چطور یک ربات ساده بسازیم؟

تهیه قطعات ضروری

مجله‌ی آموزش ایلیاد - این مقاله به شما می‌آموزد که چگونه یک ربات ساده بسازید که بتواند با تابش نور به آن حرکت کند. در حالی که این ربات ساده، با جزئیات مشخص وظایف پیچیده‌ای را انجام نمی‌دهد، اما ساخت آن به شما کمک می‌کند درک اساسی از مدارات اساسی داشته باشید که می‌توانید از آن برای ساخت ربات‌های پیچیده‌تر در آینده استفاده کنید. بخاطر داشته باشید که اگر بیشتر اجزای سازنده مورد نیاز را نداشته باشید برای این پروژه باید کمی هزینه کنید.

تهیه قطعات ضروری

بدانید کجا باید جستجو کنید

شما می‌توانید بیشتر قطعات الکتریکی ذکر شده را در بیشتر فروشگاه‌هایی که لوازم الکتریکی یا خودرویی را به فروش می‌رسانند، پیدا کنید. علاوه بر این، شما می‌توانید تمام قسمت‌های ذکر شده را به صورت آنلاین خریداری کنید.
• در صورت امکان، اجزا را بصورت آنلاین خریداری کنید. شما فرصت بهتری برای خواندن نظرات محصولات خواهید داشت و ممکن است واجد شرایط تخفیف نیز باشید.

یک بسته سیم خریداری کنید

سیم جفت کننده که به آن سیم مدار نیز گفته می‌شود، یک رشته سیم اصلی مسی در یک غلاف پلاستیکی است.
• اگر حق انتخاب دارید، سیم مدار رشته‌ای را به جای سیم جامد انتخاب کنید. Strandedسیم رشته‌ای در پارامترهای این پروژه برای دستکاری و لحیم کاری آسان‌تر است.

یک نگهدارنده باتری سکه‌ای خریداری کنید

این اساساً بدنه ربات شماست. این نگهدارنده باتری را نگه می‌دارد، اتصالات اصلی را میزبانی می‌کند و پاهای ربات به آن نصب می‌شود.
• اطمینان حاصل کنید که نگهدارنده باتری شما از یک گیره برای محکم کردن باتری استفاده کرده است.
• نگهدارنده باتری شما باید دو اتصال دهنده اصلی سیم - یکی مثبت و دیگری منفی - در پایین داشته باشد. اگر نگهدارنده‌ای پیدا کنید که طرح دیگری دارد، ممکن است دستورالعمل‌های مونتاژ کار نکند.

متناسب با نگهدارنده خود، یک باتری سکه‌ای ۳ ولت خریداری کنید

باتری‌های سکه‌ای باتری‌های گرد و مسطحی هستند که اغلب برای تأمین انرژی مواردی مانند ساعت و سایر وسایل الکترونیکی کوچک استفاده می‌شوند. می‌توانید آنها را در بیشتر فروشگاه‌های بزرگ پیدا کنید، اگرچه یک فروشگاه الکترونیک می‌تواند مکان بهتری برای جستجو باشد.

چند بلبرینگ پیدا کنید

برای ایجاد پاهای ربات، به سه بلبرینگ نیاز دارید. این موارد را می‌توانید در چندین وسیله خانگی قدیمی (به عنوان مثال دستگاه‌های پخش دی وی دی قدیمی) پیدا کنید، اما می‌توانید آنها را نیز در بیشتر فروشگاه‌های خودرو یا لوازم الکترونیکی خریداری کنید.

اجزای مدار را بخرید

برای ایجاد مداری که به ربات می‌گوید هنگام قرار گرفتن در معرض نور حرکت کند، به موارد زیر احتیاج دارید که همه آنها را می‌توانید به صورت آنلاین پیدا کنید:

یک مقاومت ۴.۷ کیلواهمی (۱.۲ وات)
یک مقاومت نوری
یک ترانزیستور 2N3904

یک موتور میکرو ویبره پیدا کنید یا بخرید

موتورهای ارتعاشی، مانند مانند آنهایی که در تلفن‌های قدیمی وجود داشت را می‌توان به صورت آنلاین و در بیشتر فروشگاه‌های لوازم الکترونیکی خریداری کرد. حتماً مدلی از موتور لرزشی را خریداری کنید که دارای سیم قرمز و سیم آبی برای اتصالات آن باشد.
• اگر یک تلفن یا پیجر قدیمی دارید، می‌توانید آن را جدا کرده و موتور را بیرون بیاورید.
• استفاده از موتور لرزشی که سیم قرمز و آبی ندارد منجر به عدم کارکرد دستورالعمل‌های مونتاژ می‌شود.

اطمینان حاصل کنید که ابزار لازم را دارید

قبل از اینکه بتوانید ربات خود را کنار هم قرار دهید، اطمینان حاصل کنید که هر یک از موارد زیر را دارید (و می‌دانید چگونه از آن استفاده کنید):
•   لحیم و سیم لحیم کاری
•   چسب حرارتی تفنگی
•   سیم‌چین
•   سیم‌لخت‌کن
•   انبر دم باریک
•   چسب برق

ایجاد محفظه باتری

مطمئن شوید که باتری شما در نگهدارنده قرار می‌گیرد

قبل از اتصال هر سیم به نگهدارنده باتری، سعی کنید باتری را در شکاف آن قرار داده و با گیره داخلی آن را محکم کنید. اگر باتری خیلی کوچک یا بزرگ است، قبل از اینکه ربات خود را درست کنید، اندازه مناسب را خریداری کنید.

