Stap 3: Robot Building Tips en trucs
Na het bouwen van 18 robots, zijn hier enkele van de dingen die ik heb de harde manier geleerd.
Aparte voedingen
Als je de ruimte hebt, bespaart u uzelf een heleboel problemen als u afzonderlijke voedingen voor de microcontroller en haar circuits en de motoren. De schommelende spanning en elektrische ruis die de motoren produceren kunnen grote schade aanrichten met de microcontroller en de sensor inputs voor de productie van zeer inconsistent reacties in je robot.
Trouble Shooting
Ik vind het best eerst het volledige circuit van de robot te bouwen op een breadboard. Onderdelen zelden falen of defect zijn. Als uw ontwerp geldig is, en het circuit niet werkt, is het bijna altijd een fout in uw bedrading. Voor informatie over hoe om te snel circuit prototyping, zie hier: http://www.inklesspress.com/fast_circuits.htm
Vervolgens heb ik montage van alle de motoren en sensoren op het lichaam van de robot en program van de microcontroller ze te bestrijden. Pas nadat alles goed werkt, ik probeer en maken een permanente gesoldeerd versie van het circuit. Ik test dit vervolgens terwijl er nog apart van de robot-lichaam. Als dat werkt, dan monteer ik het permanent op de robot. Als het stopt met werken, is het vaak de schuld van geluidsoverlast.
Geluidsoverlast
Een van de grootste problemen die ik heb ondervonden is elektrische ruis die een circuit nutteloos maakt. Dit wordt vaak veroorzaakt door het elektrische of magnetische lawaai dat afkomstig van gelijkstroommotoren zijn kan. Deze ruis kan overweldigen de sensor-ingangen en zelfs de microcontroller. Om dit oplossen, kunt u ervoor zorgen de motoren en de draden aan hen, zijn niet dicht bij enige lijningangen gonna uw microcontroller.
PIC 7 toont Sparky, R-12, een robot die ik heb dat gemaakt maakt gebruik van een basic Stamp 2 als de microcontroller. Ik testte het eerst met de belangrijkste printplaat van de robot en na het doen van de basic programmeren, alles werkte prima. Wanneer ik gemonteerd het pal boven de motoren, het ging gek en was volledig in strijd. Ik probeerde toevoegend een geaarde koper bekleed bord tussen de motoren en circuit, maar dat maakte geen verschil. Uiteindelijk moest ik fysiek verhogen het circuit 3/4"(zie blauwe pijlen) alvorens de robot opnieuw zou werken.
Een andere gemeenschappelijke bron van verwoestende lawaai in kleine robots kunnen pulserende signalen. PWM-signalen verzenden u servo's of motoren, kunnen de draden gedragen als antennes als signalen die uw lijningangen verwarren kunnen. Dit voorkomen, houden microcontroller ingangs- en uitgangssignaal draden zoveel mogelijk gescheiden. Ook houden draden uitvoering macht om motoren uit de buurt van lijningangen.
Magneet draad
Het probleem met de dikte van de draad in zeer kleine schakelingen kan worden opgelost met behulp van 30-36 meter magneet draad. Ik heb 36 meter draad gebruikt voor sommige projecten, maar vond het zo onregelmatige, dat het was moeilijk te strippen en te gebruiken. Een goed compromis is 30 meter magneet draad. Regelmatige magneet draad kan worden gebruikt, maar ik verkies de warmte verwijderbaar magneet draad. Deze draad is een coating die kan door alleen het solderen met genoeg warmte te smelten de isolatie worden gestript. Het duurt maximaal 10 seconden te strippen van de coating tijdens het solderen. Voor sommige delicate onderdelen zoals solderen LEDs of ICs, kan dit bijvoorbeeld een schadelijke warmte.
Het beste compromis voor mij, is deze warmte verwijderbaar magneet draad gebruiken, maar het enigszins eerste strip. Ik neem eerst een scherp mes en schuif het over de magneet draad peal uit de coating en vervolgens de draad rond draaien totdat het is ontdaan vrij goed rond zijn diameter. Vervolgens soldeer ik het gestripte draad-einde totdat het goed is vertind. Vervolgens, u kunt soldeer het snel naar een delicaat onderdeel met minder kans op warmte schade.
Dunne soldeer
Wanneer onderdelen heel dicht bij elkaar zijn, kan het moeilijk zijn om te solderen hen zonder blobbing over en kortsluiting in de buurt van pads en draden. De beste oplossing is het gebruik van een kleine verstelbare warmte soldeerbout (1/32") en de dunste soldeer u vindt getipt. Standaard soldeer is meestal. 032" diameter welke werkt prima voor de meeste dingen. Met behulp van dunner. 015" diameter soldeer kunt u gemakkelijk bepalen de hoeveelheid soldeer op het gewricht. Als u de minste hoeveelheid soldeer nodig gebruikt, niet alleen duurt het kleinste volume, maar ook kun je om te solderen een gewricht zo spoedig mogelijk. Dit vermindert de kans op oververhitting en gevoelige componenten zoals ICs en surface mount LEDs beschadigen.
Surface Mount componenten
Surface mount componenten zijn de ultieme miniaturisatie. Formaat voor het gebruik van QFN ICs ik gebruik meestal dunne soldeer en magneet draad. Om te zien een vrij gemakkelijke manier om QFN breakout boards of circuits Zie hier: http://www.inklesspress.com/robot_surface_mount.htm
Lijmen op onderdelen in plaats van solderen
Sommige surface mount componenten kunnen ook rechtstreeks worden gelijmd op de printplaten. U kunt uw eigen geleidende lijm maken en gebruiken om lijm op LEDs en ICs. Zie:
Terwijl dit werkt, kan het wat lastiger omdat capillair actie heeft de neiging om de pit van de geleidende lijm onder de oppervlakte mount-LED's en andere onderdelen en korte hen.
Op componenten met behulp van niet-geleidende lijm lijmen
Ik heb onlangs geëxperimenteerd met lijmen op onderdelen op koperen circuits boards en geleidende stoffen met behulp van lijm die doet niet voeren.
Zie Pic 8 voor een beeld van een 12 volt lichte bar (onverlichte en verlichte) met behulp van surface mount LEDs die waren gelijmd op met niet-geleidende lijm. Ik heb ontdekt dat als u een dunne film van duidelijke nagellak op de koperen sporen en vervolgens fysiek klem op de LED en laat het 24 uur drogen, zal je worden gelaten met een goede mechanische gewricht dat elektrisch geleidend is. De lijm nagellak effectief krimpt en klemmen van de led contacten op de koperen sporen vormen een goede mechanische verbinding. Het moet voor de volle 24 uur worden geklemd. Na dat, kunt u het testen voor conductiviteit. Als het brandt, kunt u vervolgens de tweede laag van lijm. Voor de tweede laag gebruik ik een duidelijke contact cement zoals lassers of rommel. Deze dikkere lijm omringt de onderdelen en ook krimpt als het droogt om een goede stevige verbinding met de koperen sporen veilig te verzekeren. Wacht 24 uur voor het drogen voordat het opnieuw testen.
Being twijfels over hoe lang het zou duren, verliet ik de blauwe LED licht balk in Pic 8 op zeven dagen en nachten. De weerstand van het circuit eigenlijk daalde na verloop van tijd. Maanden later, de bar nog volledig lichten met geen enkel symptoom van verhoogde weerstand. Met behulp van deze methode, heb ik met succes gelijmd zeer klein surface mount LEDs--0805--grootte en grotere op koperen geklede perfboard. Deze techniek toont enkele belofte in het maken van echt kleine schakelingen, LED-displays en robots.
