Skocz do zawartości
Nawyk

[Dla początkujących] Światłolub. Jak zrobić robota? - Od żółtodzioba do pierwszego robota

Pomocna odpowiedź

Znów trzeba zacytować kolegę Mirka 😉

Zwykle szeregowo z fototranzystorem mamy - jako "odbiornik" prądu - zwykły opornik tak dobrany (np. 5-22k), by w typowych warunkach oświetlenia prąd "wysyłany" przez tranzystor dawał jakiś mierzalne napięcie. Np. jeśli tranzystor jest podpięty kolektorem do Vcc a w emiterze ma opornik 10k do masy to wysłane przez tranzystor np. 100uA przełoży się na 100uA*10k=1V napięcia. Jeśli tranzystor zobaczy więcej światła, wyśle np. 400uA i wtedy "zobaczymy" na oporniku 4V. Oczywiście w kompletnej ciemności płynie tylko jakiś zaniedbywalny prąd ("zerowy", "ciemny") tranzystora (np. <1uA) i napięcie na oporniku wynosi praktycznie = 0V. Zauważ, że w powyższej sytuacji nigdzie nie napisałem jakie jest Vcc. Dlaczego? Bo ono nie ma tu (na razie) znaczenia. Tranzystor wysyła prąd i nic go nie obchodzi napięcie zasilania. Czy zasilisz mu kolektor z 5 czy z 12V to zawsze przy danym oporniku i danym oświetleniu dostaniesz taki sam prąd więc i takie samo napięcie wyjściowe z opornika. Co więcej, jeśli na drodze prądu znajdzie się jakaś dodatkowa rezystancja (np. kanał multipleksera, powiedzmy 200R) to ona niczego nie zmieni. Fototranzystor nadal wysyła swoje 100uA, które na naszym oporniku 10k nadal odkłada 1V. Ważne jest tylko to, by nic do naszego opornika "pomiarowego" nie dokładać równolegle. Na szczęście wejście ADC ma tak wielką rezystancję, że możemy jej wpływ tu zaniedbać i uznać, że prąd tranzystora płynie tylko przez 10k do masy.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Przetrawiłem 🙂 Dziękuję cytat jest bardzo pomocny.

Czyli w przypadku zacytowanym powyżej przy prądzie z fototranzystora powyżej 230uA będziemy mieli spadek napięcia powyżej 2,3V na oporniku 10K i na pin2 (ADC) podanie zostanie wartość HIGH.

Dla pewności:

1. Niepięcie jest mierzone przed pinem 2( czyli również przed opornikem) a masą? Spadek napięcia na oporniku daje nam analogową wartość zamienianą przez ADC na cyfrową. Powyżej 2,3V daje High?

2. W specyfikacji fototranzystora I(on): min 0.1mA ; standard 0.5mA. Czyli, przy działającym fototranzystorze mamy od 100uA w górę? Jest jakiś maks?

2. Prąd na silniki jest podawany lub nie. Czy jeszcze jest regulowana jego wielkość, a więc każdy z silników porusza się z różną prędkością w zależności od oświetlenia (dającego powyżej 2,3V)

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
Powyżej 2,3V daje High?

ADC tak nie działa to nie komparator ADC po prostu zamienia wartość analogową na cyfrową ale to nie jest wartość 1 lub 0 tylko kombinaje tych wartości które oznaczają jakąś wartość ilość tych kombinacji zależy od ustawionej rozdzielczości przetwornika i tak np. wartość 2,3V może zostać odczytana jako

11100110 = 203 (oczywiście to tylko przykład)

Wartość najmniejszej zmierzonej wartości liczymy z takiego wzrou V/(2^N)=A

Gdzie:

N to rozdzielczość np. 6 bitów 8 bitów itp

V napięcie które chcemy zmierzyć

A to wynik

I tak np. przy mierzeniu napięcia 5V przetwornikiem o rozdizelczości 6 bitów otrzymamy 0,078mV to całkiem niezła dokładność i np do wykrywania linii gdzie różnica wartości na białym i czarnym polu jest bardzo duża można dać znacznie mniejszą rozdzielczość...

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Czy coś takiego:

działałoby jak światłolub?

Pytam ponieważ nie daje mi to spokoju, wydaje mi się że coś takiego powinno działać tak samo.

