L’elettronica B.E.A.M.

di Raffaello Bonghi

Finalmente è il turno di completare l’elettronica del nostro Minisumo montando l’elettronica BEAM.Questa elettronica non ha bisogno di PIC o di Integrati che vengano programmati dal PC ma attraverso neuroni elettronici viene cercato di riprodurre il funzionamento di un neurone e nel nostro caso utile per dare un cervello al nostro Minisumo.

L’elettronica del nostro minisumo è composta da 5 neuroni che lavorando insieme daranno vita al nostro robottino.
Lo schema da cui ci baseremo è lo schema di John Isaac Mumford in modo tale da creare una logica comoda per il nostro minisumo.
Gli elementi di cui avremo bisogno saranno per la sensoristica:

GP2D15

GP2D15

QRB1134

QRB1134

Per quanto riguarda l’elettronica:

  • 2   Relé Doppio scambio da 5V
  • 1   Relé Monoscambio da 5V
  • 2   1N4148
  • 5   2N3904
  • 2   2N3906
  • 3   5 K Trimmer Multigiro
  • 4   10 K
  • 2   100 kpF
  • 2   100 uF
  • 2   270
  • 1   1000 uF
  • 1   Switch di Avvio
  • 1   Pulsante di Reset
  • 2   LED rossi da 3mm
  • 1   LED verde da 3mm
  • 3  Connettori da 2 Poli
  • Strip di contatti sia maschio che femmina
  • Cavi di vari colori

Dallo schema è possibile estrapolare il circuito stampato che per chi ha il bromografo o ha seguito le nostre guide potrà sfruttare per stampare il circuito:

Stampato

Stampato

Schema

Schema

Il circuito come possiamo notare è costituito da sue sezione, la prima sezione con l’elettronica del robot e l’altra con il Brige del controllo dei ponti realizzato con i Relé.

Possiamo scaricare lo stampato e lo schema in Eagle per poter iniziare a preparare il nostro circuito da montare sul minisumo. ( lo stampato è disponibile nell’area download )

montaggio Parte 1

montaggio Parte 1

Dopo aver finito di stampare la basetta possiamo finalmente iniziare a saldar, ricordandoci prima di tutto di saldare i componenti più bassi di profilo, quindi primi fra tutti i ponti, dopodiché le resistenze, i diodi, transistor fino ad arrivare ai relè e l’interruttore.

Preparate le due schede potremo finalmente iniziare a montarle sul robot partendo dalla scheda del controllo dei Motori, come possiamo notare è costituita soltanto da 2 relé da 5 volt doppio scambio e 4 connettori per collegare i motori, collegare l’alimentazione.

Scheda

Scheda

Prendiamo la nostra scheda per il controllo dei motori e montiamola sotto il telaio del robot

Montaggio RELE

Montaggio RELE

Foriamo la scheda e fissiamola con una vite al telaio.
Da qui prendiamo i cavi provenienti dai motori e colleghiamoli nei connettori alla destra della scheda.
Mentre i Primi due connettori a sinistra partendo dall’alto sono per l’alimentazione e gli altri per polarizzare il relé.

Per il momento fermiamoci e smontiamo la benna precedentemente montata nell’articolo precedente, ed assieme ad una zavorra, nel mio caso una piccolo pezzettino di ferro.

Preparazione Benna

Preparazione Benna

E dopo aver scartavetrato, diamo una mano di vernice nera in modo tale da rendere il robot il più possibile invisibile alla luce infrarossa. Perché infatti come sappiamo le superfici nere assorbono più luce rispetto a quelle bianche.

Benna Colorata

Benna Colorata

Adesso è il turno di avvitare la scheda dell’elettronica alla struttura del robot, e la monteremo logicamente sulla parte alta del telaio.

Elettronica Montata

Elettronica Montata

Recuperiamo i porta batterie precendetemente comprati

Porta Batterie

Porta Batterie

E montiamoli nel seguente ordine:
Il porta batterie da 3, dopo aver coperto la base con delle strisce adesive, facciamo lo stesso anche per la parte bassa del telaio, in modo tale da poter far adererire la base del porta batterie con il telaio.

Montaggio Porta Batterie

Montaggio Porta Batterie

Fermiamoci con il montaggio dei porta battiere e riprendiamo la benna precedentemente colorata, Avvitiamo sulla parte posteriore della Benna i sensori di Linea QRB1134 come si può vedere nella foto. Per capire il funzionamento di questi sensori Infrarossi, basta seguire l’articolo di Antonio presente nelle guide del sito.

Benna

Benna

Dopodiché avvitiamo la benna e la zavorra come in foto:

Montaggio Benna

Montaggio Benna

E come si può vedere nella fotografia il porta batterie da 2 lo montiamo sulla parte frontale del robot, ed usando le strisce adesive lo collochiamo sulla parte più alta della zavorra.

Quasi Finito

Quasi Finito

Finalmente siamo arrivati quasi alla fine della realizzazione del minisumo. Dobbiamo collegare i cavi precendetemete montati nella scheda dei relé alla scheda dell’elettronica.
I cavi dell’alimentazione provenienti dai relé andranno collegati sul connettore di uscita del Relé.
Mentre i rimanenti nel connettore di ingresso per la gestione dei motori. Come è possibile vedere nella foto.
Non ci resta che collegare tutti i porta batterie insieme per poter far funzionare il mini-sumo. Questi collegati in serie attraverso un morsetto:

Batterie

Batterie

Il robot adesso è funzionante, infatti se accendiamo già questo potrà muoversi tranquillamente sul campo. A patto che vengano “ponticellati” i sensori GD2D15 per la ricerca dell’avversario.
Questo ci può risultare molto utile se dobbiamo testare il robot.
Per poter far ciò bisogna cortocircuitare il primo ed il secondo piedino come in foto:

Collegamenti

Collegamenti

Possiamo provare il nostro robot sul campo e vedere il funzionamento dei sensori.
Come noteremo dalle foto, sono evidenziati anche i trimmer, questi servono per tarare le rotazioni a sinistra ed a Destra del Robot ed il timer dei 5 secondi.

Sharp Montati

Sharp Montati

Gli ultimi e più importanti sensori da montare sono i GP2D15, e per poter far ciò prima di tutto dovremo recuperare i cavetti ed i sensori stessi, dopo averli collegati ed averli incollati alla benna come appare in foto dovremo collegarli sulla scheda nel seguente ordine.

Montaggio Sharp

Montaggio Sharp

Per quanto riguarda i sensori di Linea precedentemente montati, i cavetti andranno collegati nel seguente ordine sulla scheda, tenendo presente che i sensori si devono trovare all’incirca ad 1cm da terra per poter perfettamente rilevare il colore del campo, come possiamo vedere in foto.

Collegamento sensori di linea

Collegamento sensori di linea

Sensori di linea

Sensori di linea

Finalmente il robot funziona e potremo farlo gareggiare sul campo.

Robot Finito

Robot Finito

Questo robot è arrivato 3° alla robofesta di Pisa del 21 gennaio 2006, con il Nome di Enigma.

Vi includo la tabella con le misure e le specifiche di questo robot montato:

Base 10cm X 10cm
Altezza 8,5 cm
Peso 477 grammi
Peso senza batterie 328 grammi

Maggiori informazioni sulla tecnologia BEAM, al seguente Link http://www.beamitaly.com/ , il sito italiano dei beamer.

2 responses to L’elettronica B.E.A.M.


  1. Fabio

    ciao, ho scaricato lo schema dall’area download. Lo devo aprire con qualche programma in particolare? Io ho provato con circad ma mi escono solo codici…

Rispondi