Inhalt Über den Autor (11) Über den sachlichen Korrektor (13) Danksagungen (15) Einführung (17) - Für wen ist dieses Buch? (17)
- Voraussetzungen (17)
- Gäbe es nicht ein besseres LEGO MINDSTORMS für dich? (19)
- Gibt es für Sie keine besseren BEAM-Roboter? (19)
- Hier gibt es kein Schema eines ferngesteuerten Killerroboters (19)
- Teilevorschläge (19)
- Sicherheitsregeln (20)
- Metrische Systempräferenz (20)
- Aktualisierungen und Neuigkeiten (20)
Kapitel 1. Aufbau eines modularen Roboters (21) - Baumodule (21)
- Kreisverkehr bauen oder nicht? (22)
- Kapitelorganisation (22)
- Zerspanung kennenlernen (23)
- Ihre Werkstattausrüstung (23)
- Miniaturfräsmaschine (24)
- Wir stellen alles zusammen (27)
- Mechanische Teilegruppierung (27)
- Gruppierung separater Elektronikmodule (28)
- Robotermontage und -prüfung (28)
- Verwendung von Teilen und Techniken in anderen Robotern (28)
Kapitel 2. Vergleich zweier Arten von selbstgefertigten Motorbefestigungen und häufige Fehler (31) - Vergleich zweier Befestigungstechnologien (32)
- Übersicht Teleskopverbinder (32)
- Vergleich Teleskopkupplungen mit Stangenkupplungen (33)
- Erwartete Ergebnisse von Bohrlöchern im Stecker und häufige Fehler und deren Auswirkungen (33)
- Verbinden der Stellschraubenbohrung mit der Motorwellenbohrung (34)
- Ausrichtwinkel und Lochmitten (35)
- Bereit, einen Stangenverbinder herzustellen? (38)
Kapitel 3. Herstellung eines Griffs und Bohren von Löchern in Stangen für Verbindungsstücke (39) - Komplettierungswerkzeuge und -teile (39)
- Vorbereitung von Stabstücken für Verbinder (40)
- Motorwellen- und Achsvermessung (40)
- Stangenauswahl für Koppler (40)
- Stäbe auf Länge trimmen (42)
- Ausrichten der Steckerenden (43)
- Wir legen die geschnittenen Stangen beiseite (45)
- Herstellen des Steckerhalters (45)
- Schneiden eines Kupplungshalterblocks (46)
- Bohren eines Lochs für eine Stellschraube (47)
- Gewindeschneiden eines Lochs für eine Stellschraube (48)
- Bohren eines Lochs für die Verbindungsstange in den Halter (49)
- Verwendung des Griffs (54)
- Enge Löcher vergrößern (54)
- Fügt dem Verbindungshalter (54) eine Stellschraube hinzu
- Position des Schalterhalters (55) ändern
- Löcher für Motorwelle und LEGO-Achse in den Verbinder bohren (55)
- Bohrer wechseln, nicht Stangen (57)
- Endbearbeitung - Abflachen der Enden (58)
- Überprüfen Sie den Fortschritt der Verbindungselementproduktion (58)
Kapitel 4. Wir beenden die Herstellung des Motorsteckers aus der Stange (59) - Installieren der Kupplungshalteschraube (59)
- Position des Kupplungshaltebolzens (59) bestimmen
- Bohren eines Lochs für eine Stellschraube (60) in den Verbinder
- Gewindeschneiden des Lochs für die Kupplungsstellschraube (61)
- Auswahl Haltebolzen (62)
- Hinzufügen von LEGO-Äxten (63)
- Zusammenfassung (65)
Kapitel 5. Motormontage im Rad (67) - Warnung! Achtung! Gebogene Wellen am Horizont (68)
- Richtiger Vortrieb mit Unterstützung (68)
- Herstellung des Nabensteckers (69)
- Anpassen des Außendurchmessers der Motorwelle an den Innendurchmesser des LEGO-Rades (69)
- Wir beginnen mit der Verbindungsstange (71)
