Sprawdzenie schematu - Linefollower

[Marcin_N__N]

Witam, postanowiłem zrobić linefollowera na podstawie książki Davida Cook'a "Budowa robotów dla początkujących" w związku z tym chciałem prosić Was o sprawdzenie schematu i płytki.

Starałem się zrobić to najlepiej jak umiałem, ale jest to mój pierwszy projekt związany z robotyką i elektroniką i pewnie jakieś błędy się zdarzyły.

Schemat z książki

Schemat EAGLE

Płytka PCB

W pustych polach na płytce w zamierzeniu znajdą się punkty mocowania płytki do obudowy.

Z góry dzięki za pomoc.

[marek1707]

Trochę szkoda, że od razu wziąłeś się za płytkę. Warto ją projektować dopiero wtedy, gdy masz pewność poprawności schematu. Jest tu może klika rzeczy do wytknięcia (głównie z powodu skrajnej prostoty układu), ale zanim do tego przejdziemy chciałbym żebyś napisał jakie masz - lub jakie planujesz kupić - silniki i czy rzeczywiście chcesz zasilać całość z malutkiej baterii 9V. To bardzo słabe źródło i w żadnym wypadku nie jest polecane do napędzania silniczków, chyba że są jakieś naprawdę maluchy o prądzie pracy z 50mA. Takie baterie są stosunkowo drogie, starczają na bardzo krótko a w czasie pracy ich napięcie waha się z powodu małej obciążalności. Zwykle każdy kto raz się na tym sparzył przechodzi na paluszki AA lub w ostateczności AAA (i to raczej akumulatory NiMH niż baterie) lub na akumulatory litowo-polimerowe. Niestety wydatki startowe z tym związane są większe, bo i same akumulatory są droższe i ładowarkę trzeba kupić, ale gdy połkniesz bakcyla i zaczniesz się w elektronikę bawić, na dłuższą metę wychodzi dużo taniej. W każdym razie jest to jakaś poważniejsza decyzja, podobnie jak z wyposażeniem laboratorium. Masz jakiś miernik/multimetr? Zwykle układ nie działa od razu: trzeba mierzyć same elementy (oporniki, tranzystory, diody) a potem jakieś napięcia, prądy itp.

[Marcin_N__N]

Silniki mam takie:

https://botland.com.pl/standard-micro-silniki-pololu/706-silnik-pololu-100-1.html?search_query=PLL-00706%09&results=1

Jeśli chodzi o zasilanie to miałem troche styczności z modelami RC i dysponuje dwoma akumulatorami:

1. http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__7346__Rhino_2620mAh_3S_11_1v_Low_Discharge_Transmitter_Lipoly_Pack.html

2. http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__6306__ZIPPY_Flightmax_2200mAh_3S1P_20C.html

oraz ładowarkę Redox BETA (http://gunfire.pl/product-pol-1152199042-Ladowarka-Redox-BETA.html) i do tego koszyk na 8 baterii AA.

Brałem pod uwagę użycie ich, wydają się za duże do tego robota no i w związku z tym, że to mój pierwszy robot postawiłem na wykonanie go praktycznie krok po kroku, tak jak w książce, żeby przekonać się czy w ogóle mi to wyjdzie 😃

Oczywiście mam multimetr i zdaję sobie sprawę z konieczności sprawdzanie elementów.

Robiłem prototyp na płytce prototypowej po kolei jak w książce i działał, ale przeniesienie tego na płytkę PCB to co innego, dlatego chciałem się upewnić czy schemat i projekt płytki będzie poprawny przed jej wykonaniem.

Projekt płytki zrobiłem z czystej ciekawości przetestowanie EAGLA i nie jestem do niej na stałe przywiązany 😃

[marek1707]

OK, to moim zdaniem:

- Zrób zasilanie pasujące do głównych odbiorników energii czyli do silników. Małe napędy Pololu pracują od 3V, ale czują się dobrze przy 5-6V a co bardziej odważni dają im kopa wprost z LiPola 2S czyli nawet i 8V. Tu nie ma takich wymagań bo robot jest prymitywny i nie będzie demonem prędkości. W każdym razie zestaw 5 akumulatorków AA (6V) byłby OK. Koszyczek na to nie powinien być droższy niż kilka zł. LiPole 3S są dobrym standardem w modelach, ale tu faktycznie 2.2Ah to będzie armata. Może dokup coś mniejszego, co przyda się także na później? 2 sztuki czegoś w okolicach 2S/500-800mAh byłoby tutaj w sam raz a zadziała w ew. następnych konstrukcjach.

- Na pewno należy wywalić oporniki, te szeregowo z silnikami - to czysta strata energii. Jeżeli musisz wstawiać te dekoracyjne łańcuszki LEDów, to im oczywiście opornik szeregowy musi zostać.

- Po co w oryginale są po dwa fotorezystory szeregowo? Wydaje się, że pojedyncze powinny działać bardzo dobrze. Trzeba tylko każdemu dać rurkę taką, by patrzył tylko w miejsce gdzie świeci "jego" LED.Oczywiście ważne jest rozmieszczenie tych fotooporników i wg mnie powinny być w odległości nieco większej lub porównywalnej z szerokością taśmy na trasie. Ten robot opiera się na ciągłym załączaniu i wyłączaniu na przemian obu silników. Żaby to dobrze działało oba czujniki powinny jechać "po bandzie" wyklejonej trasy.

- Działanie komparatorów może być zaburzone gdy ich napięcie wejściowe będzie większe niż ok. Vcc-2V dlatego środek potencjometru podpiąłbym do niższego napięcia, rzędu 5-6V. Możesz je zrobić odpowiednią diodą Zenera i opornikiem.

- Regulacja prądu oświetlaczy za pomocą potencjometru 20k to też pomyłka. Tu byłby dobry 1-2k, ale generalnie potencjometry (jeszcze tak małe i drogie jakich użyłeś) nie służą do regulacji mocy i ich delikatne ścieżki oporowe spalają się przy 50-100mW. Aż się prosi by dodać jeszcze jeden tranzystor w układzie OC (wtórnik napięciowy).

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Marcin_N__N]

Wziąłem pod uwagę to co napisałeś, zmieniłem schemat i mam taki oto efekt.

Nie wiem tylko czy muszę przeliczać wartości oporników po zmianie napiecia czy te co są mogą zostać?

[marek1707]

Nie obniżyłeś napięcia zasilania fotooporników - nadal jest równe zasilaniu komparatora. Zrób Zenera np. 4.3V lub puść 6V do potencjometru przez trzy zwykłe, małe diody.

Nie wstawiłeś tranzystora w obwód regulacji jasności oświetlaczy - nadal będziesz męczył potencjometr prądem być może kilkadziesiąt mA.

Czy nie da się tej płytki zrobić 3 razy mniejszej? Albo może - skoro ten robot już działa w wersji "drucianej" - pomyśl nad jakimś rozszerzeniem lub skomplikowaniem tego projektu.

Staraj się nie robić wyłączników po stronie masy zasilania a raczej na "plusie".

Jakie dasz tranzystory?