Światłolub

    Tym razem chciałbym przedstawić jak zbudować bardzo prostego robota światłoluba. Jego zdaniem jest podążanie za źródłem światła. Ktoś kiedyś napisał, że"każdy początkujący robotyk powinien zacząć od zrobienia właśnie jego". krótko mówiąc jest to pozycja obowiązkowa. Przyznam się ,że popełniłem błąd przy kolejności zamieszczonych postów, ponieważ najpierw opisałem line followera, co sugeruje ,że to od niego właśnie należy zacząć podczas, gdy na początek lepiej wybrać światloluba. Z drugiej jednak strony oba te roboty są naprawdę proste w budowie i działają na podobnej zasadzie, więc nie ma to ,aż tak wielkiego znaczenia. Jednak oczy światłoluba będą stanowić fotorezystory a nie jak w przypadku line followera fototranzystory, które były wbudowane w czujnik CNY70. Myślę ,ze fotorezystory są elementem optycznym bardziej nadającym się do pracy w światłolubne niż fototranzystory. Poniżej przedstawiam listę konkretnych elementów w które należy się zaopatrzyć.

Spis elementów:
1.Pleksa, laminat lub płyta CD albo (jeśli wolicie być oryginalni) tak jak ja stara myszka komputerowa
2. 2x silniki z przekładniami
3. 2x fotorezystor lub ewentualnie fototranzystor
4. Rezystory - takie ja wymieniłem na schemacie 
5. 2x tranzystor BC337
6. Koszyczek na baterię lub po porostu sama bateria
7. Przewody
8. 2x Koła
9. Izolacja lub koszulki termokurczliwe

     Ja osobiście jako obudowę robota planowałem użyć myszki komputerowej i zmieścić całą jego zawartość w środku. Niestety, okazał się to zupełnie nie trafiony pomysł i stanowczo go odradzam. Ostatecznie nie udało mi się wszystkiego upchnąć i obudowa mojego światłoluba składa się tylko z dolnej części myszki. Lepszym sposobem jest wycięcie podwozia z pleksy. Jeśli zaistnieje konieczność uzyskania bardziej skomplikowanych figur (np. ja preferuje koło) zwykły brzeszczot nie wystarczy.Można wówczas użyć lutownicy transformatorowej i wytopić odpowiedni kształt. Najlepszym a zarazem niestety najdroższym sposobem jest tzw. dreml z piłą tarczową . Używa się go także do precyzyjnego wiercenia otworów (od ułamków do paru milimetrów średnicy).Ostatnim materiałem, o którym chciałbym wspomnieć,jest laminat ,który jednak moim zdaniem nie nadaje się dla początkujących ze względu na jego trudność obróbki, co wymaga specjalistycznego sprzętu. Jeśli ktoś jednak nie lubi się przemęczać i chciałby zaoszczędzić (choćby na pleksie, która jest stosunkowo droga) może użyć płyt CD.

    Kolejnym zagadnieniem są silniki. Myślę że nie ma co się tu zbyt dużo rozpisywać bo było to dokładnie wyjaśnione w temacie o line follower'rze. Przypominam : według mnie idealny silnik powinien mieć wbudowaną przekładnię i prostopadłościenny kształt. Ciekawą alternatywą są tu serwa modelarskie.Przekładnia jest konieczna ponieważ bez niej robot w najlepszym przypadku będzie się bardzo powoli rozpędzał do ogromnych prędkości.W 95 % nie ruszy jednak z miejsca. Prostopadłościenny kształt ułatwia natomiast przymocowanie silnika do korpusu robota np. za pomocą "kropelki" czy innego kleju cyjanoakrylowego.

   Powyżej umieściłem zdjęcie przedstawiające tranzystory w moim robocie. Na schemacie proponuje model BC337 ,ponieważ są tańsze i łatwiej dostępne niż te których ja użyłem (BD135), Teraz przyszła pora na wybór odbiornika optycznego. Mamy dwie możliwości zakupu: fotorezystor i fototranzystor. W praktyce różnica polega na tym, że fototranzystor jest po prostu tranzystorem, który przepuszcza prąd pomiędzy kolektorem i emiterem, tylko po przepuszczeniu prądu przez bazę ,którą stanowi w tym wypadku materiał światłoczuły w obudowie fototranzystora, natomiast fotorezystor jest rezystorem o zmiennej rezystencji (zmiennej zdolności do stwarzania oporu płynącemu prądowi). Można zauważyć tu pewna analogie pomiędzy fotorezystorem a potencjometrem, który też jest opornikiem o zmiennej oporności, ale w przypadku potencjometru tą oporność regulujemy za pomocą suwaka lub pokrętła (ewentualnie przycisków jak w wypadku potencjometrów cyfrowych), a w fotorezystorach zależy ona od natężenia światła. Jednak istnieje również inna zasadnicza różnica pomiędzy fotorezystorem i potencjometrem. Fotorezystor ma tylko dwa wyprowadzenia dlatego nie można go użyć jako dzielnika napięcia. Nie jest on również biegunowo spolaryzowany ( nie ma znaczenia w którą stronę go podłączymy), co w przypadku początkujących może mieć duże znaczenie. Często pomylenie kolejności wyprowadzeń bywa bowiem przyczyną problemów z niedziałającym układem. Daje to więc pewną przewagę fotorezystorowi. Jeśli jednak zdecydujemy się na zakup fototranzystora pamiętajmy,że należy wybierać te w przezroczystych obudowach. Ciemny kolor obudowy sugeruje ,że element działa w paśmie światła podczerwonego,więc robot będzie reagował np. na sygnał z pilota telewizyjnego a nie na promieniowanie widzialne.W tym miejscu nasuwa się pytanie: Skoro uważam, że fotorezystory są lepsze to dlaczego nie użyłem ich do line followera. Dlatego,że fototranzystory wchodzą w skład wszystkich transoptorów odbiciowych, które można kupić i działają one w pąśmie ir. Stosując fotorezystory musiałbym zbudować czujniki obiciowe samodzielnie co byłoby trudniejszym zadaniem, gdyż należało by także w dość precyzyjny sposób w samemu zrobionej obudowie umieścić diody ir.

   Lutujemy wszystko zgodnie z powyższym schematem według zasad o których wspominałem w poprzednich tematach. Ważne jest to ,aby cynę topić dopiero na lutowanym elemencie (nie przenosić cyny na grocie lutownicy). Możemy zrobić to na specjalistycznej płytce (tzw. płytce uniwersalnej) ,ale dla początkujących i przy tak prostym schemacie łatwiej będzie zrobić to na pająka (czyli bezpośrednio element do elementu).

   Jak widać bardzo małym nakładem pracy, finansów i czasu udało nam się stworzyć urządzenie ,które jak najbardziej można nazwać robotem i wielu początkującym zapewne przysporzy wiele satysfakcji. Powyższy projekt jest w pełni moim pomysłem. Inne roboty tego typu wymagały użycia mostków h (np. L293D) ,które są trudno dostępne i drogie ,a u mojego robota całym mózgiem są tylko 2 tranzystory. Aby usprawnić działanie naszego pojazdu możemy zastosować koszulki termokurczliwe nałożone na fototranzystory. Dzięki temu światło padające np. z prawej strony będzie stymulowało jedynie prawy sensor i odwrotnie. Mam nadzieję ,że zgromadzone tu informacje pozwolą wam na bezproblemowe stworzenie swojego debiutanckiego robota.