Erstellen Sie einen Zippy Linie folgenden Roboter (BlueBot Projekt # 3)

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F: Mein Roboter nicht mehr bewegen, wenn ich es auf der Strecke hinstellen und einschalten. Was soll ich machen?

F: Nur eines der Räder meines Roboters dreht. Was ist falsch?

A: Ihr Roboter Schaltung besteht aus zwei identischen Hälften, die die beiden Motoren treiben. Wenn nur ein Rad dreht, stehen die Chancen sind Sie nur etwas falsch auf dem Steckbrett in der einen Hälfte der Schaltung platziert haben. Sehr sorgfältig doppelt überprüfen alle Ihre Schreiben auf der Seite des Motors, der nicht funktioniert. Es dauert nur eine unangebrachte Komponente oder Überbrückungskabel des Motors zu verhindern, Spinnen! Ob die Motoren richtig auch Spin hängt stark von dem Abstand zwischen den IR-Sensoren und dem Boden. Wenn ein Sensor den Boden berührt, so ihr Gesicht völlig blockiert ist, oder wenn es zu weit vom Boden entfernt ist, dann wird es nicht erkennen, reflektierte jedes IR-Licht und das Rad auf der Seite wird nicht spinnen. Versuchen Sie, den Abstand zwischen den Sensoren und dem Boden einzustellen.

F: Mein Roboter geht rückwärts! Was soll ich machen?

F: Ich habe doppelt überprüft alles und mein Roboter immer noch nicht funktioniert. Wie kann ich überprüfen, wenn etwas kaputt ist?

F: Wie kann ich meinen Roboter zu verlangsamen, so dass es Linien leichter folgen kann?

A: Siehe Abschnitt Fehlerbehebung in der Vorgehensweise.

F: Wie funktioniert die IR-Sensor funktioniert?

F: Wie funktioniert ein MOSFET arbeiten?

A: MOSFET steht für Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (so können Sie sehen, warum es viel einfacher ist, nur zu sagen: „MOSFET“). Die drei Stifte eines Feldeffekttransistors das Gate bezeichnet. abtropfen lassen. und Quelle. Im Gegensatz zu einem bipolaren Transistor, der durch einen kleinen Strom, die auf die Basisstift gesteuert wird, wird ein Feldeffekttransistor durch eine Spannung an das Gate angelegt wird, gesteuert Stift, aber das Tor tatsächlich keinen Strom ziehen. Eine Spannung an das Gate angelegt wird bewirkt, dass Strom zwischen dem Drain- und Source-Pins fließen. 17 zeigt eine vereinfachte Erklärung, wie ein MOSFET arbeitet. Eine Spannung wird an den Gate-Pin angelegt, um den Stromfluss zwischen dem Drain- und Source-Pins zu steuern. Wenn die Spannung zwischen der Gate- und Source-Stiften (VGS) unterhalb einer bestimmten Grenze liegt, die genannte Schwellenspannung (Vth), fließt kein Strom. Wenn VGS überschreitet Vth. die MOSFET beginnt zu leiten, so dass Strom durch. Dies ist, was können Sie die Gate-Spannung eines MOSFET verwenden, um einen Gleichstrommotor an und auszuschalten. Für diesen Roboter, das Gate-Spannung des MOSFET durch den IR-Sensor gesteuert.

Die genaue Beschreibung, wie ein MOSFET arbeitet, ist komplizierter als das. Wie VGS steigt Vergangenheit Vth. der Strom durch den MOSFET wird weiter zunehmen. Schließlich wird der MOSFET Sättigung erreichen. wo kein zusätzlicher Strom fließen kann, auch wenn VGS steigt weiter an. Das Verhalten des MOSFET wird auch von der Art der Belastung abhängen, an dem er befestigt ist. Der MOSFET in diesem Projekt verwendet wird, ein N-Kanal-MOSFET. was eine positive Gatespannung einzuschalten. Ein P-Kanal-MOSFET erfordert eine negative Gate-Spannung einzuschalten. Fortgeschrittene Benutzer können für weitere Informationen über MOSFETs auf die Bibliographie beziehen.

