Книга в занимательной форме знакомит с основами робототехники, радиоэлектроники и программирования микроконтроллеров для роботов шаг за шагом, практически с нуля. При этом автор, избегая сложных математических формул, на практике поясняет физику процессов, происходящих в роботах, включая электронные схемы, двигатели, датчики, источники питания и микроконтроллеры. Описаны способы механической сборки и монтажа электронных схем. В книге содержится чертеж печатной платы, на которой удобно монтировать схемы приведенных экспериментов, каждый эксперимент сопровождается перечнем необходимых деталей, которые легко найти в магазинах радиоэлектроники, а также перечнем нужных инструментов. Приведены тексты программ управления роботами с подробными комментариями. Материал книги дает возможность самостоятельно построить робот, находящий выход из лабиринта, робот, ориентирующийся на источник света и звука, ультразвуковой дальномер и компас и много другое. Книга предназначена для радиолюбителей всех возрастов и любой квалификации.
Название: Создание роботов в домашних условиях Автор: Брага Н. С. Издательство: НТ Пресс Год: 2007 Страниц: 368 Формат: DJVU Размер: 5,35 МБ ISBN: 5-477-00749-4 Качество: Отличное Серия или Выпуск: Робот - своими руками
Содержание:
Предисловие Часть 1. Подготовка читателя Что такое механотроника История Средства и принципы механотроники Барьеры, которые нужно преодолеть Электроника, робототехника и механотроника в образовательном процессе Кросс-темы Научный метод Выбор проекта Часть 2. Технология, применяемая при сборке и монтаже проектов Как производить монтаж Инструмент Как монтировать компоненты и элементы Печатная плата (РСВ) Другие инструменты Принципиальные схемы и символы Дополнительная информация Часть 3. Проекты Проект 1. Механотронный гоночный автомобиль Назначение Задачи Проект Принцип роботы электронной схемы Принцип роботы механической части Создание гоночного автомобиля Электронная схеме Перечень элементов и компонентов электронной схемы механотронного гоночного автомобиля Вентиляторно-пропеллерный вариант механотронного автомобиля Вариант механотронного автомобиля с зубчатой передачей Испытания автомобиля Соревнования Исследование проекта Закон Ньютона Материалы Эксперимент Кок работает зубчатая передача Эксперимент Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Прямой привод Использование силового МОП-транзистора Перечень элементов и компонентов схемы, использующей силовой МОП-транзистор Хронирующая схема Перечень элементов и компонентов схемы с использованием хронирующей схемы Гонка по рельсом Современные технологии Идеи для экспериментов Проект 2. Robcom: Боевой робот Что представляет собой Robcom Задачи. Битва Проект Создание Robcom Электрическая схема Перечень элементов и компонентов электрической схемы Механическая часть Сборка частей робота Проверка боевого робота Бой Правила и спецификации боя для роботов Правила боя Модификации проекта Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Использование джойстика Перечень компонентов джойстика Включение в схему управления с широтно-импульсной модуляцией (PWM) Дополнительное оружие Добавление обесточенной схемы Добавление звука Использование мостовой схемы Н Перечень элементов и компонентов мостовой схемы Н Использование коробки передач Дистанционное управление Современные технологии Проект 3. Использование широтно-импульсной модуляции управления электродвигателем (PWM) Введение Задачи Кок работает проект Основной проект Как собрать схему управления PWM Проверка и использование Перечень элементов и компонентов для схемы управления PWM Проекты Простой подъемник Автоматическое окно Вентилятор Увеличение мощности Реальное управление PWM Перечень элементов и компонентов реальной схемы PWM Управляемый светом Управление при помощи компьютера Современные технологии Проект 4. Ионный двигатель Задачи Ионные двигатели Как работает наш проект Как производить монтаж электронной схемы Проверка высоковольтной схемы Перечень элементов и компонентов для высоковольтной схемы Космический корабль Проверка Гонка в космосе Углубленное изучение темы Беспроводная флуоресцентная лампа Лестница Якоба Домашний удар молнии Электростатические эксперименты Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Мощные схемы Перечень элементов для мощной электронной схемы Релаксационная схема, использующая кремниевый управляемый выпрямитель (SCR) Перечень элементов и компонентов релаксационной схемы с SCR Схема с кремниевыми диодами для переменного тока (SIDAQ Перечень элементов и компонентов схемы с применением SIDAC Современные технологии Проект 5. Экспериментальный гальванометр Задачи Как он работает Постройка гальванометра