Простые роботы своими руками или несерьёзная электроника

Если поднести ладонь к голове «насекомого», световой поток, падающий на фототранзистор VT1 ослабнет, сопротивление участка коллектор-эмиттер и напряжение на коллекторе возрастут. Начнется зарядка конденсатора С1 и если напряжение на нем достигнет 1,2… 1,4 В транзисторы VT2 и VT3 откроются. На светодиоды и двигатель поступит напряжение питания. В результате «жук» начнет брызгать водой на руку, мигать глазами и жужжать. Если ладонь убрать, то несколько секунд, пока конденсатор С1 разряжается через резистор R2 и эмиттерные переходы транзисторов VT2, VT3 «жук» будет «недоволен» и ничего не изменится, но затем он успокоится. Глаза жука — светодиоды, мигают благодаря тому, что один из них (HL1) — мигающий. Подборкой резистора R3 можно изменять яркость свечения светодиодов.

Далее о конструкции подвижной части игрушки (рис. 10).

Двигатель 2 крепят с помощью уголка 3 к основанию 1 размерами примерно 140x80 мм. На вал двигателя 4 надевают гибкий вал 5 в качестве которого применена тонкая трубка из мягкого пластика длиной 60…70 мм, для этих целей хорошо подходит внешняя изоляционная трубка диаметром 3,5–4 мм от провода компьютерной мыши. На другом конце трубки 5 делают продольный разрез 11 длиной 18…25 мм. Это будут «усики» 10 «жука», которые при быстром вращении разворачиваются и, касаясь поверхности воды, будут ее разбрызгивать.

Валопроводом служит отрезок трубочки 6 для коктейля, который вклеен в крепежные уголки 3 и 7 с отверстием. Уголки 3, 7 и основание 1 — пластмассовые толщиной 2…3 мм. На гибкий вал 5 с небольшим усилием надевают металлическую шайбу 8, которая уменьшает биения и царапание гибкого вала о край трубки. В гибкий вал 5 со стороны разреза 11 вкручивают винт М2 12, чтобы «усы» 10 для правдоподобия в состоянии покоя были разведены в стороны 9.

В конструкции применены резисторы МЛТ, С2-23, конденсатор — К.53-1. Транзистор КТ315Б можно заменить на КТ315 и КТ3107, а КТ815Б — на транзисторы серии КТ815 с любыми буквенными индексами. Был применен фототранзистор от принтера «Роботрон», но возможно применение фототранзистора ФТ-2к. Заменой диода Д220 могут быть диоды серий Д223, КД521, КД522. Мигающий светодиод можно применить любого цвета свечения с рабочим напряжением не более 4…5 В. Второй светодиод может быть любого типа, но по цвету свечения и диаметру корпуса он должен соответствовать мигающему. Двигатель — от видеомагнитофона с рабочим напряжением 6…9 В.

Большинство элементов монтируют на печатной плате из одностороннее фольгированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рис. 11.

Она изготовлена методом прорезания изолирующих «канавок». Вид собранного устройства показан на рис. 12.

Плату крепят над валопроводом к основанию с помощью стойки, для этого в плате предусмотрено отверстие. Все соединения проводят гибкими монтажными проводами. По углам основания крепят стойки (на рис. 12 видны гайки), на которых «жук» стоит в воде. За двигателем приклеен еще один пластмассовый уголок, к которому крепят контактную колодку для подключения питающей. Корпус «жука» — это верхняя часть корпуса от компьютерной мыши, раскрашенная водостойкими маркерами. В ней делают отверстия под глаза (светодиоды), усики (валопровод) и «третий глаз» (фототранзистор). Вся конструкция помещается в фотованночку или другую емкость, и заливают водой до уровня, при котором «усы» в развернутом состоянии касаются ее поверхности.

Питается устройство от батареи «Крона», 6F22, максимальный потребляемый ток составляет 40–50 мА. Налаживание сводится к установке уровня освещенности, при которой «жук» активизируется. Делают это подборкой резистора R1. Продолжительность «недовольства жука» изменяют подборкой емкости конденсатора С1. Чтобы после каждого игрового цикла не отсоединять батарею питания в схему можно дополнительно ввести выключатель питания.

Игрушка-сувенир «Привет! — Пока!»

Если вы смотрели мультфильм «Мадагаскар» то, наверное, помните реплику короля Джулиана в финальной сцене прощания лемуров с Алексом и его друзьями: «Морис! У меня рука устала! Помаши за меня!». Предлагаемая игрушка-сувенир прекрасно справляется с этой задачей: легкое нажатие на кнопку — и она тут же помашет вам «ручкой». Здесь же описан вариант, который реагирует непосредственно на помахивание рукой перед ним.

Схема основного варианта игрушки изображена на рис. 13.

< image l:href="#"/>

По сути, это оптомеханический генератор, состоящий из фототранзистора VT1, конденсатора С1, усилителя постоянного тока на транзисторе VT2 и включенного в его коллекторную цепь миллиамперметра РА1. Транзистор VT3 выполняет функцию электронного ключа в цепи питания устройства. При нажатии на кнопку SB1 конденсатор С2 мгновенно заряжается и транзистор VT3 открывается, подключая устройство к батарее питания GB1.

При освещении фототранзистор VT1 также открывается, сопротивление его участка эмиттер — коллектор становится малым и конденсатор С1 начинает заряжаться Транзистор VT2 при этом закрыт и ток через миллиамперметр РА1 не течет.

По мере зарядки конденсатора Cl напряжение на нем растет, и когда оно достигает примерно 0,6…0,7 В, транзистор VT2 начинает открываться. При этом ток через миллиамперметр увеличивается, его стрелка отклоняется к середине рабочего угла (здесь и далее под рабочим понимается полный угол отклонения стрелки прибора до переделки) и закрепленная на ней бумажная «рука» перекрывает свет, падающий на фототранзистор. Сопротивление его участка эмиттер — коллектор резко возрастает, и конденсатор С1 начинает разряжаться через резистор R1 и эмиттерный переход транзистора VT2. По мере разрядки конденсатора напряжение на его базе понижается, и он плавно закрывается. В результате «ручка» падает, после чего процесс повторяется.

Помахивание продолжается до тех пор, пока на генератор поступает питание. После отпускания кнопки SB1 транзистор VT3 некоторое время поддерживается в открытом состоянии разрядным током конденсатора С2 который течет через его эмиттерный переход, резистор R4 и генератор…???…

Затем транзистор закрывается и генератор перестает работать до следующего нажатия на кнопку SB1.

Достоинством этого варианта генератора можно считать малое потребление тока в рабочем режиме (всего около 6 мА) и ничтожное (несколько микроампер) в дежурном. Недостаток этого варианта — необходимость «стабильного» внешнего источника света.

На рис. 14 представлена схема варианта генератора, работающего при любом внешнем освещении, но потребляющего больший ток в рабочем режиме из-за введения светодиода VD1.

Он в этой конструкции установлен напротив фототранзистора VT1, и размещены они вблизи от нулевого положения стрелки таким образом, что в исходном состоянии «ручка» находится между ними. При включении питания транзистор VT2 открывается, стрелка миллиамперметра с «ручкой» отклоняется от нулевого положения и между светодиодом и фототранзистором возникает оптическая связь. В результате сопротивление участка эмиттер-коллектор фототранзистора резко уменьшается, транзистор VT2 закрывается и «ручка» возвращается в исходное положение, перекрывая световой поток. Далее процесс повторяется до тех пор, пока не закроется транзистор VT3.