Robotic Bird: 8 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Dette prosjektet viser deg hvordan du lager en robotfugl som drikker vann.

Du kan se fuglen arbeide i videoen.

Oscillatoren er laget av en enkel flip-flop-krets som utløses når fuglen berører en av de to kontaktene.

Rekvisita

Du vil trenge:

- girkasse, - likestrømsmotor (du trenger ikke en motor med høy effekt, ikke bruk motor med lav strøm som ikke vil kunne rotere den store fuglens kroppsmasse), - 2 mm eller 1,5 mm wire, - 0,9 mm ledning, - 9 V batteri for å drive reléet eller et annet batteri hvis du ikke finner 9 V relé. Kretsen bør fungere på minst 3 V eller til og med 2 V avhengig av komponentene du bruker. Hvis du bruker en 3 V strømforsyning, bruker du et relé som slår på minst 2 volt fordi batterispenningen vil falle med tiden etter hvert som batteriet lades ut, - DPDT (dobbeltpolet dobbeltkast) relé (12 V relé kan fungere med 9 V), - to 1,5 V batterier eller justerbar strømforsyning for å drive dc -motoren. To 1,5 V batterier plassert i serie gir 3 V som er en typisk spenning som kreves for de fleste små likestrømsmotorer. 3 V er imidlertid ikke egnet for alle motorer. Bruk passende spenning for motoren for å gi nok kraft til å rotere den store fuglens kroppsmasse. Sjekk spesifikasjonene når du bestiller online eller kjøper i butikken. Det er derfor justerbar strømforsyning kan være en god idé.

- to generelle PNP BJT (Bipolar Junction Transistor) (2N2907A eller BC327), ikke bruk BC547 eller andre billige lavstrømstransistorer, - to generelle NPN BJT (2N2222 eller BC337) eller en NPN for generelle formål og en effekttransistor BJT NPN (TIP41C), ikke bruk BC557 eller andre billige lavstrømstransistorer, - to 2N2907A eller BC337 transistorer (du kan bruke en TIP41C effekttransistor for å drive reléet i stedet for 2N2907A/BC337), - tre 2,2 kohm motstander, - fire 22 kohm motstander, - en 2,2 ohm høyeffektmotstand (valgfritt - du kan bruke kortslutning), - en generell diode (1N4002), - loddejern (valgfritt - du kan vri ledningene sammen), - ledninger (mange farger).

Trinn 1: Monter girkassen

Velg 344,2: 1 girforhold, som er maksimal effekt og laveste hastighet.

Du kan kjøpe montert girkasse eller bruke en fra en gammel fjernkontrollbil. Hvis hastigheten er for rask kan du alltid redusere strømforsyningsspenningen til motoren.

Trinn 2: Lag stativet for fuglen

Stativet er hovedsakelig laget av 2 mm hard tråd. Den er 10 cm lang, 10 cm bred og 16 cm i høyden.

Trinn 3: Lag fuglens kropp

Fuglen er 30 cm høy og består hovedsakelig av 2 mm hard tråd.

Etter at du har laget fuglen, fester du den til tannhjulene fra 0,9 mm wire.

Prøv å gjøre fuglekroppen så liten som mulig, men sørg for at den berører ledningsterminalene. Bruk av en 1,5 mm metalltråd i stedet for 2 mm metalltråd vil redusere fuglens kroppsvekt og øke sjansen for at denne bevegelige skulpturen faktisk fungerer fordi den lille likestrømsmotoren kanskje ikke kan bevege den store fuglens masse.

Trinn 4: Fest fuglen til stativet

Fest fuglen til stativet med 0,9 mm wire.

Trinn 5: Fest elektroniske terminaler

Fest de fremre og bakre terminalene. Den bakre terminalen er laget av 0,9 mm trådbøyning i form av en halv sirkel (se nøye på bildet).

Fest deretter 2 mm ledningen for å fullføre til frontterminalen.

Trinn 6: Lag kretsen

Kretsen skiver er en flip-flop krets som styrer reléet.

"Fuglefronten" er frontterminalen.

"Fuglestativet" er den bakre terminalforbindelsen.

Kretsen som vises viser to spenningsstyrte brytere. I virkeligheten er det to mekaniske brytere (de to terminalene du festet i forrige trinn) og spenningsstyrte brytere var bare inkludert i kretsen fordi PSpice -programvare ikke tillater mekaniske komponenter og bare simulerer elektroniske eller elektriske kretser.

2,2 ohm motstanden er kanskje ikke nødvendig. Denne motstanden brukes hvis reléet har høy induktans er en kortslutning i lang tid til den slås på. Dette kan brenne effekttransistoren. Hvis du ikke har en effekttransistor, må du sette noen NPN -transistorer parallelt og koble alle tre terminalene til hverandre (koble basen til basen, kollektoren til kollektoren og emitteren til emitteren). Denne metoden brukes til redundans og for å redusere effekttapet over hver transistor.

Kjøleribben på transistoren er ikke inkludert. Fordi transistoren er mettet, er strømspredningen veldig lav. Effekttapet er imidlertid avhengig av reléet. Hvis reléet bruker høy strøm, bør kjøleribbe være inkludert.

Varmeavleder -avledningsmodellene er vist i kretssimuleringen. Du kan bruke hvilken som helst av de to. I de to modellene brukes en kretsanalogi for modeltemperaturer. Hvis det ikke er en kjølevifte og ingen innkapsling, er den tilsvarende varmebestandigheten null. Du må anta at enheten kan bli varm inne i esken. Effekttapet er strømmen, temperaturen er spenningspotensialet og motstanden er varmebestandigheten.

Slik velger du motstanden til kjøleribben og motstanden mellom kjøleribben:

Effektdissipasjon = Vce (kollektoremitterspenning) * Ic (kollektorstrøm)

Vce (kollektoremitterspenning) = 0,2 volt (omtrentlig) under metning. Ic = (Strømforsyning - 0,2 V) / relémotstand (når den er på)

Du kan koble til et amperemeter for å sjekke hvor mye strøm reléet bruker når den er på.

Varmeavledningsmotstand + motstand mot varmeavleder = (maksimal transistorforbindelsestemperatur - maksimal rom- eller omgivelsestemperatur) / kraftdissipasjon (watt) - tilkobling til sakens varmebestandighet

Maksimale transistorforbindelsestemperaturer og varme -motstand mellom kryss og sak er spesifisert i transistorspesifikasjonene.

Motstand mot varmeavleder avhenger av varmeoverføringsforbindelsen, termisk vaskemateriale og trykkmontering.

Så jo høyere er effekttapet, desto lavere bør varmeavlederenes motstand. Større kjøleribber vil ha lavere varmebestandighet.

Et godt alternativ er å velge en kjøleribbe med lav varmebestandighet hvis du ikke forstår disse formlene.

Trinn 7: Fest reléet

Reléet trenger ikke å være et høyt strømrelé. Det må faktisk være et lavstrømrelé. Vær imidlertid oppmerksom på at motoren vil trekke høye strømmer hvis den stopper på grunn av mekaniske problemer som problemer med girkassen. Derfor bestemte jeg meg for ikke å bruke transistorer til å drive motoren. Imidlertid er det H -bro -transistorkretser og H -bromotstandskretser som kan brukes til å drive motorer.

Trinn 8: Koble til strøm

Prosjektet er nå fullført.

Du kan se fuglen arbeide i videoen.