Перечень элементов и компонентов основного гальванометра Проверка гальванометра Перечень элементов и компонентов проверочной схемы гальванометра Идеи для экспериментов Кросс-темы Увеличение чувствительности Перечень элементов и компонентов усилителя Дополнительные схемы и идеи Использование компаса Мощный усилитель Перечень элементов и компонентов мощного усилителя Чувствительный элемент для обнаружения света/темноты для биоэнергии Перечень элементов и компонентов фотодетектора Машина «перпетуум-мобиле», или «вечный двигатель» Перечень элементов и компонентов машины «перпетуум-мобиле» Современные технологии Идеи для экспериментов Проект 6. Поэкспериментируем с электромагнитом Задачи Проект Монтаж схемы с электромагнитом Проверка и использование Перечень компонентов схемы электромагнита Другие варианты проекта Питание электромагнита от другого источника Постройка крона Извлечение из бутылки Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Управление мощностью Перечень элементов и компонентов источника постоянного тока Изменение полюсов Другой источник питания Современные технологии Идеи для углубленного изучения темы Проект 7. Электронный потенциометр Задачи Как он работает Как построить электронный потенциометр Использование потенциометра Перечень элементов и компонентов электронного потенциометра Идеи для экспериментов Источник света для микроскопа Управление небольшим нагревателем Простой подъемник Кросс-темы Расчет рассеивания Дополнительные схемы и идеи Использование транзистора PNP-типа Перечень элементов и компонентов электронного потенциометра использующего транзистор PNP-типа Использование транзистора Дарлингтона Перечень элементов и компонентов электронного потенциометра, использующего пару Дарлингтона Управление мощностью с использованием интегральной микросхемы LM350TIC Перечень элементов и компонентов схемы управления мощностью, использующей интегральную микросхему LM350T Источник постоянного тока Перечень элементов и компонентов с потенциометром постоянного тока Современные технологии Проект 8. Эксперименты с эоловыми (ветряными) генераторами Задачи Проект Кок он работает Электродвигатель постоянного тока в качестве генератора постоянного тока Кок построить эоловый генератор Перечень элементов и компонентов эолового генератора Проверка и использование Питание схем Светоизлучающие диоды и лампы Перечень элементов и компонентов снабжения энергией ламп и светоизлучающих диодов Батарейное зарядное устройство Экспериментальный радиоприемник Перечень элементов и компонентов экспериментального радиоприемника Автоматическое освещение Перечень элементов и компонентов схемы автоматического освещения Анемометр Перечень элементов и компонентов анемометра Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Стабилизатор напряжения Высоковольтный инвертор Перечень элементов и компонентов инвертора Современные технологии Проект 9. Электронная пушка Задачи Как работает проект Расчет мощности Сдерживание больших токов Кок строить пушку Механическая часть Перечень элементов и компонентов электронной пушки Проверка и использование Изучение темы проекта Изучение баллистики Измерение заряда, накопленного в конденсаторе, и постоянной времени цепи дистанционного управления Перечень элементов и компонентов схемы измерения заряда Бой с применением электронных пушек Дополнительные схемы и идеи Дистанционное управление Перечень элементов и компонентов схемы дистанционного управления Маломощный вариант Перечень элементов и компонентов схемы маломощного варианта Постройка катапульты Разработка суперпушки Современные технологии Идеи для углубленного изучения темы Проект 10. Эксперименты с фигурами Лиссажу, нарисованными лазером Задачи Что представляют собой фигуры Лиссажу Проект Монтаж электронной схемы Перечень элементов и компонентов электронной схемы Сборка механической части Проверка и использование Модификации проекта Вращающееся зеркало Соленоиды Шаговые электродвигатели Вибрирующие лезвия Компьютерное управление Использование функциональных генераторов и генераторов низкой частоты Кросс-темы Дополнительные схемы Генератор, использующий интегральную микросхему 4093IC Перечень элементов и компонентов генератора, использующего интегральную микросхему 4093IC Генератор синусоидальных колебаний Перечень элементов и компонентов генератора синусоидальных колебаний Транзисторный усилитель низкой частоты Перечень элементов и компонентов транзисторного усилителя Мощный усилитель Перечень элементов и компонентов мощного усилителя Современные технологии Идеи для экспериментов Проект 11. Аналоговый компьютер Цель Проект Кок он работает Критические компоненты Кок построить аналоговый компьютер