Wymyśliłem to kiedyś, gdy starałem się zrozumieć działanie schematu tego forumowego. Mógłby mi ktoś powiedziec w czym różnica (jeśli chodzi o zachowanie robota)? A może to coś w ogóle nie zadziałałoby?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

W teorii - tak, dobrze to wymyśliłeś. Nie musiałeś nawet rysować tego w tak skrzyżowany sposób, bo przecież schemat ideowy nie musi odzwierciedlać fizycznego położenia elementów. Ma pokazać ideę działania elektroniki.

Niestety, w praktyce układ raczej działać nie będzie a jeśli nawet zmusisz go do tego, będzie to działanie daleko poza dopuszczalnymi wartościami parametrów elementów.

Weź ostrożnie do ręki i przyjrzyj się fototranzystorowi. Widzisz jaką ma małą obudowę? Jakie cienkie nóżki? Możesz też dla pewności zajrzeć do jego danych katalogowych a tam będzie napisane, że jego absolutnie nieprzekraczalny prąd kolektora (a więc i emitera gdzie podłączyłeś silnik) wynosi np. 50mA. A typowo jest to np. 0-1mA. Jak chcesz takim elementem sterować wprost silnik, który w ogóle do ruszenia potrzebuje ze 100mA a dobrze kręci przy 200 czy 500mA? Zatrzymany potrafi pobrać ładnych kilka A.

Idea jest słuszna: czujnik (fototranzystor) i element wykonawczy (silnik), ale pamiętaj, że te pierwsze są do tego by produkować słaby sygnał proporcjonalny do mierzonej wielkości a te drugie potrzebują dużej mocy elektrycznej, by tę moc w postaci mechanicznej oddać np. na koła napędowe. Między nimi w 99% przypadków musi być jakiś człon pośredniczący - wzmacniacz mocy, który zamieni słaby sygnał z czujnika na silny sygnał dla silnika. Oczywiście dodatkowa energia nie weźmie się z niczego - wzmacniacz mocy pobiera ją z zasilania.

W tym akurat Forumowym robocie wzmacniaczem jest układ L293. Możesz z powodzeniem zastąpić go stopniem tranzystorowym własnego pomysłu. Pomyśl jakiego rzędu wzmocnienia potrzebujesz i jakiego typu (prądowe czy napięciowe), dobierz odpowiedni układ pracy tranzystora (OE, OC lub OB) i.. do dzieła 🙂

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Mój problem jest następujący:

Podłączyłem wszystko na płytce prototypowej, okazało się, że muszę odwrócić fototranzystor aby działało poprawnie (tj. "dłuższa nóżka" wyżej). Jednak gdy podłączam wszystko już na płytce uniwersalnej, ciągle nie działa. Próbowałem odwracać je, zmieniać rezystory i ciągle nic. Dodatkowo na mierniku jak byk pokazuje, że napięcie dociera do silników, więc nie rozumiem dlaczego się nie kręcą. Gdzie może być przyczyna, skoro na praktycznie ostatniej prostej napięcie występuje?

Spadek napięcia od baterii do silnika wynosi około 1V.

Edit: Przyłączyłem jedno z wyjść silnika do + i działa po najechaniu światłem na fototranzystor, nie działa za to drugi silnik ;/

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Stary szczegóły szczegóły ! Skąd mam wiedzieć co jest nie tak jeśli nie podałeś nawet źródła zasilania typu silników ani nawet zdjęcia polutowanego układu dopiero wtedy można się zacząć zastanawiać co jest nie w porządku...

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Przepraszam, że długo nie odpisywałem, próbowałem coś ogarniać na własną rękę, zmieniałem źródło zasilania, napięcie i lutowałem cały układ 3 razy na nowo, niestety za każdym razem - fail...

Układ zasilany ostatecznie jest napięciem 6,5 V.

W związku z tym, że silniki pochodzą z przekładni Tamiya 70168, zamieszczam informację o silnikach: Nominalne napięcie zasilania: 3 V

Możliwe przełożenia: 12.7:1, 38:1, 115:1 i 344:1

Obroty bez obciążenia dla napięcia 3 V: 12300 obr/min

Pobór prądu bez obciążenia dla 3 V: 150 mA

Prąd maksymalny dla napięcia 3 V: 2100 mA.

Po podłączeniu napięcia do układu, wskaźnik na voltomierzu pokazuje mi około 0,6 V. Przy najechaniu światła na fototranzystor spada o kilka setnych. Zetknięcie jednej nóżki z drugą nic nie daje i nie wiem w czym tkwi problem. Przesyłam także zdjęcia!

