Своими руками

ПЛАНЕТОХОД-РАЗВЕДЧИК

18.04.2015
ПЛАНЕТОХОД-РАЗВЕДЧИКОбъезжая огромные камни, глубокие расщелины, потоки кипящей лавы, по далекой планете движется вездеход. Сверкают молнии, рушатся скалы, а он продолжает исследования — берет пробы грунта, атмосферы. Вездеход не управляется по радио: он принимает решения сам.
 
Пока это лишь мечта. Неведомая планета — комната, в ней небольшая модель. Но и она умеет многое: идет на свет, объезжает препятствия и водные преграды. Такую модель построили ребята из кружка приборостроения Московского Дворца пионеров (руководитель О. Ф. Бельский).
 
Принципиальная схема планетохода состоит из блоков: «ориентации на свет», «водной преграды», реле времени, логики и питания (рис. 1).
 
Когда свет попадает на фоторезистор R1, сопротивление его резко падает и на базе транзистора Т1 появляется отрицательное напряжение. Транзистор открывается, его коллекторный ток увеличивается, вызывая срабатывание реле Р1. Его контакт Р1/1 включает реле Р6, которое, в свою очередь, своим контактом Р6/1 размыкает цепь питания электродвигателя М1 (рис. 2). Поскольку диод Д1 заперт, ток через него не течет, и реле Р5 не срабатывает. При попадании света на фоторезнстор R2 отключается электродвигатель М2 (размыкается контакт Р7/1).
 
Рис. 1. Принципиальная схема «планетохода»
 
Рис. 1. Принципиальная схема «планетохода»
 
Рис. 2. Схема коммутации электродвигателей.
 
Рис. 2. Схема коммутации электродвигателей.
 
Таким образом, поочередно отключается то левый, то правый электродвигатель, и планетоход подходит к источнику света.
 
Когда пластины датчика влажности К1 попадают в воду, между ними возникает контакт (вода содержит положительные и отрицательные ионы, которые и проводят электрический ток). Транзистор Т3 открывается, в его коллекторной цепи срабатывает реле Р3, которое контактом Р3/1 включает реле времени.
 
При замыкании контактов Р3/1 или Кн1 заряжается конденсатор С1. Когда отрицательное напряжение на базе Т4 достигнет значения, при котором этот транзистор открывается, в коллекторной цепи срабатывает реле Р4. Его якорь остается притянутым, пока не разрядится конденсатор С1 и транзистор Т4 не закроется вновь. При замыкании контакта Р4/1 включаются реле Р5 и Р6.
 
Изменение направления вращения электродвигателя М1 осуществляется переключением полярности питания с Помощью контактов Р5/1, Р5/2. Планетоход объезжает препятствие и затем продолжает движение. Реле Р4 не только коммутирует электродвигатели, но и отключает блок «ориентация на свет» контактом Р4/1. Предположим, модель натолкнулась на препятствие и одновременно на фоторезистор R2 попадает свет. Если не предусмотреть отключение блока «ориентации на свет», планетоход остановится.
 
Логический блок реле Р4—Р7 реагирует на сигналы, поступающие от датчиков «свет», «вода», «препятствие» и в соответствии с заложенной программой вырабатывает команды: «старт», «стоп», «разворот». Тем самым осуществляется координация поступающих сигналов и выполняемых действий.
 
КОНСТРУКЦИЯ
 
Модель выполнена на базе самоходного шасси от игрушки с двумя независимыми электродвигателями и гусеничной ходовой частью (рис. 3). На шасси установлены монтажные платы и автономный блок питания.
 
Рис. 3. Гусеничная платформа «планетохода»
 
Рис. 3. Гусеничная платформа «планетохода»:
 
1 — датчик «водная преграда», 2 — моторный отсек, 3 — фотодатчик, 4 — датчик «преграда».
 
На плате размером 46x90 мм смонтированы блоки «ориентации на свет», «водная преграда» и реле времени. На плате размером 50X20 мм собран логический блок. Обе платы выполнены из изоляционного материала (текстолит, оргстекло, фанера) толщиной 1—3 мм. Монтаж — навесной или печатный.
 
Датчик блока «водная преграда» изготовлен из медного луженого провода Ø 1—2 мм и расположен вертикально в 1—2 мм от пола.
 
Датчик блока «преграда» устроен следующим образом. К двум отрезкам медной проволоки Ø 1—2 мм припаивается полоска жести той же длины, что и корпус, и шириной 10 мм. Вторую контактную клемму — провисающую спираль — наматывают виток к витку медным луженым проводом Ø 0,5 мм на оправке Ø 1—2 мм. Оба контактных провода закреплены на корпусе модели.
 
Под блок питания изготовлены футляры из оргстекла. Их размеры зависят от используемых элементов. Для питания двигателя применены две соединенные параллельно батареи 3336Л, а для питания электронной схемы — 12 элементов ФБС.
 
ДЕТАЛИ
 
Детали в схеме — любого типа. Резисторы — МЛТ, УЛМ. Конденсатор С1 — электролитический (К50-6, К50-3, ЭТО), рабочее напряжение не ниже 15 В. Транзисторы Т1—Т4 МП25, МП26, МП39—МП42 с любым буквенным индексом. Д1 — точечный диод Д2, Д9. Фоторезисторы R1, R2—ФСК-1. Их можно заменить транзисторами со спиленной шляпкой. Электромагнитные реле Р1—Р4 рЭС10 (паспорт PC4.524.303.308), РЭС15 (паспорт PC4.591.002).
 
В качестве Р5 в логическом блоке используется реле РЭС9 (РС4.524.202); Р6, Р7 — РЭС10 (РС4.524.303).
 
НАЛАЖИВАНИЕ
 
Начинают с блока «ориентации на свет». Фоторезисторы помещают в тубусы (рис. 4) и добиваются, чтобы свет от одного источника не попадал одновременно на оба фоторезистора.
 
Рис. 4. Фотодатчик
 
Рис. 4. Фотодатчик:
 
1 — тубус, 2 — фоторезнстор.
 
Затем настраивают реле времени. Подбирая величины резистора R3 и конденсатора С1, добиваются, чтобы планетоход поворачивался на определенный угол.
 
Саша ГОЛУБ, учащийся школы № 588 Москвы




Рекомендуем почитать
  • ДОЖДИК, ДОЖДИК, ПУЩЕ!
    ДОЖДИК, ДОЖДИК, ПУЩЕ!Лета без дождей не бывает. Иногда кажется, что им конца-краю нет... Так давайте попробуем сами разобраться, сколько дождя выпадает каждый день на территории пионерлагеря. Сделаем для этого очень простое приспособление, которое называется дождемер. Вот оно показано на рисунке.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.