اتصالات مثبت و منفی نگهدارنده باتری را پیدا کنید

این دو پایه باید در دو طرف مقابل پایین نگهدارنده باتری باشد. پایه متصل به گیره‌ای که باتری را نگه می‌دارد اتصال مثبت است، در حالی که پایه مجاور اتصال منفی است.
• هنگام اتصال موتور و مدار به پایه باتری، باید بدانید که کدام اتصال کدام است.

از انبر دم باریک برای خم کردن سیم اتصالات استفاده کنید

اتصالات باید از مرکز نگهدارنده باتری خم شوند تا رو به بیرون باشند.

سیم مدار را برای لحیم کاری آماده کنید

حدود چهار سانتی‌متر سیم را از قرقره برش دهید، سپس با استفاده از سیم لخت‌کن حدود دو سانتی‌متر از روکش پلاستیکی سیم را از هر انتهای سیم جدا کنید.

سیم را به اتصال مثبت لحیم کنید

انتهای سیم را روی کانکتور مثبت قرار دهید، سپس با استفاده از تفنگ لحیم کاری سیم را در جای خود محکم کنید. هنگامی که سیم را با موفقیت در جای خود لحیم کردید، می‌توانید به قسمت بعدی بروید.

ایجاد مدار

مقاومت، مقاومت نوری و ترانزیستور را کنار بگذارید

اینها اجزای مدار ربات شما هستند.

یکی از سه پایه ترانزیستور را خم کنید

در حالی که از دو پایه ترانزیستور در مدار استفاده خواهید کرد، یکی از پایه‌ها باید برای بعد بدون استفاده باقی بماند. می‌توانید از انبر دم باریک استفاده کنید تا این پایه را خم کنید.

پایه‌های مقاومت نوری را کوتاه کنید

طول دو پایه مقاومت نوری معمولاً ۲.۵ تا ۴ سانتی‌متر است، بنابراین با استفاده از سیم‌چین، پایه را کوتا کنید تا حدود ۲ سانتی‌متر از آن باقی بماند.
• بلندی پایه‌ها باعث می‌شود مقاومت نوری بعداً دست و پا گیر شود.

محفظه باتری را به مقاومت نوری متصل کنید

انتهای دیگر سیم را که به نگهدارنده باتری لحیم کرده‌اید بردارید، سپس آن را به یکی از سرهای مقاومت نوری لحیم کنید.

مقاومت نوری را به ترانزیستور وصل کنید

هریک از پایه‌های مقاومت نوری را به هر یک از پایه‌های ترانزیستور خم نشده لحیم کنید.

مقاومت ۴.۷ کیلواهمی را به مقاومت نوری متصل کنید

یک پایه مقاومت را به پایه مقاومت نوری که به سیم محفظه باتری متصل نیست، لحیم ‌کنید.
• در این مرحله، مقاومت نوری شما باید دارای یک پایه باشد که به یک پایه ترانزیستور و سیم متصل به محفظه باتری وصل شده باشد و یک پایه دیگر که به پایه ترانزیستور و پایه مقاومت متصل است.

ساخت ربات

موتور لرزشی را وصل کنید

دو نقطه چسب حرارتی در قسمت زیر محفظه باتری قرار دهید، سپس موتور را به سرعت روی چسب قرار داده و در آنجا نگه دارید تا خشک شود.
• شما باید مطمئن شوید که هیچ یک از اجزای محفظه باتری مانعی برای موتور ایجاد نمی‌کند.

ترانزیستور را به موتور وصل کنید

با استفاده از سیم آبی موتور و پایه باقی مانده خم شده ترانزیستور، این دو را با هم لحیم کنید.

مقاومت و موتور را به اتصال منفی وصل کنید

انتهای آزاد مقاومت و سیم قرمز موتور را به اتصال منفی پایین محفظه باتری لحیم کنید.
• به یاد داشته باشید، اتصال منفی همان اتصالی است که به اولین سیم محفظه باتری که لحیم کرده‌اید متصل نیست.

بلبرینگ‌ها را به قسمت پایین محفظه باتری بچسبانید

نحوه قرار دادن اینها به خود شما بستگی دارد، اما به احتمال زیاد می‌خواهید بلبرینگ‌های توپی را در سمت چپ و راست موتور بچسبانید و سپس سومین را در هر کجا که می‌توانید جا دهید.

سطح مقاومت نوری را بپوشانید

با استفاده از یک قطعه کوچک چسب برق، قسمت صاف سر مقاومت نوری را بپوشانید. این باعث می‌شود به محض قرار دادن باتری، ربات فعال نشود.

باتری را در جای خود قرار دهید

گیره را از بالای محفظه باتری بلند کنید، سپس در باتری سکه‌ای بلغزانید و در جای خود قرار دهید.

ربات خود را روشن کنید

ربات را روی یک سطح صاف و کاملاً روشن قرار دهید، سپس قطعه چسب را از مقاومت نوری بردارید. ربات باید شروع به لرزش در اطراف سطح کند.
• از آنجایی که مقاومت نوری به طور کلی به نور حساس است (نه فقط به نور خورشید)، هنگامی که نمی‌خواهید از روبات استفاده کنید، مقاومت نوری را بپوشانید.

مجله‌ی آموزش ایلیاد