- Erstellen von internen und externen Hub-Adapterdisketten (72)
- LEGO Nabenvorbereitung (82)
- Pass- & Klebeteile (85)
- Zusammenfassung (87)
Kapitel 6. Standards der Elektronik und Versuchsvorbereitung (89) - Diagramme lesen (89)
- Anschließen der Drähte (90)
- Teileauswahl (90)
- Artikel markieren (92)
- Stromversorgung definieren 96
- Verwendung der Kontaktplatte (97)
- Kontaktplattenauswahl (98)
- Kontaktplatte konfigurieren (98)
- Oszillogramme (102)
- Der Einsatz moderner Elektronik (103)
- Überspringen der Barriere der Erfahrungskurve 103
- Vermeidung veralteter Technologien 103
- Verwenden von oberflächenmontierten Komponenten (103)
- Zusammenfassung (106)
Kapitel 7. Design einer Stromversorgung mit einem linearen Spannungsstabilisator (107) - Spannungsstabilisatoren (107)
- Netzteile mit linearem Spannungsstabilisator (108)
- Spannungsstabilisator 7805 (108)
- Hochrüsten der Stromversorgung durch Absenken der minimal erforderlichen nicht stabilisierten Spannung (113)
- Weitere wichtige Merkmale linearer Spannungsstabilisatoren (122)
- Änderungen auf dem Markt schränken die Auswahl an linearen 5-V-Spannungsstabilisatoren ein (126)
- Optimierungskurs (126)
Kapitel 8. Upgrade der Roboterstromversorgung (129) - Verwendung von Eingangs- und Ausgangspufferkondensatoren (130)
- Verlängerung der Batterielebensdauer durch den Einsatz von Pufferkondensatoren (131)
- Verzögerte Abschaltung durch Einsatz von Pufferkondensatoren (131)
- Verwenden des DPDT-Schalters zum Reduzieren der Ausschaltzeit (132)
- Auswahl an Pufferkondensatoren (133)
- Erhöhung der Sicherheitsmarge für Tantalkondensatoren (134)
- Kondensatorzauber (134)
- Einsatz von Abblockkondensatoren (135)
- Den langen Weg zur Stromquelle verkürzen (136)
- Rauschen an jeder Quelle isolieren 137
- Auswahl an Sperr-/Entkopplungskondensatoren (137)
- Schutz vor Schäden durch Kurzschluss und Überspannung (137)
- Entscheidung, ob Überstromschutz erforderlich ist (137)
- Schutz durch Sicherung (138)
- Schutz durch einen Leitungsschutzschalter (138)
- Kurzschluss- und Überlastschutz von Robotern mit halbleitenden, selbstrückstellenden Polymersicherungen (139)
- Vermeidung von Schäden durch Überspannungen im stabilisierten Stromkreis (142)
- Zenerdiode (142)
- Verwendung einer Zenerdiode zum Kurzschließen der Versorgung bei Überspannung (143)
- Auswahl der richtigen Durchbruchspannung (145)
- Zenerdiode kaufen (145)
- Wir montieren eine zuverlässige Stromquelle (145)
Kapitel 9. Motorsteuerung (147) - Warum brauchen wir einen Lokführer? (147)
- Motoren mehr Spannung bringen, als Logik liefern kann 148
- Mehr Strom liefern, als Logik liefern kann 148
- Logikfehler durch vom Motor erzeugte Störungen (148)
- Antreiben des Motors von einem nicht stabilisierten Kreislauf im Vergleich zu einem stabilisierten Kreislauf (149)
- Vier Motorbetriebsmodi (149)
- Drehung im Uhrzeigersinn (150)
- Linkslauf (151)
- Freispiele (langsame Verzögerung) (151)
- Bremsen (schnelle Verzögerung) (151)
- Einfache Einzeltransistorsteuerung (152)
- Motortreiberschaltung mit einem NPN-Bipolartransistor (153)
- Aufbau einer Motortreiberschaltung mit einem NPN-Bipolartransistor (156)
