiej pojazd powinien reagować w miejscu lecz łagodnym łukiem. Warto
na przeszkody wynosi w zależności od wypróbować obydwa sposoby i ustalić, C1: 330pF
jego prędkości i rodzaju terenu w jakim który daje lepsze efekty.
C2, C3, C5, C8, C10, C12: 100nF
będzie się poruszał około 10...30 cm. Wspomniano już o lęku, jaki odczuwa
C4: 220µF/16V
Gdyby czułość układu okazała się zbyt nasza zabawka przed pilotami. To oczy-
C6: 470nF
duża, to możemy wymienić rezystory R1 wiste: światło emitowane przez pilota
C7, C9: 100µF/16V
i R3 na inne, o większej wartości. jest przez układ traktowane jak odbite od
C11, C13: 10µF/16V
Po zmontowaniu płytkę dołączamy za przeszkody! Nie zawsze jednak model
C14, C15: 1µF/16V
pośrednictwem kabla taśmowego do musi uciekać przed pilotem, w prosty
Półprzewodniki
Półprzewodniki
Półprzewodniki
Półprzewodniki
Półprzewodniki
modułu AVT2047B lub AVT2059 i całość sposób możemy zmusić go do podążania
umieszczamy w modelu pojazdu. Teraz za wiÄ…zkÄ… podczerwieni przez niego emi- D1, D2: IRED
nastąpi drugi, jeszcze prostszy etap re- towaną. Wystarczy tylko zmienić usta-
U1, U2, U3: NE555
gulacji. wienie jumperów i pomajstrować przy
U4, U5: TFMS5360
Musimy teraz ustawić długość impul- przewodach zasilających silniki. Sami
U6: CMOS 4093
sów generowanych przez uniwibratory jednak domyślcie się, drodzy Koledzy,
Różne
Różne
Różne
Różne
Różne
U1 i U2. Tutaj autor nie jest w stanie jak to zrobić. Pamiętajcie tylko o jednym:
JP1, JP2, JP3, JP4: goldpiny
udzielić Wam dokładnych wskazówek, diody D1 i D2 w takim trybie pracy mu-
z jumperami
ponieważ czas ich trwania zależy wyłącz- szą być odłączone, ponieważ w innym
Z1: złącze goldpin 10
nie od szybkości pojazdu i Waszych zało- wypadku pojazd będzie atakował napo-
żeń co do dynamiki jego ruchu. Pojazd tkane przeszkody! Z2: złącze goldpin 14 + 2 wtyki 14
doświadczalny napędzany silnikami kro- z kablem taśmowym ok. 15 cm.
Zbigniew Raabe
Zbigniew Raabe
Zbigniew Raabe
Zbigniew Raabe
Zbigniew Raabe
Cd. ze str. 6 W przypadku, gdy nośnikiem informacji tym zająć. Jak zauważyliście, staramy się
jest nie tylko tekst, ale i obraz, dopusz- prezentować układy naprawdę dla każ-
Temat zupełnie nie związany z elektroniką czalne jest zrezygnowanie z powszechnie dego. Tymczasem stare płyty z proceso-
poruszył Marek Kwaśnica z Koszlina: Cho- obowiązujących zasad ortografii. Kla- rem 286 czy 386 występują w takiej ilości
dzi mi o pisownię tytułu Waszego mie- sycznym przykładem jest poezja e.e. odmian, iż nie można szczegółowo wyjaś-
sięcznika na stronie tytułowej. Zgodnie cummingsa. (Tak, właśnie taką pisownię nić funkcji wszystkich przełączników, zwo-
z zasadami pisowni w tytułach czasopism jego nazwiska widzi się na okładkach je- rek i linii. Może się więc okazać, że do suk-
wszystkie wyrazy (z wyjątkiem występują- go książek i w opracowaniach go doty- cesu zabraknie drobiazgu: jakiejś zworki,
cych wewnątrz tytułu spójników i przyim- czących.) czy jednego połączenia na płycie głów-
ków) piszemy wielką literą, a więc słowo Niemniej, bardzo nas ucieszył Twój list. To nej. Tym sposobem rozgrzejemy do czer-
 wszystkich powinno być napisane tak, bardzo budujące, że niektórzy z naszych woności oczekiwania Czytelników, przed-
jak wymaga tego obowiązująca reguła czytelników zwracają uwagę na popra- stawimy szerokie możliwości wykorzysta-
(nie słyszałem bowiem, aby się zmieniła). wną polszczyznę. nia takich płyt i... zostawimy z niedokoń-
Kolejnym argumentem może być fakt, że czonym układem (bo przecież nie zdoła-
 Elektronika dla Wszystkich jest tytułem, Adam Dziergas z Jastrzębia-Zdroju napi- my potem zdalnie wykryć przyczyn każ-
który podlega odmianie gramatycznej. sał: Na początku listu pozdrawiam całą dego niepowodzenia). Nie znaczy to jed-
Skąd więc ta innowacja, skoro wewnątrz redakcję i wszystkich tych, których to cza- nak, że zdecydowanie odcinamy się od
numeru często pojawia się prawidłowy sopismo zauroczyło tak samo, jak mnie. tematu. Podzielcie się Waszymi doświad-
zapis? Długo czekałem na takie wydanie gaze- czeniami w tym zakresie. Gotowi jesteśmy
Rzeczywiście, reguła pisowni tytułów cza- ty, które nawet przerosło moje oczekiwa- udostępnić łamy Forum, a nawet zwięk-
sopism się nie zmieniła, stąd w naszych nia - oby tak dalej. Najpierw kilka pytań szyć objętość tego działu, o ile tylko otrzy-
tekstach piszemy  Elektronika dla Wszyst- odnośnie przyszłych artykułów: czy bę- mamy praktyczne i rzetelne materiały.
kich . Lecz może być ona pominięta przy dziecie projektować układy, do których A może ktoś z Was chciałby poprowadzić
wszelkiego rodzaju opracowaniach gra- można wykorzystać stare płyty od PC- rubrykę dotyczącą PC-towskiego hard-
ficznych, szczególnie zaś przy tzw. logo. tów, które można kupić za niewielką su- ware u?
Spójrz na stronę 73, na której są zamiesz- mę, a wielu z nas takie posiada. Mam na
czone winiety czasopism wydawanych myśli różne sterowniki, mierniki, przetwor-
przez AVT. Spójrz na okładki czasopism niki. (...)
w kiosku. Prawda, że znaczna część tytu- Interesujący temat! Rozważaliśmy tę spra- Cd. na str. 62
łów jest niezgodna z zasadami stosowa- wę już dawno. Jednak do tej pory mamy
nia wielkich i małych liter? poważne wątpliwości, czy powinniśmy się
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 11/96 15