Robot autónomo TinyBot24 25 Gr: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Pequeño robot autónomo accionado por dos servos de 3,7 gramos con rotación continua.

Alimentado por una batería Li-ion de 3.7V y 70mA MicroServo Motors 3.7 gramos H-Bridge LB1836M soic 14 pin Doc: https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LB1836M-D. PDF Microcontrolador ATTiny24A soic 14 pin 2KB Memoria flash, memoria SRAM de 128 bytes, memoria EEPROM de 128 bytes, 12 entradas / salidas y muchas otras funciones. Documentación: https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATtiny24A Detección de obstáculos Sensor de infrarrojos Sharp IS471F y Led IR de 2 mm CQY37N Movimiento en la oscuridad por detección de fotorresistencia (LDR de 5 mm) y dos LED blancos de 3 mm Fires backs dos LED rojos de 3 mm. Programado en BASIC con programador BASCOM AVR USBasp.

Paso 1: Material:

1 x Attiny24A Soic de 14 pines

1 x LB1836M Soic de 14 pines

1 x batería de iones de litio 70mA 3,7 V

1 x micro cms inter para PCB

1 x LDR mini

1 x IS471F nítido

1 x CQY37N LED de infrarrojos de 2 mm

1 x LED rojo SMD 1206

2 x LED blanco de 3 mm

2 x LED rojo de 3 mm

1 x Pin de encabezado

2 x resistencias 10 Kohms SMD 1206 (señal LED obstáculo y Reset), 2 x resistencias 220 ohms SMD 1206 (iluminación), 1 x resistencia 150 Kohms SMD 1206 (detección de oscuridad)

2 x 100nF SMD 0805 (Reset y fuente de alimentación), 2 x 470nF SMD 0805 (supresión de interferencias de motores)

2 x servomotores 3.7 gramos de rotación 360 °

2 x juntas de fontanería de 15mm pegadas sobre ruedas de recuperación

1 x Epoxi positivo de doble cara sensible positivo, revelador positivo, percloruro de hierro, plantilla UV pegamento de cinolita o araldita, cinta transparente Cobre blando, alambre con el diámetro más pequeño posible de hilo de 0,75 mm², hilo múltiple Hilo de cobre rígido de 1,5 mm² (para la parte posterior cola), soldador, soldadura de 0,5 mm, pinzas pico recto, alicates de corte, lupas, fundente de acetona para soldar SMD

Programador USBasp, Multímetro (para probar el aislamiento de las pistas y su continuidad)

Paso 2: Construcción:

Este mini robot económico que puede caminar en una habitación, evita la mayoría de los obstáculos, detecta sombras y enciende sus luces delanteras, también gira sus luces traseras hacia atrás.

Se mueve gracias a sus dos servos de 3.7 gramos modificados para trabajar en rotación continua, su cerebro es un microcontrolador Attiny24A; Memoria flash de 14 pines y 2KB Su ojo único está compuesto por un detector IR de Sharp el IS471F guiado por un LED IR de 2mm, un LED 1206 CMS que detectó un obstáculo. La construcción de la placa de circuito impreso requiere atención porque es de doble cara y las pistas son estrechas. En el lado de la programación, utilicé un lenguaje simple y realicé el BASCOM AVR básico. Mi programador está en conexión USB es un USBASP destinado a los microcontroladores de la familia AMTEL.

El circuito impreso:

Para el circuito utilicé Kicad versión 4.02 estable (gratis y potente gracias a su autor), la instalación se puede hacer en varios idiomas y hay tutoriales en internet. Se puede descargar para diferentes sistemas operativos aquí: Kicad

Si no quieres utilizar Kicad he adjuntado al ZIP los dos tipos para imprimir la PCB en formato SVG que se pueden imprimir con Internet Explorer (o modificar con el software gratuito de dibujo vectorial InkScape) Puedes descargar InkScape aquí:

Las capturas de pantalla de Kicad lo ayudarán a colocar componentes y soldar las 14 correas entre las dos caras del IC.

Consejo: si la doble cara le causa problemas, un simple truco consiste en hacer que dos circuitos integrados de un solo lado taladren los agujeros para los componentes en cada circuito integrado y los peguen espalda con espalda después de soldar algunos componentes para el seguimiento.

Paso 3: Coloque y suelde los componentes

ATENCIÓN las pistas están muy listas una de las otras:

Antes de soldar los componentes, verifique (con el medidor y la lupa y de forma transparente poniendo una lámpara detrás) que no toquen ni se corten pistas y retire el círculo de cobre que se utilizó para cortar el IC porque toca varias pistas. Montaje de componentes: Limpiar bien ambos lados con acetona Para facilitar la soldadura lo ideal es sumergir el IC en un baño de estañado frío (yo no lo hice) Taladrar todos los pellets con un bosque de 0.8mm Recubrir las dos caras de flujo para cms Soldar el 14 correas primero con un hilo de hilo trenzado (operación delicada) Soldar los componentes cms después de haberlos revestido con resistencias de flujo en orden, LEDs cms, condensadores, circuitos integrados y soldar los demás componentes.

Paso 4: pegue los servos al soporte

Para los motores he usado servomotores modificados de 3.7 gramos para una rotación continua, es bastante delicado pero posible. En ambos servomotores los engranajes no tenían límite de giro de parada (este no es el caso de todos los servos de este tipo), solo tuve que quitar el potenciómetro integrado y cortar toda la electrónica.

Una vez modificados y reensamblados los servos, es necesario poner cinta adhesiva para mantenerlos impermeables (sobre todo si los pega con un pegamento como cianoacrilato o araldita) luego se pegan sobre la pieza de epoxi del mismo diámetro que el PCB Cuyo el cobre se elimina mediante grabado o plástico de 1 mm de espesor. Las ruedas se atornillan al servo accesorio (suministrado con) y se cortan ligeramente en los extremos.

Paso 5: programación y montaje

Cuando todos los componentes estén soldados, límpielos con acetona y vuelva a revisar a fondo antes de comenzar a programar. El programa del microcontrolador fue escrito en BASIC con BASCOM AVR que es potente y del cual se puede descargar una versión gratuita aquí: BASCOM

Para el programador, tiene muchas opciones: utilicé un USBasp que se puede comprar en Amazon o Ebay.

En las imágenes de BASCOM AVR hay dos importantes iconos: compilación que permite compilar el programa BASIC antes de cargarlo en el microcontrolador. Programación que permite cargar el programa en la memoria flash o

configurar los fusibles. La ventana Lock and Fuse bits le permite configurar los parámetros del microcontrolador

ATENCIÓN: El Fusible H debe estar siempre en 0 (Habilitar programación en serie) es el que me permite el diálogo entre PC y microcontrolador (de lo contrario el chip está bloqueado e irrecuperable).

Hay un circuito de reinicio para este tipo de incidentes, es para construirse solo, yo lo construí, me salvó muchas veces gracias a su autor:).

Aquí está el enlace en inglés: FuseBitDoctor

Paso 6: Montaje final:)

Para el caso utilicé una mini botella de refresco que corté con ventanas a pedido ya que era un poco demasiado ancha, la corté alto y pegué con cinta para un diámetro de 4cm. Luego, la PCB terminada se pega al soporte de la rueda con una pistola de fusión en caliente o epoxi de 2 componentes.

Ahora diviértete:)

Todos los archivos para construcción y programación aquí: todos los archivos

Soy francés y mi inglés no es muy bueno si ves alguna mala expresión por favor envíame un mensaje y lo rectificaré.

Paso 7: consulte la hoja de datos para comprender mejor el ATtiny24

Enlace a la hoja de datos de ATtiny24