- Motortreiberschaltung mit einem PNP-Bipolartransistor (157)
- Aufbau einer Motortreiberschaltung mit einem PNP-Bipolartransistor (158)
- Anschließen des NPN- und PNP-Controllers zusammen (159)
- Aufbau der Motortreiberschaltung mit Anschluss von NPN- und PNP-Kreisen (159)
- Vermeidung eines Kurzschlusses (160)
- Klassische bipolare H-Brücke (161)
- Drehung im Uhrzeigersinn über die H-Brücke (162)
- Linkslauf über die H-Brücke (162)
- Verlangsamen mit der elektronischen H-Brückenbremse (162)
- Hochspannungsbremsung (164)
- Freie Rotation über eine H-Brücke (165)
- Andere Kombinationen in der H-Brücke (165)
- Aufbau einer klassischen bipolaren H-Brücke 166
- Hochspannungsseitige Steuerung (167)
- Vermeidung von Pegelwandlungen durch Verzicht auf die Stabilisierung der Logikversorgung (167)
- Der Verzicht auf die Schnittstelle dank Versorgung der H-Brücke mit stabilisierter Spannung (168)
- Schnittstelle zu PNP mit NPN 168
- Verwenden der integrierten Schnittstelle 171
- Motorsteuerung (173)
Kapitel 10. Motorsteuerung – Zweite Runde 175 - Ansteuerung von Motoren mit MOSFETs (175)
- Motortreiberschaltung mit einem N-Kanal-Leistungs-MOSFET (176)
- Anlegen einer Standardspannung mit einem Widerstand (178)
- Ergänzung der Motortreiberschaltung mit einem Einkanal-MOSFET-Leistungstransistor ohne Pulldown-Widerstand (182)
- Aufbau einer Motortreiberschaltung mit einem Leistungs-MOSFET mit n-Kanal-Abwärtswiderstand (183)
- Motortreiberschaltung mit einem P-Kanal-Leistungs-MOSFET (184)
- Aufbau einer Motortreiberschaltung mit einem Leistungs-MOSFET mit p-Kanal (184)
- H-Brücke mit Leistungs-MOSFETs (185)
- Auswahl an MOSFET-Leistungstransistoren (191)
- Steuern von Motoren mit integrierten Schaltkreisen (195)
- Träume vom Perfekten (195)
- Anwendung des Systems der 4427-Familie als unabhängige Motorsteuerung (196)
- Verwendung einer klassischen bipolaren H-Brücke in einer integrierten Schaltung (199)
- MC33887 - Fortschrittlicher H-Brücken-MOSFET-Motortreiber (201)
- Bewertung von Kraftfahrern (207)
- Bewertung der Stromeffizienz von Motortreibern (208)
- Beurteilung der Leistungsfähigkeit von Kraftfahrern (210)
- Zusammenfassung (212)
Kapitel 11. Aufbau eines modulierten Infrarotdetektors für Hindernisse, Feinde und Mauern 213 - Erkennung einer modulierten Infrarotwelle mit einem beliebten Modul oder anderer Grund für die Übernahme der Fernbedienung (214)
- Panasonic PNA4602M-Chip (214)
- Wir schließen den Chip Panasonic PNA4602M (215) an
- Panasonic PNA4602M Systemtest (215)
- Erweiterung des Erkennungsschaltkreises mit einer LED-Anzeige (217)
- Hinzufügen von 74AC14 Inverter Chip für LED-Steuerung (218)
- Prüfung des Anzeigeschaltkreises (218)
- Wir vervollständigen das Detektionssystem für reflektierte Wellen (221)
- Überblick über das Diagramm des vollständigen Reflexionsdetektors 221
- Aufbau des Reflexionsdetektors auf der Kontaktplatte (222)
- Starten (228)
Kapitel 12 Abstimmung des Reflexionsdetektors 229 - Feinabstimmung auf 38kHz (229)
- Auswahl der Hälfte des Bereichs zwischen Beginn und Ende der Reaktion auf die reflektierte Welle (230)
