Железо МиниБота

Материал из roboforum.ru Wiki
Перейти к: навигация, поиск


Собранный МиниБот со стандартной механикой

МиниБот представляет собой 2х колёсную конструкцию с центром тяжести ниже оси колёс(что позволяет ездить на 2х колёсах не переворачиваясь)

Электронная схема выполнена на 2х стороннем стеклотекстолите в основном из SMD компонентов. Мозг робота микроконтроллер семейства Atmel AVR[1] ATMega32.

Физический размер платы - 90x90 мм.

Дополнительная опция - ЖКИ от Siemens S65 131x175

Миниботовский Интернет-магазин http://www.MiniBot.ru

Схема

Схема



Скачать схему МиниБота в формате P-CAD

Драйвер двигателей

Схема драйвера двигателей


Печатная плата

ПП


Системный разъем

Нумерация системного разъема указана по шлейфу, а не по контактам разъема!

Нумерация системного разъема Номер Pin Назначение Расшифровка
1 GND Земля
2 BAT + батареи
3 RES Программатор, сигнал RESET
4 MOSI Программатор, сигнал MOSI
5 MISO Программатор, сигнал MISO
6 SCK Программатор, сигнал SCK
7 XTAL1 Тактирование МК
8 PORTA3 Вывод МК PA3
9 SD_DATA
10 SDA Шина I2C
11 SCL Шина I2C
12 TxD Асинхронный выход данных
13 RxD Асинхронный вход данных
14 USB-5V Вход зарядки от USB


Комплектация

ПП с запаянными SMD
Штыревые компоненты
Комплект механики

Полная комплектация:

  • Плата печатная с запаянными SMD компонентами
  • Комплект штыревых компонентов
  • Комплект механики

Комплект штыревых компонентов

Наименование Кол-во
Кнопка - выключатель питания 1
Двухцветный светодиод 3
ИК-светодиод 8
ИК-фототранзистор 5

Комплект механики

Наименование Кол-во
электромотор QX-FF-130-2860 21х39мм 1-1.5V Частота вращения, об/мин 7400 2
шпилька М5 длинной 90 мм 1
гайка М5 2
гайка М5 с пресшайбой 2
подшипник 2
хомутик 4
2-х сторонний скотч 10 см


Описание компонент

Сенсоры

На роботе установленны следующие сенсоры:

  • Датчики оборотов колеса (энкодеры) состоящие из 2 пар ИК-светодиодов и ИК-фототранзисторов
  • Датчики нагрузки на двигатели (датчики тока)
  • Датчики линии состоящие из 3 пар ИК-светодиодов и ИК-фототранзисторов
  • Датчики препятствия состоящие из:
    • двух ИК-светодиода по углам и TSOP спереди
    • ИК-светодиода и TSOP сзади

У датчиков препятствия есть альтернативное назначение, например:

  • Обмен информацией с внешними устройствами с другими роботами
  • Поиск и наведение на базу зарядки

Энкодеры

Собранный энкодер

Энкодеры представляют собой 2 бумажных диска с секторами. Положение считываются с помощью оптопары из ИК диода и фототранзистора. Оптопара поставляется в разобранном виде и предполагается самостоятельное её изготовление.

Питание

Литий-ионный аккумулятор[2] включен в стандартную комплектацию. Cхема зарядки реализована аппаратно на плате МиниБота микросхемой заряда литиевых акб. MAX1555 и позволяет заряжаться от USB порта компьютера, поэтому никаких дополнительных блоков питания не требуется. Заряжать возможно двумя способами:

  • Через X2 (pin 14 идет на USB pin МАХ1555)
  • Через X1 (идет на DC pin МАХ1555)

Соответственно ДШ МАХ1555:
DC Charging Current (VBAT = 3.3V, VUSB = 0, VDC = 5V) Min 220mA Max 340 mA
USB Charging Current (VBAT = 3.3V, VDC = 0, VUSB = 5V) Min 80mA Max 100 mA
MAX1555 может заряжать от любого входа USB или DC. Но батарея не может заряжаться от 2х источников одновременно. MAX1555 автоматически определяет источник зарядки. Если оба источника активны DC является приорететным.

Соответственно схеме MiniBot'a состояние VD4

  • красный активный вход USB идет зарядка.
  • зеленый активный вход DC идет зарядка.
  • белый нет активного источника или зарядка завершена.



Ссылки

  1. Статья в английской Википедии: Atmel AVR
  2. Статья в английской Википедии: Lithium-ion battery