Шкалы Другие шкалы Перечень элементов и компонентов аналоговых компьютеров Проверка и использование Другие операции Модификации проекта Суммирующая схема Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Использование звукового индикатора I Перечень элементов и компонентов схемы, использующей звуковой индикатор Использование звукового индикатора II Перечень элементов и компонентов схемы, использующей звуковой индикатор II Добавление операционного усилителя со светоизлучающими диодами (LED) Перечень элементов и компонентов схемы с операционным усилителем со светоизлучающими диодами Улучшенная схема с четырьмя потенциометрами Автоматический механотронный аналоговый компьютер Современные технологии Идеи для углубленного изучения темы Проект 12. Электродвигатели с сенсорным управлением Задачи Кок работает схема Как монтировать схему Проверка и испытание Перечень элементов и компонентов схемы электродвигателя с сенсорным управлением Исследование темы Автоматическое окно Робот или автомобиль с сенсорным управлением Вентилятор с выдержкой времени Автоматическая машина для сушки рук Кросс-темы Ловушки Миксер Цветное колесо Ньютона Механотронный гоночный автомобиль Дополнительные схемы Использование кремниевого управляемого выпрямителя (SCR) Перечень элементов и компонентов схемы с выпрямителем SCR Использование интегральной микросхемы Перечень элементов и компонентов схемы с применением интегральной микросхемы 4093IC Использование интегральной микросхемы Перечень элементов и компонентов схемы, использующей интегральную микросхему Современные технологии Углубленное исследование темы Проект 13. Механотронный подъемник Задачи Кок он работает Электронная схема Механическая часть Кок строить Перечень элементов и компонентов схемы подъемника с источником питания включительно Проверка и использование Идеи для экспериментов Использование коробки передач Добавление других автоматических устройств Управление подъемником при помощи компьютера Использование шагового электродвигателя Кросс-темы Расчет блоков и коробок передач Расчет дифференциальных блоков Соревнование среди подъемников Дополнительные схемы и идеи Использование линейного управления Добавление таймера Перечень элементов и компонентов схемы с добавлением таймера Реверсирование при помощи мостика Н Перечень элементов и компонентов схемы реверсирования при помощи мостика Н Использование триггерной микросхемы Перечень элементов и компонентов триггерной схемы Современные технологии Идеи для углубленного изучения темы Проект 14. Управление шаговым электродвигателем Задачи Как работает шаговый электродвигатель Проект Как он работает Как собирать и монтировать схему Перечень элементов и компонентов силовой схемы Перечень элементов и компонентов схемы управления шаговым электродвигателем Перечень элементов и компонентов схемы управления шаговым электродвигателем Проверка и использование Идеи для экспериментов Управление лазерным лучом Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Использование транзистора Дарлингтона Перечень элементов и компонентов силового каскада Дарлингтона Использование интегральной микросхемы Другая схема с последовательным генератором Перечень элементов и компонентов другой последовательной схемы Современные технологии Идеи для углубленного изучения темы Проект 15. Машина с магическим движением Задачи Проект Кокон работает Как строить Электронная схема Механическая часть Испытания и использование Перечень элементов и компонентов основного проекта машины магического движения Кросс-темы Модификации проекта Дополнительные схемы и идеи Другой импульсный генератор Перечень элементов и компонентов схемы импульсного генератора, использующего интегральную микросхему 4093IC Генератор хаотических импульсов Перечень элементов и компонентов генератора хаотических импульсов Современные технологии Идеи для углубленного изучения темы Проект 16. Проверьте ваши нервы Введение Задачи Проект Кок он работает Предмонтажные эксперименты Укол или удар! Перечень компонентов для контура удара Эксперимент Свечение флуоресцентной лампы Перечень компонентов для схемы со свечением флуоресцентной лампы Эксперимент Как собирать и монтировать Проверьте ваши нервы - вариант 1 Испытание и использование Перечень компонентов схемы «Проверьте ваши нервы - вариант 1» Проверьте ваши нервы - вариант 2 Испытание и использование Перечень компонентов схемы «Проверьте ваши нервы - вариант 2» Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Использование язычкового переключателя Использование реле в качестве инверторе Перечень компонентов схемы, использующей реле в качестве вибратора Высоковольтный генератор Перечень элементов и компонентов схемы