由光敏電阻和LM393及廢棄滑鼠製作的尋跡小車!

2021-01-08 發現第五十一區

雖然在網上很容易找到一些由模擬電路組成的尋跡電路,但是有好多都是沒經過實驗就放出來的電路圖,而唯獨這個電路是可以製作完成的電路,原圖發現君就不放了,把只做了一點修改的電路圖放出來。

電原理圖。

這個電路圖的原圖是在某寶的模塊賣家那裡公開的,對外號稱是數字電路,但實際是由LM393組成的電壓比較器模擬電路,發現君對電路增加了去耦和抗幹擾的幾個元件,與電源相連的電解電容沒有畫出,實際使用470微法的大電解電容用來緩解電機驅動時對電池的影響。

製作這尋跡小車所需的一些元件。這個電路當中使用了可變電阻器兩個,都是500千歐,實際應用時50千歐電阻器就足夠了;1千歐電阻2隻、100歐電阻5隻、3千歐電阻2隻、10歐電阻2隻、光敏電阻2隻(型號是5516);發光二極體紅色2隻(用於尋跡照明)、黃色2隻。電解電容:47微法2隻(用於給尋跡發光二極體穩定電流);100微法1隻、470微法1隻、瓷片104(1隻)這幾隻電解電容都是用於去耦穩定電源電壓的。集成電路LM393(1隻)、三極體8550(2隻)、開關及導線、電池等。

焊接後的效果,本電路採用洞洞板焊接,採用上下都是負極,中間上下是正極的連接方式,交叉點只有一處沒有上下布線,所以雖然焊接技術渣渣,但是布線還算合理。用於尋跡的光敏電阻與紅色LED是前後排列的

電路交叉點是比較器LM393的管腳,這個交叉點在IC管座下面完成,從外觀上無法看到。兩隻黃色LED用於指示左右電機旋轉,由於LM393是集電極開路輸出,所以必須接上拉電阻,而且驅動電機的管子也不能用NPN型的,這裡使用的是PNP型三極體8550。

這個電路與發現君以前製作的其它尋跡相比,有很好的靈敏度,而且電路簡單、元器件也少很適合剛開始製作的小夥伴們上手。

車體的製作。

這是需要製作車體的一些工具,「車體」採用的是一隻廢棄的在垃圾堆撿來的滑鼠,兩隻玩具電機作為動力源,而輪子採用的是老式卡帶機的壓帶輪,這是因為發現君以前拆過很多卡帶機,雖然大部分已經丟失,但是在箱子底仍然有點存貨,所以就用卡帶機的壓帶輪作為小車的輪子了。

用廢棄的原子筆芯製作連接電機軸和壓帶輪的軸心,這種原子筆芯很常見好像是叫「晨光」的筆芯,與筆尖相連的部分正好能套入2毫米的電機軸,而外面正好能套入壓帶輪軸內。

所用的壓帶輪,把原來的壓帶輪軸心去掉換上原子筆前段的部分(用壁紙刀切割)裝入即可,然後再套入電機軸就行了。

先將滑鼠挖好所需的傳感器(尋跡感光)的孔和安裝電機的部分,然後調好高度和安裝角度再用膠棒槍粘結。

「車體」安裝好後的樣子,前方是萬向輪可以360°旋轉,這個尋跡小車採用電機直接驅動,採用前低後高的方式,這樣有助於穩定重心防止翻跟頭。實際上車速過快了,而且影響尋跡,所以建議想製作的小夥伴們採用減速電機比較好。

調試時先不要焊接電機,而是通過觀察上面兩個黃色LED的情況,一點點調節可變電阻,使一邊被黑色膠布遮擋時燈滅,而另一端燈亮,然後再接入電機調試即可。

一邊被遮擋時的效果,由於一開始用的黑膠帶,橢圓粘結的皺皺巴巴的,導致小車錯位無法正常尋跡,後來採用墨水效果較好,尤其直線尋跡一點錯誤都沒有。

用墨水和毛筆畫的橢圓圈和直線,不過上文曾經說過,由於電機的速度太快,在尋跡橢圓時經常脫軌造成原地打轉,而直線尋跡效果非常好,證明這個電路是正確的沒有毛病。

這個尋跡小車在實驗時用的是18650電池,而安裝後可以用680毫安時的手機電池,這種電池完全可以安裝在滑鼠內,再加個充電板就可以了,不過在這裡一定提醒注意,這個電路雖然沒有問題,但是在製作時一定要用減速電機,不然是無法在橢圓上完成尋跡的!

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