Robô autônomo TinyBot24 25 Gr: 7 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Pequeno robô autônomo acionado por dois servos de 3,7 gramas com rotação contínua.

Alimentado por uma bateria de íon-lítio de 3,7 V e 70 mA MicroServo Motors 3,7 gramas H-Bridge LB1836M soic 14 pinos Doc: https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LB1836M-D. PDF Microcontrolador ATTiny24A soic 14 pinos 2KB Memória Flash, memória SRAM de 128 bytes, memória EEPROM de 128 bytes, 12 entradas / saídas e muitas outras funções. Documentação: https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATtiny24A Detecção de obstáculos Sensor infravermelho Sharp IS471F e Led IR 2mm CQY37N Movimento no escuro por detecção fotorresistente (LDR de 5mm) e dois LEDs brancos de 3mm Acende dois LEDs vermelhos de 3mm. Programado em BASIC com o programador BASCOM AVR USBasp.

Etapa 1: Material:

1 x Attiny24A Soic 14 pinos

1 x LB1836M Soic 14pin

1 x bateria de íon-lítio 70mA 3,7V

1 x inter micro cms para PCB

1 x mini LDR

1 x IS471F afiado

1 x CQY37N IR LED 2mm

1 x LED vermelho SMD 1206

2 x LED branco de 3 mm

2 x LED vermelho de 3 mm

1 x pino do cabeçalho

2 x resistores 10 Kohms SMD 1206 (sinal LED obstáculo e reset), 2 x resistores 220 ohms SMD 1206 (iluminação), 1 x resistor 150 Kohms SMD 1206 (detecção de escuridão)

2 x 100nF SMD 0805 (reinicialização e fonte de alimentação), 2 x 470nF SMD 0805 (supressão de interferência de motores)

2 x servo motores de rotação de 3,7 gramas 360 °

2 x vedações de canalização 15mm coladas nas rodas de recuperação

1 x Positivo Sensível Dupla Face Positiva Epóxi, Revelador Positivo, Percloreto de Ferro, Palmilha UV Cinolita ou cola de araldita, fita transparente Cobre macio, fio com o menor diâmetro possível fio de fio 0,75 mm², fio múltiplo Fio de cobre rígido 1,5 mm² (para a parte traseira cauda), Ferro de soldar, solda de 0,5 mm, pinça de bico reto, alicate de corte, lentes de aumento, fluxo de acetona para soldagem SMD

Programador USBasp, multímetro (para testar o isolamento das trilhas e sua continuidade)

Etapa 2: Construção:

Este mini-robô barato que pode andar em uma sala, evita a maioria dos obstáculos, detecta sombras e ilumina suas luzes dianteiras, também vira as luzes traseiras para trás.

Move-se graças aos seus dois servos de 3,7 gramas modificados para funcionar em rotação contínua, o seu cérebro é um microcontrolador Attiny24A; Memória flash de 14 pinos e 2 KB Seu olho único é composto por um detector de IV da Sharp o IS471F guiado por um LED de IV de 2 mm, um LED de 1206 CMS que detectou um obstáculo. A construção do PCB requer atenção porque é dupla face e os trilhos são estreitos. No lado da programação, usei uma linguagem simples e realizando o BASCOM AVR básico. Meu programador está em conexão USB é um USBASP destinado aos microcontroladores da família AMTEL.

O circuito impresso:

Para o circuito, usei o Kicad versão 4.02 estável (gratuito e poderoso graças ao seu autor), a instalação pode ser feita em vários idiomas e há tutoriais na internet. Ele pode ser baixado para diferentes sistemas operacionais aqui: Kicad

Se você não quiser usar o Kicad, anexei ao ZIP os dois tipos de impressão do PCB em formato SVG que podem ser impressos com o Internet Explorer (ou modificar com o software gratuito de desenho vetorial InkScape). Você pode baixar o InkScape aqui:

As capturas de tela do Kicad irão ajudá-lo a colocar componentes e soldar as 14 tiras entre as duas faces do CI.

Dica: Se a face dupla causar problemas, um truque simples faça com que dois CIs de um lado façam os orifícios para os componentes em cada CI e cole-os costas com costas após soldar alguns componentes para o rastreamento.

Etapa 3: Colocar e soldar componentes

ATENÇÃO as pistas estão bem preparadas umas das outras:

Antes de soldar os componentes, verifique (com o medidor e a lupa e de forma transparente colocando uma lâmpada atrás) se nenhuma trilha toca ou é cortada e remova o círculo de cobre que foi usado para cortar o IC por tocar em várias trilhas. Montagem dos componentes: Limpar bem ambos os lados com acetona Para facilitar a soldagem o ideal é mergulhar o CI em um banho de estanhagem frio (não fiz) Fure todos os pellets com um bosque de 0,8mm Cubra as duas faces de fluxo por cms Solde o 14 correias primeiro com um fio de fio trançado (operação delicada) Solda os componentes cms após tê-los revestido com resistores de fluxo em ordem, LEDs cms, capacitores, circuitos integrados e soldagem dos outros componentes.

Etapa 4: cole os servos no suporte

Para os motores, usei servomotores modificados de 3,7 gramas para uma rotação contínua, é bastante delicado, mas possível. Em ambos os servomotores as engrenagens não tinham rotação de parada limite (este não é o caso para todos os servos deste tipo), eu só tive que remover o potenciômetro integrado e corte toda a eletrônica.

Uma vez que os servos tenham sido modificados e remontados, é necessário colocar fita adesiva para mantê-los à prova d'água (especialmente se você colá-los com uma cola como cianoacrilato ou araldita), então eles são colados no pedaço de epóxi do mesmo diâmetro do PCB De quem cobre é removido por gravação ou plástico de 1 mm de espessura. As rodas são aparafusadas no servo acessório (fornecido com) e cortadas ligeiramente nas extremidades.

Etapa 5: Programação e montagem

Quando todos os componentes estiverem soldados, limpe com acetona e verifique novamente antes de iniciar a programação. O programa do microcontrolador foi escrito em BASIC com BASCOM AVR que é poderoso e pode-se baixar uma versão gratuita aqui: BASCOM

Para o programador, você tem muitas opções: usei um USBasp que pode ser adquirido na Amazon ou no Ebay.

Nas fotos do BASCOM AVR há ícones importantes: compilação que permite compilar o programa BASIC antes de carregá-lo no microcontrolador. Programação que permite carregar o programa na memória flash ou para

configurar os fusíveis. A janela de bits de bloqueio e fusão permite que você configure os parâmetros do microcontrolador

ATENÇÃO: O Fusível H deve estar sempre em 0 (Habilita a programação serial) é ele que me permite o diálogo entre o PC e o microcontrolador (caso contrário o chip fica bloqueado e irrecuperável).

Existe um circuito de reset para este tipo de incidente, é para se construir, eu construí, salvou-me muitas vezes graças ao seu autor:).

Aqui está o link em inglês: FuseBitDoctor

Etapa 6: Montagem Final:)

Para o caso usei uma mini garrafa de refrigerante que cortei com as janelas a pedido porque era um pouco larga, cortei alto e colei para um diâmetro de 4cm. O PCB acabado é então colado ao suporte da roda usando uma pistola de fusão a quente ou epóxi de 2 componentes.

Agora divirta-se:)

Todos os arquivos para construção e programação aqui: todos os arquivos

Eu sou francês e meu inglês não é muito bom se você vir alguma expressão ruim por favor me mande uma mensagem e eu retificarei.

Etapa 7: consulte a folha de dados para uma melhor compreensão do ATtiny24

Link de folha de dados ATtiny24