Spis treści
O autorze (11)
O korektorze merytorycznym (13)
Podziękowania (15)
Wstęp (17)
- Dla kogo jest ta książka? (17)
- Wymagania wstępne (17)
- Czy nie będzie dla Ciebie lepsze LEGO MINDSTORMS? (19)
- Czy nie będą dla Ciebie lepsze roboty BEAM? (19)
- Nie ma tu schematu zdalnie sterowanego robota zabójcy (19)
- Propozycje części (19)
- Zasady bezpieczeństwa (20)
- Preferencja systemu metrycznego (20)
- Aktualizacje i nowości (20)
Rozdział 1. Budowanie robota modułowego (21)
- Budowanie modułów (21)
- Budować Rondo czy nie? (22)
- Organizacja rozdziałów (22)
- Zapoznanie się z obróbką mechaniczną (23)
- Wyposażenie Twojego warsztatu (23)
- Miniaturowa frezarka (24)
- Łączymy wszystko ze sobą (27)
- Grupowanie części mechanicznych (27)
- Grupowanie osobnych modułów elektronicznych (28)
- Montaż i testowanie robota (28)
- Wykorzystanie części i technik w innych robotach (28)
Rozdział 2. Porównanie dwóch typów samodzielnie wykonanych łączników silnika oraz często spotykane błędy (31)
- Porównanie dwóch technologii budowy łączników (32)
- Przegląd łączników teleskopowych (32)
- Porównanie łączników teleskopowych z łącznikami z pręta (33)
- Oczekiwane efekty wiercenia otworów w łączniku oraz częste błędy i ich skutki (33)
- Łączenie otworu na śrubę ustalającą z otworem na wałek silnika (34)
- Wyrównanie kątów i środków otworów (35)
- Gotowy do wykonania łącznika z pręta? (38)
Rozdział 3. Wykonanie uchwytu oraz wiercenie otworów w prętach na łączniki (39)
- Kompletowanie narzędzi i części (39)
- Przygotowanie kawałków prętów na łączniki (40)
- Pomiar wałka silnika i osi (40)
- Wybór pręta na łącznik (40)
- Przycinanie prętów do odpowiedniej długości (42)
- Wyrównywanie końców łączników (43)
- Odkładamy przycięte pręty (45)
- Wykonanie uchwytu łącznika (45)
- Wycinanie bloku uchwytu łącznika (46)
- Wiercenie otworu na śrubę ustalającą (47)
- Gwintowanie otworu na śrubę ustalającą (48)
- Wiercenie otworu na pręt łącznika w uchwycie (49)
- Wykorzystanie uchwytu (54)
- Powiększanie ciasnych otworów (54)
- Dodanie śruby ustalającej do uchwytu łącznika (54)
- Zmiana pozycji uchwytu łącznika (55)
- Wiercenie w łączniku otworów na wałek silnika i oś LEGO (55)
- Wymieniaj wiertła, a nie pręty (57)
- Prace wykończeniowe - spłaszczanie końców (58)
- Sprawdzenie postępów w wykonywaniu łącznika (58)
Rozdział 4. Kończymy wykonywanie łącznika silnika z pręta (59)
- Montaż śruby ustalającej łącznika (59)
- Określanie położenia śruby ustalającej łącznika (59)
- Wiercenie w łączniku otworu na śrubę ustalającą (60)
- Gwintowanie otworu na śrubę ustalającą łącznika (61)
- Wybór śruby ustalającej (62)
- Dodanie osi LEGO (63)
- Podsumowanie (65)
Rozdział 5. Zabudowanie silnika wewnątrz koła (67)
- Uwaga! Niebezpieczeństwo! Wygięte wałki na horyzoncie (68)
- Prawidłowe napędzanie z podparciem (68)
- Wykonywanie łącznika piasty (69)
- Dostosowanie zewnętrznej średnicy wałka silnika do wewnętrznej średnicy koła LEGO (69)
- Zaczynamy od pręta łącznika (71)
- Wykonywanie wewnętrznych i zewnętrznych dysków adaptera piasty (72)
- Przygotowanie piast LEGO (82)
- Dopasowanie i klejenie części (85)
- Podsumowanie (87)
