Membuat Robot Bug Tenaga Surya: 9 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Robot-robot ini mungkin kecil dan berpikiran sederhana, tetapi konstruksinya yang mudah, penggeraknya yang unik, dan kepribadiannya yang unik menjadikannya hebat sebagai proyek robotika pertama kali. Dalam proyek ini kita akan membuat robot seperti serangga sederhana yang akan menyimpan energi cahaya sampai memiliki kekuatan yang cukup untuk bergerak sendiri dengan motor getaran. Proyek robotika sederhana ini dapat dilakukan dalam beberapa jam dan merupakan pengantar yang sangat baik untuk konsep elektronik dan penyolderan.

Langkah 1: Kumpulkan Persediaan Anda

Di bawah ini adalah semua perlengkapan yang dibutuhkan untuk proyek ini serta tautan untuk membelinya. Sebagian besar item dapat Anda temukan di amazon namun beberapa komponen sebaiknya dibeli dari Mouser atau DigiKey.

• Besi Solder dan Solder
• Lem panas
• Pemotong Kawat
• Tang Hidung Jarum
• Kawat Perhiasan
• Kawat Elektronik 22AWG
• 4700μf kapasitor
• 2.2kΩ resistor
• 2N3904 NPN Transistor
• Transistor PNP 2N3906
• Sel Surya Kecil
• Getaran Motor
• Pemicu Tegangan TC54

Pembaruan: Telah menjadi perhatian saya bahwa pemicu tegangan yang saya tautkan di atas telah menjadi usang. Tapi jangan takut! Saya telah menemukan apa yang saya yakini sebagai pengganti yang cocok dalam Pemicu Tegangan DS1233A. Sayangnya kaki komponen ini berbeda dari TC54 sehingga Anda harus mengingatnya selama proyek berlangsung.

Kaki kiri TC54 ===> Kaki tengah DS1233A

Kaki tengah TC54 ===> Kaki kanan DS1233A

Kaki kanan TC54 ===> Kaki kiri DS1233A

Langkah 2: Siapkan Komponen Anda

Bagian pertama dari Robot Solar Bug yang akan kita buat adalah "mesin surya". Ini adalah bagian dari robot yang memeriksa kapasitor untuk melihat apakah sudah terisi cukup. Saat itu, ia membuang semua kekuatan itu ke motor untuk gerakan singkat. Untuk membangun Solar Engine pertama kita perlu mempersiapkan komponen kita. Saya percaya bahwa cara termudah bagi saya untuk menunjukkan ini kepada Anda adalah dengan merujuk gambar-gambar di atas tetapi saya juga akan menulis instruksi untuk menceritakan apa yang saya lakukan.

CATATAN: Demi konsistensi ketika saya merujuk ke kaki "kiri" dan "kanan" dari komponen, saya berbicara tentang mereka yang berorientasi dengan sisi datar menghadap saya dan kaki mengarah ke bawah (seperti yang ditunjukkan di sebagian besar gambar.)

Pertama tekuk kaki kiri 2N3904 ke kiri dan ke bawah dan kaki kanan ke kanan dan ke arah Anda meninggalkan kaki tengah mengarah lurus ke bawah. Sekarang Regulator Tegangan 2N3906 dan TC54 akan ditekuk dengan cara yang sama, dengan kaki kiri dan kanan ditekuk ke luar dan ke bawah dan kaki tengah mengarah ke arah Anda.

Langkah 3: Hubungkan 2N3904 ke 2N3906

Saatnya mencabut besi solder itu dan mulai bekerja menyatukan benda ini. Pertama tempatkan 2N3904 bersebelahan dengan 2N3906 kemudian solder kaki tengah 2N3904 ke kaki kanan 2N3906.

Selanjutnya, ambil resistor 2.2k dan solder di antara kaki kanan 2N3904 dan kaki tengah 2N3906. Pada titik ini Anda dapat menggunakan pemotong kawat untuk memotong kelebihan timah dari resistor.

Langkah 4: Pasang Pemicu Tegangan

Sekarang mari kita lempar pemicu tegangan ke dalam campuran. Solder kaki kiri pemicu tegangan ke kaki tengah 2N3904 dan solder kaki kiri 2N3904 ke kaki kanan pemicu tegangan. Pada titik ini mesin surya Anda akan terlihat seperti gambar pertama di atas.

Sekarang potong sepotong kawat 22AWG dengan panjang sekitar satu inci dan solder di antara kaki tengah pemicu tegangan dan kaki kiri 2N3906. Sekarang mesin surya Anda selesai!