- Verwenden eines Multimeters mit Frequenzmessmodus (233)
- Verwendung des Oszilloskops 233
- Gründe für den Einsatz eines Wechselrichters mit Schmitt-Eingängen (234)
- Diagnose von Problemen in Taktschaltungen 234
- Grenzwerte des Reflexionsdetektors
- Kein Betrieb im Freien oder bei hellem Licht (236)
- Bestimmte Arten von Objekten können nicht erkannt werden 237
- Kann entfernte oder sehr nahe Objekte nicht erkennen 237
- Entfernungsmessung nicht möglich (240)
- Sie sind bereit, einen Roboter zu bauen (240)
Kapitel 13. Der Rondo-Roboter (241) - Rondo-Roboter (242)
- Seitenansicht des Rondo-Roboters (242)
- Oberer und unterer Rand (243)
- Elektronische Schaltungen für Rondo-Roboter (243)
- Herstellung des Rondo-Roboters (248)
- Probleme mit der Verfügbarkeit von Motoren mit Getriebe (248)
- Gewünschte Robotereigenschaften 250
- Entwerfen eines Roboterkörpers 250
- Bau der zentralen Plattform für den Rondo-Roboter (255)
- Rondo-Robotermotormechanismus (256)
- Eine Auswahl an LEGO-Zahnrädern (259)
- Erreichen der physikalischen Grenzen beim Bewegen von LEGO-Teilen (262)
- Halter für Rondo-Robotermotoren herstellen (262)
- Rondo Robot Build-Zusammenfassung (272)
Kapitel 14. Rondo-Roboter-Testfahrt (273) - Vorbereitung für eine Probefahrt (273)
- Stellen Sie alle verstellbaren Elemente auf mittlere oder sichere Positionen ein (273)
- Module einzeln testen 274
- Komplette Schaltungswiderstandsmessung (274)
- Platzieren des Roboters auf einer Hebebühne (276)
- Batteriespannung und Polarität prüfen (276)
- Prüfen der Stromaufnahme bei eingeschaltetem Stromkreis (277)
- Vorbereiten des Roboters und Beheben kleinerer Fehler 278
- Abstimmen des IR-Reflexionsdetektors 278
- Zweifarbige LED-Schaltung (278)
- Sensortest 278
- Anschlussmotoren (279)
- Leistungsbewertung des Rondo-Roboters (279)
- Probleme während der Testfahrt (279)
- Testen aller Robotermanöver 282
- Herausforderungen für den Rondo-Roboter (283)
- Ich stecke fest (285)
- Der betrunkene Gang (285)
- Rondo Roboterlauf (286)
- Reduzieren der Mehrdeutigkeit der Erkennung 287
Kapitel 15. Ich wünschte, ich hätte ein Gehirn (293) - Beispiel Atmel ATtiny84 Mikrocontroller (293)
- Vergleich Mikrocontroller mit Logic 294
- Auswählen einer Logik anstelle eines Mikrocontrollers 294
- Auswahl eines Mikrocontrollers gegenüber einer Logik 295
- Mikrocontroller-Programmierung (296)
- Programme speichern (296)
- Bestimmen der Programmgröße 296
- Schreibprogramme (297)
- Arbeiten ohne .NET 297
- Kompilieren und Hochladen eines Programms
- Debuggen eines Programms
- Übersicht über allgemeine Mikrocontrollerfunktionen 302
- Mikrocontrollergehäuse (303)
- Leitungen des Mikrocontrollers (303)
- Mikrocontrollerspeicher (309)
- Mikrocontroller-Befehlsgröße (311)
- Komplexität der Mikrocontroller-Befehle
- Mikrocontroller-Geschwindigkeit (312)
- Spezialüberwachungsuhren (315)
- Überwachungsmodul für Niederspannung (315)
- Auswahl eines Mikrocontrollers (316)
- Ich vermisse ... (316)
- Empfehlung von 8-Bit Atmel AVR Mikrocontrollern (317)
- Stempelset Parallax Basic Empfehlung (317)
- Fragen Sie einfach (318)
- Robotererweiterung (318)