Rozdział 6. Standardy stosowane w elektronice oraz przygotowanie do eksperymentów (89)
- Czytanie schematów (89)
- Łączenie przewodów (90)
- Wybór części (90)
- Oznaczanie elementów (92)
- Definiowanie zasilacza (96)
- Użycie płytki stykowej (97)
- Wybór płytki stykowej (98)
- Konfigurowanie płytki stykowej (98)
- Oscylogramy (102)
- Wykorzystanie nowoczesnej elektroniki (103)
- Przeskoczenie bariery krzywej doświadczenia (103)
- Unikanie przestarzałych technologii (103)
- Użycie komponentów do montażu powierzchniowego (103)
- Podsumowanie (106)
Rozdział 7. Budowa zasilacza z liniowym stabilizatorem napięcia (107)
- Stabilizatory napięcia (107)
- Zasilacze z liniowym stabilizatorem napięcia (108)
- Stabilizator napięcia 7805 (108)
- Ulepszanie zasilacza przez obniżenie minimalnego wymaganego napięcia niestabilizowanego (113)
- Inne ważne cechy liniowych stabilizatorów napięcia (122)
- Zmiany na rynku ograniczają wybór liniowych stabilizatorów napięcia 5 V (126)
- Kurs na optymalizację (126)
Rozdział 8. Ulepszanie zasilacza robota (129)
- Użycie wejściowych i wyjściowych kondensatorów buforowych (130)
- Wydłużanie żywotności baterii z wykorzystaniem kondensatorów buforowych (131)
- Opóźnione wyłączanie z powodu użycia kondensatorów buforowych (131)
- Użycie przełącznika DPDT do skrócenia czasu wyłączania (132)
- Dobór kondensatorów buforowych (133)
- Powiększanie marginesu bezpieczeństwa dla kondensatorów tantalowych (134)
- Kondensatorowe czary (134)
- Użycie kondensatorów blokujących (135)
- Skracanie długiej ścieżki do źródła zasilania (136)
- Izolowanie zakłóceń przy każdym źródle (137)
- Dobór kondensatorów blokujących/odsprzęgających (137)
- Ochrona przed uszkodzeniami spowodowanymi przez zwarcia i przepięcia (137)
- Decyzja, czy wymagane jest zabezpieczenie nadprądowe (137)
- Zabezpieczanie z użyciem bezpiecznika topikowego (138)
- Zabezpieczanie z użyciem bezpiecznika automatycznego (138)
- Zabezpieczanie robotów przed zwarciami i przeciążeniami za pomocą półprzewodnikowych, samoresetujących się bezpieczników polimerowych (139)
- Zapobieganie uszkodzeniom spowodowanym przez przepięcia w obwodzie stabilizowanym (142)
- Dioda Zenera (142)
- Użycie diody Zenera do zwarcia zasilania w przypadku wystąpienia przepięcia (143)
- Wybór odpowiedniego napięcia przebicia (145)
- Zakup diody Zenera (145)
- Kompletujemy niezawodne źródło zasilania (145)
Rozdział 9. Sterowanie silnikiem (147)
- Po co nam sterownik silnika? (147)
- Dostarczanie do silników wyższego napięcia, niż są w stanie dostarczyć układy logiczne (148)
- Dostarczanie większego prądu, niż mogą zapewnić układy logiczne (148)
- Błędy logiczne spowodowane zakłóceniami generowanymi przez silnik (148)
- Zasilanie silnika z obwodu niestabilizowanego kontra stabilizowanego (149)
- Cztery tryby pracy silnika (149)
- Obroty zgodne z kierunkiem ruchu wskazówek zegara (150)
- Obroty przeciwne do kierunku ruchu wskazówek zegara (151)
- Obroty swobodne (powolne wytracanie prędkości) (151)
- Hamowanie (gwałtowne wytracanie prędkości) (151)
- Proste sterowanie z użyciem jednego tranzystora (152)
- Obwód sterownika silnika z jednym tranzystorem bipolarnym NPN (153)