Langkah 5: Pasang Mesin Tenaga Surya ke Kapasitor

Catatan: Sekarang setelah kita menyelesaikan "otak" bot, saatnya untuk memberinya tempat untuk menyimpan energinya. Dalam proyek ini kita akan menggunakan kapasitor elektrolit untuk menyimpan listrik. Kapasitor jenis ini kita sebut polar, artinya hanya bekerja satu arah. Untuk mengetahui timah yang mana, cari garis yang tercetak di sisi kapasitor. Ini adalah timah negatif, oleh karena itu, yang lain positif. Ini akan menjadi penting untuk langkah ini.

Gunakan setetes lem panas untuk menempelkan mesin surya ke kapasitor dengan kaki negatif yang paling dekat dengan pemicu tegangan. Pastikan untuk meletakkannya di suatu tempat di mana kaki kapasitor akan mencapai.

Sekarang tekuk kaki negatif kapasitor ke belakang dan solder ke kaki kanan pemicu tegangan. Tekuk juga kaki positif kapasitor ke tempatnya dan solder ke kaki kiri 2N3906.

Langkah 6: Pasang Motor

Sekarang mari kita pasang motornya! Pertama-tama putuskan di mana Anda ingin meletakkan motor, saya memutuskan untuk meletakkan motor yang keluar dari belakang seperti penyengat. Ini memerlukan beberapa perencanaan karena kabel pada motor saya agak pendek. Saya menggunakan kaki sisa yang saya potong dari resistor untuk memperpanjang kabel motor sedikit sehingga akan mencapai bagian belakang robot saya.

solder salah satu kabel motor ke kaki kanan 2N3904 dan kabel lainnya ke ujung positif kapasitor. tidak masalah kabel mana yang pergi ke mana, membalik kabel hanya akan membalik arah putaran motor.

Selanjutnya gunakan setetes lem panas untuk mengamankan motor pada tempatnya. Pastikan penyeimbang dapat berputar dengan bebas atau robot Anda tidak akan dapat bergerak.

Langkah 7: Tenaga Surya

Kami berada di peregangan rumah! Sekarang saatnya memasang panel surya. Pertama, jika tidak ada kabel yang disolder ke panel, sekaranglah saatnya untuk melakukannya. Saya sarankan menggunakan dua warna berbeda dari kabel 22AWG sehingga Anda dapat dengan mudah mengidentifikasi kaki positif dan negatif dari panel surya.

Catatan: Dalam tutorial ini saya menggunakan dua panel surya, namun jika Anda hanya memiliki satu, itu juga akan berfungsi. Semakin banyak panel yang Anda miliki, semakin cepat kapasitor akan mengisi dan semakin banyak motor akan berdenyut. Jadi, jika Anda ingin bot Anda bergerak lebih banyak, tambahkan lebih banyak panel.

Gunakan besi solder Anda untuk menghubungkan kabel negatif panel surya ke kaki negatif kapasitor. Kemudian, lakukan hal yang sama di sisi lain dengan menghubungkan ujung positif panel ke kaki positif kapasitor.

Langkah 8: Jadikan Terlihat Cantik

Pada titik ini Solar Bug-Bot Anda hampir selesai! Langkah terakhir sekarang hanyalah kosmetik.

Potong dua panjang kawat perhiasan sekitar tiga sampai empat inci panjangnya. Gunakan beberapa tang hidung jarum untuk menekuk kedua ujung kedua kawat menjadi kaki kecil. Sekarang tekuk kedua panjang kawat menjadi bentuk "M" dan rekatkan ke bagian bawah bot Anda. Ini akan bertindak sebagai kaki robot Anda.

Dan dengan itu Solar Bug-Bot Anda selesai! Sekarang yang harus Anda lakukan adalah membawa mereka keluar di bawah sinar matahari dan melihat mereka pergi!

Langkah 9: Bagaimana Cara Kerjanya?

Ketika bot memasuki sinar matahari, panel surya akan mulai mengisi kapasitor. Saat mengisi, tegangan melintasi kapasitor akan meningkat hingga akhirnya melampaui pemicu tegangan "titik kritis". Pada titik ini pemicu tegangan akan menerapkan tegangan ke dasar 2N3904. Sekarang karena 2N3904 adalah transistor NPN, ia bertindak seperti sakelar, ketika arus diterapkan ke basis, itu memungkinkan arus mengalir dari satu sisi ke sisi lain. "Saklar" ini akan mengaktifkan motor. 2N3906, di sisi lain, adalah transistor PNP. Ini berarti memungkinkan arus mengalir ketika basis terhubung ke ground. Ketika 2N3904 tersandung, ia membuat 2N3906 tersandung dan sepenuhnya melewati pemicu tegangan yang memungkinkan semua listrik mengalir ke motor sampai kapasitor kosong dan siap untuk diisi ulang.