F: Wie funktioniert die Schaltung? Was ist der Schaltplan?

A: 18 zeigt die komplette Schaltbild für den Roboter. Nähere Erläuterungen zu den in Fragen einige dieser einzelnen Komponenten sind oben angegeben. Siehe Tabelle 5 für eine Liste der einzelnen Schaltplansymbole, falls erforderlich.

Da die Schaltung aus zwei identischen Hälften-on besteht jeweils steuern Motor wir können nur erklären, wie man die Hälfte der Schaltung funktioniert. Die gleiche Erklärung gilt für die andere Seite.

• Die Batterien liefern eine Spannung Vbatt an die Schaltung. Wenn der Schalter geschlossen ist, = V1 Vbatt. Wenn der Schalter geöffnet ist, wird V1 „floating“, so ist die Schaltung keinen Strom erhalten.
• Der Widerstand 220 ω wirkt als Strombegrenzungswiderstand für das IR-LED. Es verhindert, dass zu viel Strom durch die LED fließt und brennen Sie es heraus.
• Die IR-LED strahlt infrarotes Licht. Wenn genügend Licht zurück zum Sensor reflektiert wird, löst es die Basis des Phototransistors, so dass Strom zu dem Emitter von dem Kollektor fließen.
• Der 4,7 kOhm Widerstand wirkt als Pull-Down-Widerstand. Wenn der Phototransistor nicht leitend ist, wird es „herunterzieht“, die Gatespannung des MOSFET (V2 markiert in Figur 18) zur Masse. Wenn der Phototransistor leitet, wird V2 erhöhen, nähern, aber nicht ganz erreicht, Vbatt.
• Wenn V2 unter der Schwellenspannung Vth des MOSFET. fließt kein Strom durch den Motor. Wenn V2 die Schwellenspannung überschreitet, kann der MOSFET fließt Strom, um den Motor dreht.
• Das Endergebnis ist, dass, wenn der IR-Sensor „sieht“ weiß, es das MOSFET löst und schaltet den Motor an. Wenn es „sieht“ schwarz, schaltet sie den Motor ab.
• Schließlich hat jeder Motor eine Diode an seinen Anschlüssen verbunden. Die Motoren können große Spannungsspitzen erzeugen, wenn sie zu einem Anschlag abrupt kommen (dies hat mit der Beziehung zwischen elektrischem Strom und magnetischen Feldern zu tun, wenn Sie mehr Forschung über die Erklärung tun wollen). Die Dioden helfen, eine Beschädigung des MOSFET sicher zu verhindern, indem der Strom, der durch die Spannungsspitze erzeugt entladen.

F: Was ist die Schaltplan-Symbole für die Komponenten in diesem Projekt?

A: Tabelle 5 zeigt ein Bild, Lochrasterdiagramm-Symbol und Schaltplansymbol (wenn zutreffend) für jede Komponente im Projekt.

Tabelle 5 ein Bild, ein Steckbrett Diagrammsymbol und ein Schaltbild, Symbol für jede der Komponenten in diesem Projekt verwendet.

F: Wie haben Sie die Steckbrett-Diagramme für dieses Projekt?

A: Die Steckbrett-Diagramme für dieses Projekt wurden mit Inkscape erstellt. ein kostenloses Vektorgrafikprogramm. Sie können frei skalierbare Vektorgrafik (SVG) Dateien für viele Schaltungskomponenten auf Wikimedia Commons finden. Es gibt noch andere kostenlose Programme, die speziell für die Herstellung von Steckbrett-Diagramme, wie Fritzing.

Fragen Sie einen Experten

Die Fragen Sie einen Experten Forum soll ein Ort sein, wo die Studenten gehen können Antworten auf Fragen der Wissenschaft zu finden, dass sie nicht in der Lage gewesen, auf die Verwendung anderer Ressourcen zu finden. Wenn Sie Fragen zu Ihrem Projekt Science Fair oder Wissenschaft fair, unser Team von freiwilligen Wissenschaftlern helfen kann, haben. Unsere Experten werden die Arbeit für Sie nicht tun, aber sie werden Vorschläge, bieten Beratung machen, und die Fehlerbehebung erleichtern.

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