- Budowa obwodu sterownika silnika z jednym tranzystorem bipolarnym NPN (156)
- Obwód sterownika silnika z jednym tranzystorem bipolarnym PNP (157)
- Budowa obwodu sterownika silnika z jednym tranzystorem bipolarnym PNP (158)
- Łączenie ze sobą sterownika NPN i PNP (159)
- Budowa obwodu sterownika silnika z połączeniem obwodów NPN i PNP (159)
- Unikanie zwarcia (160)
- Klasyczny bipolarny mostek H (161)
- Obroty zgodne z kierunkiem ruchu wskazówek zegara z użyciem mostka H (162)
- Obroty przeciwne do kierunku ruchu wskazówek zegara z użyciem mostka H (162)
- Zwalnianie ruchu z wykorzystaniem hamulca elektronicznego mostka H (162)
- Hamowanie wysokim napięciem (164)
- Obroty swobodne z użyciem mostka H (165)
- Pozostałe kombinacje w mostku H (165)
- Konstruowanie klasycznego bipolarnego mostka H (166)
- Sterowanie stroną o wysokim napięciu (167)
- Unikanie konwersji poziomów dzięki rezygnacji ze stabilizacji zasilania układów logicznych (167)
- Rezygnacja z interfejsu dzięki zasilaniu mostka H napięciem stabilizowanym (168)
- Interfejs do PNP z wykorzystaniem NPN (168)
- Użycie scalonego interfejsu (171)
- Kontrola nad silnikiem (173)
Rozdział 10. Sterowanie silnikiem - druga runda (175)
- Sterowanie silnikami za pośrednictwem tranzystorów MOSFET (175)
- Obwód sterownika silnika z jednym tranzystorem mocy MOSFET z kanałem n (176)
- Doprowadzanie domyślnego napięcia z wykorzystaniem rezystora (178)
- Uzupełnianie obwodu sterownika silnika z jednym tranzystorem mocy MOSFET z kanałem n o rezystor obniżający (182)
- Budowa obwodu sterownika silnika z jednym tranzystorem mocy MOSFET z kanałem n i rezystorem obniżającym (183)
- Obwód sterownika silnika z jednym tranzystorem mocy MOSFET z kanałem p (184)
- Budowa obwodu sterownika silnika z jednym tranzystorem mocy MOSFET z kanałem p (184)
- Mostek H z tranzystorami mocy MOSFET (185)
- Dobór tranzystorów mocy MOSFET (191)
- Sterowanie silnikami z wykorzystaniem układów scalonych (195)
- Marzenia o ideale (195)
- Zastosowanie układu z rodziny 4427 jako samodzielnego sterownika silnika (196)
- Użycie klasycznego bipolarnego mostka H w układzie scalonym (199)
- MC33887 - zaawansowany sterownik silnika z mostkiem H MOSFET (201)
- Ocena sterowników silników (207)
- Ocena wydajności prądowej sterowników silników (208)
- Ocena efektywności sterowników silników (210)
- Podsumowanie (212)
Rozdział 11. Tworzenie modulowanego, używającego podczerwieni detektora przeszkód, przeciwników i ścian (213)
- Wykrywanie modulowanej fali podczerwonej za pomocą popularnego modułu lub inny powód przejęcia pilota (214)
- Układ Panasonic PNA4602M (214)
- Podłączamy układ Panasonic PNA4602M (215)
- Testowanie układu Panasonic PNA4602M (215)
- Rozszerzenie obwodu wykrywającego o wskaźnik LED (217)
- Dodanie układu inwertera 74AC14 do sterowania diodą LED (218)
- Przegląd obwodu wskaźnika (218)
- Kończymy układ wykrywania fali odbitej (221)
- Przegląd pełnego schematu detektora odbić (221)
- Budowa detektora odbić na płytce stykowej (222)
- Uruchamianie (228)
Rozdział 12. Dostrajanie detektora odbić (229)
- Dostrajanie do 38 kHz (229)