DSC_0295.thumb.jpg.b7c54194acaf29c37508c21184f330e2.jpg

DSC_0294.thumb.jpg.182ca7200abbbb1e9755a3c7db6ee7b2.jpg

DSC_0297.thumb.jpg.bb49ee736ea36c1aff34be01eb280119.jpg

DSC_0300.thumb.jpg.d863eec6bb33f84eb748a88662ea7953.jpg

DSC_0296.thumb.jpg.f01b06be8620c9e1e6710b4e7e8cfa7b.jpg

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

mam pytanie czy te rezystory nie można zastąpić potencjometrem ??? wtedy można by regulować czułość fototranzystorów

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Bardzo przepraszam za, kolokwialnie mówiąc, "trucie d*py".. Okazało się, że problemem było napięcie, które było za niskie. Te 6,5 pochodziło z innej baterii ograniczanej przez rezystor bodajże około 400k. Nie wiem dlaczego mimo ostatecznego napięcia na wyjściu tego rezystora 6,5 v silnik się nie kręcił, może ktoś mi to tylko objaśni 🙂?

Połączyłem układ pod zasilanie z 4 baterii 1,5 V, dające 5,9 V i układ działa. Pierwszy w życiu działający robot, a czuję się jakbym obudził Frankensteina 😃

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Witam,
jestem nowym raczkującym pasjonatem, który nie może przebrnąć przez tą konstrukcje.

Zmontowałem układ na 3 rożnych płytkach jednakże za każdym razem jest to samo, fototranzystory nie maja żadnego wpływu na prace silników, gdyż pracują one bez względu na to czy jest całkowicie ciemno czy oświetlone są bezpośrednio. Dzieje się coś takiego jakby wcale ich nie było, ponieważ spróbował je wylutować (także zamienić stronami, dać mniejszy rezystor itd) silniczki i tak dalej się kręcą. Ścieżki sprawdzałem, zimnych lutów brak jak i zwarć, fototranzystory także działają. Proszę o pomoc lub wskazówki 🙂

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Jak dla mnie to wszystko tutaj w miarę ładnie wygląda.

Poprawnie przerobiłeś serwa?

I czy te fototranzystory na pewno reagują na światło widzialne (bo sa też popularne wersje na podczerwień)?

Może jakoś przez przypadek uszkodziłeś mostek (wysokim prądem, albo przegrzaniem przy lutowaniu, ewentualnie radze sprawdzić czy robot bedzie działał na innym egzemplarzu mostka.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Wszystko wygląda dobrze, najważniejsza sprawa czym zasilasz układ? Próbowałeś zamiast fototranzystorów wlutować potencjometry dla testu? Sprawdź miernikiem czy na "wyjściu" czujników coś się zmienia w zależności od oświetlenia.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Witam. Dopiero zaczynam swoją przygodę z robotami. Mam pytanie w związku z zawartym tutaj poradnikiem. Czy do zbudowania tego typu robota może zostać użyty zestaw podwozia Magician Chassis?

http://botland.com.pl/redbot-kit/1637-magician-chassis-podwozie-robota-sparkfun.html

Zawiera w sobie m. in. podwozie, koła i silniki. Czy może ktoś potwierdzić czy te silniki nie będą zbyt dużym obciążeniem dla mostka L293D? W poradniku jest napisane, że prąd pobierany przez silniki nie może przekraczać 600mA na silnik. Wg opisu zestawu z podwoziem, pobór prądu silnika przy zatrzymanym wale wynosi 1A. Stąd moje pytanie, czy mogę bez obaw wykorzystać ów zestaw i zawarte w nim silniki, czy też nie? Czy konieczne będą ewentualne zmiany w schemacie? Czy może lepiej kupić osobno 2 serwa, przerobić i mieć spokój?

Z góry dziekuję za odpowiedzi.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
Czy może ktoś potwierdzić czy te silniki nie będą zbyt dużym obciążeniem dla mostka L293D?

Mogą być, jednakże prąd obciążenia wynosi 1A, a mostek ma na pojedynczy kanał tylko 600mA (jak dobrze pamiętam) i chwilowy prąd obciążenia 1,2A. Ogólnie mostek da radę.

Czy konieczne będą ewentualne zmiany w schemacie?

Raczej nie bo tylko kupujesz same podwozie z silnikami i kołami.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.


×
×
  • Utwórz nowe...