высоковольтного генератора Современные технологии Углубленное изучение темы Проект 17. Робот с датчиками Задачи Проект Как строить Электронная схема Механическая часть Испытание и использование Перечень элементов и компонентов схемы робота с датчиками Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Управление при помощи широтно-импульсной модуляции PWM Световые датчики Таймер Перечень элементов и компонентов схемы с добавлением таймера Звуковые эффекты Перечень элементов и компонентов схемы с добавлением звуковых эффектов Современные технологии Идеи для экспериментов Проект 18. Экспериментальная роботизированной рука с «эффектом памяти» Задачи Как сплавы SMA работают Гистерезис Источник постоянного тока Проект Кок строить Электронная схема Перечень элементов и компонентов электронной схемы с роботизированной рукой Механическая рука Испытание и использование Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Источник постоянного тока, использующий транзистор Перечень элементов и компонентов схемы с постоянным источником питания Простой источник напряжения Перечень элементов и компонентов схемы с простым источником напряжения Источник импульсов Перечень элементов и компонентов схемы источника импульсов Современные технологии Модификации проекта Обнаружение характеристик сплавов SMA Методика Проект 19. Позиционный датчик Задачи Как он работает Как монтировать Механическая часть Испытания и использование Перечень элементов и компонентов механической части позиционного индикатора Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Использование аналогового или цифрового мультиметра в качестве индикатора Запуск реле в запрограммированное положение Перечень элементов и компонентов схемы запуска реле в запрограммированное положение Использование компаратора с окном Перечень элементов и компонентов схемы с компараторным окном Современные технологии Идеи для экспериментов Проект 20. Дистанционное управление при помощи светового луча Задачи Датчик Проект Кок монтировать Испытание и использование Перечень элементов и компонентов схемы, использующей светоизлучающий диод для регулировки чувствительности Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Вариант с выдержкой времени Перечень элементов и компонентов схемы с выдержкой времени Вариант с двумя устойчивыми состояниями Перечень элементов и компонентов схемы с двумя устойчивыми состояниями Вариант с высокой чувствительностью Перечень элементов и компонентов высокочувствительной схемы Современные технологии Идеи для углубленного изучения темы Проект 21. Механотронная лодка с воздушным винтом Задачи Проект Как строить Перечень компонентов электрической схемы Испытания и использование Усовершенствование проекта Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Перечень элементов и компонентов схемы со звуковым эффектом Современные технологии Идеи для экспериментов Проект 22. Подбрасыватель монеты Задачи Кок он работает Как строить Испытания и использование Перечень компонентов подбрасывателя монет Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Схема с разрядом конденсатора Перечень элементов и компонентов схемы с разрядом конденсатора Катапульта Современные технологии Модификации проекта Проект 23. Вызов механотронного таймера Задачи Кок он работает Механика Электроника Кок строить Проверкой использование Перечень элементов и компонентов схемы электрического таймера Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Тональный генератор Перечень элементов и компонентов тонального генератора Запуск лампы переменного тока Перечень элементов и компонентов схемы с запуском лампы переменного тока Современные технологии Идеи для экспериментов Проект 24. Экспериментальный контроллер с программируемой логикой Задачи Кок он работает Кок монтировать Проверка и использование Перечень элементов и компонентов экспериментального контроллера с программируемой логикой PLC Кросс-темы Дополнительные схемы и идеи Добавление переключателя с активированным датчиком Расширение логики Расширение объема памяти Современные технологии Идеи для экспериментов Проект 25. Механотронная говорящая голова Задачи Как он работает Кок строить Электроника Механика Проверка и использование Перечень элементов и компонентов схемы механотронной говорящей головы Кросс-темы Новые схемы и идеи Использование низкочастотного усилителя Использование роторного соленоида или небольшого электродвигателя постоянного тока с зубчатой передачей Использование электродвигателя постоянного тока на 117 В Использование компьютера Небольшой ЧМ-передатчик Перечень элементов и компонентов схемы с небольшим ЧМ-передатчиком Современные технологии Идеи для экспериментов Предметный указатель