- Wybór połowy zakresu pomiędzy początkiem a końcem reakcji na odbitą falę (230)
- Użycie multimetru z trybem pomiaru częstotliwości (233)
- Użycie oscyloskopu (233)
- Przyczyny zastosowania inwertera z wejściami Schmitta (234)
- Diagnozowanie problemów występujących w obwodach taktujących (234)
- Ograniczenia detektora odbić (236)
- Brak działania na otwartej przestrzeni lub przy jasnym świetle (236)
- Brak możliwości wykrycia określonych rodzajów obiektów (237)
- Brak możliwości wykrycia dalekich lub bardzo bliskich obiektów (237)
- Brak możliwości pomiaru odległości (240)
- Jesteś gotowy do zbudowania robota (240)
Rozdział 13. Robot Rondo (241)
- Robot Rondo (242)
- Rzut oka na robota Rondo z boków (242)
- Rondo z góry i z dołu (243)
- Obwody elektroniczne robota Rondo (243)
- Wykonywanie obudowy robota Rondo (248)
- Problemy z dostępnością silników z przekładniami (248)
- Pożądane cechy robota (250)
- Projektowanie korpusu robota (250)
- Budowa centralnej platformy dla robota Rondo (255)
- Mechanizm silników robota Rondo (256)
- Wybór zębatek LEGO (259)
- Osiąganie fizycznych ograniczeń ruchomych części LEGO (262)
- Wykonywanie uchwytów na silniki robota Rondo (262)
- Podsumowanie budowy robota Rondo (272)
Rozdział 14. Jazda próbna robota Rondo (273)
- Przygotowanie do jazdy próbnej (273)
- Ustawienie wszystkich elementów regulowanych na średnie lub bezpieczne pozycje (273)
- Testowanie modułów jeden po drugim (274)
- Pomiar rezystancji kompletnego obwodu (274)
- Umieszczanie robota na podnośniku (276)
- Sprawdzanie napięcia i polaryzacji baterii (276)
- Kontrola poboru prądu w czasie włączania obwodu (277)
- Przygotowanie robota i korygowanie niewielkich błędów (278)
- Dostrajanie detektora odbić pracującego w podczerwieni (278)
- Przełączanie dwukolorowej diody LED (278)
- Testowanie sensorów (278)
- Podłączanie silników (279)
- Ocena osiągów robota Rondo (279)
- Problemy napotykane w czasie jazdy próbnej (279)
- Testowanie wszystkich manewrów robota (282)
- Wyzwania dla robota Rondo (283)
- Utknąłem (285)
- Spacer pijaka (285)
- Spacer robota Rondo (286)
- Ograniczenie niejednoznaczności wykrycia (287)
Rozdział 15. Chciałbym mieć mózg (293)
- Przykładowy mikrokontroler Atmel ATtiny84 (293)
- Porównanie mikrokontrolera z układem logicznym (294)
- Wybór układu logicznego zamiast mikrokontrolera (294)
- Wybór mikrokontrolera zamiast układu logicznego (295)
- Programowanie mikrokontrolera (296)
- Zapisywanie programów (296)
- Określanie wielkości programu (296)
- Pisanie programów (297)
- Praca bez użycia .NET (297)
- Kompilowanie i przesyłanie programu (298)
- Debugowanie programu (298)
- Przegląd wspólnych funkcji mikrokontrolerów (302)
- Obudowy mikrokontrolerów (303)
- Wyprowadzenia mikrokontrolera (303)
- Pamięć mikrokontrolera (309)
- Rozmiar instrukcji mikrokontrolera (311)
- Złożoność instrukcji mikrokontrolera (311)
- Szybkość mikrokontrolera (312)
- Specjalne zegary nadzorujące (315)
- Moduł nadzorujący dla niskiego napięcia (315)
- Wybór mikrokontrolera (316)
- Brakuje mi... (316)
- Rekomendacja 8-bitowych mikrokontrolerów Atmel AVR (317)
- Rekomendacja zestawu Parallax Basic Stamp (317)
- Po prostu zapytaj (318)