Kapitel 16. Aufbau einer Erweiterungskarte für den Rondo-Roboter (319) - Konvertieren in eine zweischichtige Konfiguration 319
- Anschließen an die DIP-Buchse (321)
- Probleme beim Zugriff auf das Motherboard (328)
- Abschirmende Infrarot-Reflexionsdetektoren (330)
- Signalabfangen - Lernen Sie Ihren neuen Chef kennen (331)
- Nützliche Funktionen beibehalten 331
- Weiterleitung von Infrarot-Erkennungssignalen
- Erkennen und Unterbrechen eines Stop-Zustands (332)
- Umleitung von Motoren und bipolaren Komponenten
- Gewährleistung einer (nahezu) vollständigen Inspektion (332)
- Erweiterung des Funktionsumfangs 333
- Überprüfung der Pins des Mikrocontrollers (333)
- Stromversorgung des Mikrocontrollers (333)
- Wände und Hindernisse erkennen (334)
- Steuern von Motoren und zweifarbigen LEDs (334)
- Steuerung zweifarbiger LEDs (334)
- Lesen des Tastenstatus (335)
- Bereitstellen von Optionen mit DIP-Schaltern (337)
- Musikgeneration (338)
- Andere Stifte für Verlängerungen verfügbar (339)
- Verbesserung des Roboters (340)
Kapitel 17. Hinzufügen des Bodensensormoduls (341) - Helligkeitserfassung mit einem Fotowiderstand (341)
- Umwandeln eines variablen Widerstands in eine variable Spannung mit einem Spannungsteiler 342
- Die Reaktion des Fotowiderstands ist nicht linear (345)
- Bestimmung der Streuung zwischen Fotowiderständen 347
- Anstiegs- und Abfallrate des Widerstands (348)
- Wiederverwendung des Schaltkreises für die Anzeige der ausgewogenen Helligkeit
- Helligkeitserkennung mit einer Fotodiode (348)
- Bodenlichtreflexionserkennungssystem (349)
- Bau des Bodenreflexionserfassungssystems (350)
- Nach der Linie 355
- Automatische Erkennung der Linienhelligkeit (355)
- Auslesen der Bodensensorwerte (356)
- Sensorwerte invertieren (356)
- Der dunklen Linie folgen 356
- Zentrieren einer dunklen Linie 357
- Verbesserung des Linienverfolgungsalgorithmus 357
- Sumo-Roboter-Wettbewerb (357)
- Anpassung des Rondo-Roboters an den Sumo-Wettkampf (358)
- Ändern der Strategie mit DIP-Schaltern 359
- Wachstumschancen (359)
Kapitel 18 Robotereintopf kochen (361) - Musikgeneration (361)
- Tonschaltung (362)
- Aufbau des Tonkreises (362)
- Lautstärkeregelung (362)
- Lautsprechersteuerung (363)
- Audiovorschau (364)
- Noten spielen (365)
- Musik abspielen (365)
- Hochskalieren (367)
- Erstellen einer dualen Plattform 367
- Verbesserte Roboterbewegung (367)
- Mit handgefertigten Distanzhülsen Abstand zwischen den Plattformen schaffen (368)
- Radschlitze (369)
- Stützen Sie beide Enden der Achse (369)
- Motorbefestigung (370)
- Montage mit der Winkelschiene (370)
- Platz sparen durch Verwendung eines Stehgetriebes (373)
- Adaption der Motorwelle mit kleinem Durchmesser und integriertem Griff nach LEGO-Standard (374)
- Erkundung sonniger Gebiete (378)
- Auswahl von Rädern für eine reibungslose Fahrt (378)
- Hinderniserkennung (379)
- Momentaner Schritt in die Schuhe des Roboters (382)
- Hinzufügen einer drahtlosen Videokamera zum Roboter (383)
- Raumerkundung mit drahtlosem Video (384)
- Blick auf sich selbst in drahtlosem Video (384)
- Danke (384)
Zusatz. Online-Quellen (385) Index (387) |