Простые роботы своими руками или несерьёзная электроника

Мамичев Дмитрий Иванович

Книга состоит из описаний простых конструкций, содержащих электронные компоненты. Тематика изделий — электронные игрушки и сувениры.

Содержание книги является логическим продолжением содержания двух первых книг — «Роботы своими руками. Игрушечная электроника» и «Игрушечная электроника NEXT», опубликованных в издательстве СОЛОН-ПРЕСС.

Книга будет полезна начинающим электронщикам разного возраста, как пособие по изготовлению практических изделий.

Предисловие

В этой книге, в отличие от предыдущих, много внимания уделено именно практическим конструкциям, их схемотехнике и концептам изготовления.

Успешность человека, имеющего хобби практической направленности, по крайней мере, внутренняя (на мой взгляд), состоит из трёх компонент: владение технологиями, знание и понимание «схемотехники увлечения» и… творческое начало личности. Добавить, пожалуй, можно желание делиться идеями и наработками с другими. Обо всех составляющих понемногу было рассказано в книгах. Рассказано на примерах конструкций игрушек, игр, сувениров. Эта книга — финал повествования.

Глава 1

ЛЕТНИЕ КОНСТРУКЦИИ

Страж

Игрушка, изображение которой представлено на рис. 1, имитирует преданное хранение вверенного имущества. Зоркий страж, постоянно поворачиваясь, пытливо всматривается в окрестности, защищая добро от посягательств. Выполненная в «традициях БИМов», игрушка не содержит химических источников тока. Работает конструкция от энергии солнца, используя в качестве преобразователя солнечную батарею G1 (pис. 2). Игрушка будет интересна как настольный сувенир, может стать завсегдатаем подоконников окон солнечной стороны в качестве предмета релакса.

Схема управления двигателем M1 представлена на рис. 2. Трансформатор Т1 и транзистор VT1 образуют блокинг-генератор. После помещения конструкции под яркие солнечные лучи в моменты времени, когда транзистор закрыт, импульсы тока индуцированного суммарного напряжения обмоток трансформатора через развязывающий диод VD1 заряжают конденсатор С1. Резистор R2 ограничивает импульсы тока, управляющие работой транзистора. С течением времени напряжение на конденсаторе растёт. При его значении около 11 В происходит лавинообразное открывание транзистора VT2. Через развязывающий диод VD2 заряжается конденсатор С3. Статор мотора М1 начинает вращаться. При снижении напряжения конденсатора С1 до 8–9 В транзистор закрывается, однако открывается транзистор VT3.

Пограничник

Концепт этого робота подробно изложен в моей книге «Роботы своими руками. Игрушечная электроника» (СОЛОН-ПРЕСС, 2015, с.87). Отличие данной конструкции состоит в существенном упрощении ходовой части и схемного решения изделия. Как и предыдущая поделка, при освещении полигона внешним источником света робот движется вдоль границы белого и чёрного полей.

Внешний вид игрушки изображен на рисунке 6. Это хорошо известная всем опорная «трёхточка». Две точки образуют валы двигателей, третья — проволочная скоба. Поочерёдно переключаясь, моторы заставляют робота двигаться по криволинейной траектории на плоскости.

Елка-палка 2

Эта забавная и в техническом плане, и для новогодних развлечений игрушка-сувенир (рис. 13) подробно описана на страницах вышеупомянутой книги (страница 66). В данном пункте хочу рассказать о варианте её модернизации.

Схема преобразованного варианта дана на рис. 14.

Фризлайт-копир

Фризлайт, или рисование светом — очень увлекательное и интересное занятие. Основная его трудность состоит в том, что рисовать приходится в буквальном смысле на ощупь, в полной темноте. Не имея практических навыков, это исполнить тяжело. Здесь может приходиться механический копир, о котором пойдет речь в описании.

На рисунках 16, 17 изображены картинки-коллажи на тему двух культовых фильмов братьев Вачовски (хотя сейчас корректней называть их просто Вачовски) — трилогии «Матрица» и киноистории «Облачный атлас». Элементы этих картинок были нарисованы с использованием копира, а затем с помощью компьютера «сложены в коллаж». И хотя основатели фризлайта в России Артём Долгополов и Роман Пальченков не являются сторонниками использования различных приспособлений и «технических ухищрений» при рисовании, тем не менее, рискну и предложу читателям данную конструкцию.

Робот усач

Забавная игрушка (рис. 27) жук-усач сделана, а точнее модернизирована по горячим следам робота пограничника. Теперь он бегает за пальцем, стараясь не упустить его из «поля действия своих усов», этакая игривая зверюшка…

Принципиальная схема конструкции дана на рис. 28.