- Rozbudowa robota (318)
Rozdział 16. Budowa karty rozszerzającej dla robota Rondo (319)
- Przekształcenie w konfigurację dwupiętrową (319)
- Podłączanie do gniazda DIP (321)
- Problemy z dostępem do płyty głównej (328)
- Osłanianie detektorów odbić podczerwieni (330)
- Przechwytywanie sygnałów - poznaj nowego szefa (331)
- Zachowanie przydatnych funkcji (331)
- Przekierowanie sygnałów wykrycia podczerwieni (331)
- Wykrywanie i przerywanie stanu zatrzymania (332)
- Przekierowanie silników i elementów bipolarnych (332)
- Zapewnienie (niemal) kompletnej kontroli (332)
- Rozszerzanie zakresu funkcji (333)
- Przegląd wyprowadzeń mikrokontrolera (333)
- Zasilanie mikrokontrolera (333)
- Wykrywanie ścian i przeszkód (334)
- Sterowanie silnikami i diodami dwukolorowymi (334)
- Sterowanie dwukolorowymi diodami LED (334)
- Odczyt stanu przycisku (335)
- Udostępnianie opcji za pomocą przełączników DIP (337)
- Generowanie muzyki (338)
- Pozostałe wyprowadzenia dostępne dla rozszerzeń (339)
- Ulepszanie robota (340)
Rozdział 17. Dodajemy moduł sensora podłogi (341)
- Wykrywanie jasności za pomocą fotorezystora (341)
- Konwersja zmiennej rezystancji na zmienne napięcie z użyciem dzielnika napięcia (342)
- Odpowiedź fotorezystora jest nieliniowa (345)
- Określanie rozrzutu pomiędzy fotorezystorami (347)
- Szybkość wzrostu i spadku rezystancji (348)
- Ponowne użycie zrównoważonego obwodu odczytu jasności (348)
- Wykrywanie jasności za pomocą fotodiody (348)
- Układ wykrywania odbicia światła od podłogi (349)
- Budowa układu wykrywania odbicia światła od podłogi (350)
- Podążanie za linią (355)
- Autodetekcja jasności linii (355)
- Odczyt wartości sensora podłogi (356)
- Odwracanie wartości czujnika (356)
- Podążanie za ciemną linią (356)
- Centrowanie ciemnej linii (357)
- Ulepszanie algorytmu podążania za linią (357)
- Zawody robotów sumo (357)
- Przystosowanie robota Rondo do zawodów sumo (358)
- Zmiana strategii z wykorzystaniem przełączników DIP (359)
- Rosnące możliwości (359)
Rozdział 18. Gotujemy gulasz z robota (361)
- Generowanie muzyki (361)
- Obwód dźwiękowy (362)
- Budowa obwodu dźwiękowego (362)
- Regulacja siły dźwięku (362)
- Sterowanie głośnikiem (363)
- Podglądanie dźwięku (364)
- Odtwarzanie nuty (365)
- Odtwarzanie muzyki (365)
- Skalowanie w górę (367)
- Tworzenie podwójnej platformy (367)
- Ulepszone poruszanie się robota (367)
- Zapewnienie odstępu między platformami za pomocą własnoręcznie wykonanych tulejek dystansowych (368)
- Szczeliny na koła (369)
- Podparcie obu końców osi (369)
- Montaż silników (370)
- Montaż z wykorzystaniem kątownika (370)
- Oszczędzanie miejsca przez użycie przekładni prostopadłej (373)
- Adaptacja wałka silnika o małej średnicy oraz zintegrowany uchwyt zgodny ze standardami LEGO (374)
- Eksploracja terenów nasłonecznionych (378)
- Wybór kół do płynnej jazdy (378)
- Wykrywanie przeszkód (379)
- Chwilowe wejście w buty robota (382)
- Dodanie do robota bezprzewodowej kamery wideo (383)
- Eksploracja pomieszczeń z bezprzewodowym wideo (384)
- Spojrzenie na siebie w bezprzewodowym wideo (384)
- Dziękuję (384)
Dodatek. Źródła internetowe (385)
Skorowidz (387) |
