Programmeerbare Robot

InleidingInleidingInleidingInleiding

Hieronder zie je de print met het chassis van

de BOE BOT die jij in deze beroepstaak gaat

maken. Het woord BOE BOT BOE BOT BOE BOT BOE BOT is afgeleid van de

term BOBOBOBOard Of EEEEducation roBOTBOTBOTBOT en dat is het

groene printje wat hiernaast staat afgebeeld.

Deze robot ga je zelf programmeren waarbij je Deze robot ga je zelf programmeren waarbij je Deze robot ga je zelf programmeren waarbij je Deze robot ga je zelf programmeren waarbij je

natuurlijk wel geholpen wordt om dit te kunnen natuurlijk wel geholpen wordt om dit te kunnen natuurlijk wel geholpen wordt om dit te kunnen natuurlijk wel geholpen wordt om dit te kunnen

realiseren. Ook ga je een eigen bruikbare sen-realiseren. Ook ga je een eigen bruikbare sen-realiseren. Ook ga je een eigen bruikbare sen-realiseren. Ook ga je een eigen bruikbare sen-

sor maken die jou in staat stelt de BoeBot een sor maken die jou in staat stelt de BoeBot een sor maken die jou in staat stelt de BoeBot een sor maken die jou in staat stelt de BoeBot een

willekeurige lijn te laten volgen.willekeurige lijn te laten volgen.willekeurige lijn te laten volgen.willekeurige lijn te laten volgen.

Welke cursussen je daarbij ter ondersteu-Welke cursussen je daarbij ter ondersteu-Welke cursussen je daarbij ter ondersteu-Welke cursussen je daarbij ter ondersteu-

ning krijgt zie je hier onder:ning krijgt zie je hier onder:ning krijgt zie je hier onder:ning krijgt zie je hier onder:

CAD TekenenCAD TekenenCAD TekenenCAD Tekenen

Hier ga je het chassis van deze robot ontwer-

pen, maar ook het sporenplan.

WerkplaatsWerkplaatsWerkplaatsWerkplaats

Hier ga je de robot maken (in elkaar zetten) en

testen. Wij geven 100% garantie dat het elek-

trisch gaat werken.

Theorie (+ Practicum)Theorie (+ Practicum)Theorie (+ Practicum)Theorie (+ Practicum)

Je leert de componenten die op de robot zitten.

En je gaat met deze robot in de ondersteunen-

de lessen ook meten of de uitleg die je hebt

gekregen ook daadwerkelijk klopt.

ProgrammerenProgrammerenProgrammerenProgrammeren

Een robot gaat niet vanzelf rijden, je zult er dus

echt iets aan moeten doen omdat voor elkaar

te krijgen.

NederlandsNederlandsNederlandsNederlands

Als je iets maakt moet je ook kunnen vastleg-

gen wat je doet en hoe je dat bereikt hebt.

De startDe startDe startDe start

Een robot maken heeft tijd nodig. Die is niet in

de eerste week af dus die lessen starten na-

tuurlijk een paar weken later? Nee, gelukkig

niet. Je krijgt meteen bij aanvang bovenstaand

printje waarop een klein experimenteer gedeel-

te zit waarop je zonder een rijdende robot

meteen bij alle lessen kunt beginnen. Daar

krijg je ook een flink aantal componenten bij

waaraan je meteen al gaat meten.

KostenKostenKostenKosten

Er zijn wel kosten aan deze leertaak verbon-

den. De robot inclusief componenten kost

ruim € 68,= (Bijlage 4). ROC-A12 vraagt een

bijdrage van € 60,=. Dit bedrag moet betaald

worden voordat je start met deze leertaak. Na

afloop van dit blok is de robot overigens wel

jouw eigendom en hopelijk nog goed voor vele

uren programmeer en ontwerp plezier.

Veel succes met het uitvoeren van deze Veel succes met het uitvoeren van deze Veel succes met het uitvoeren van deze Veel succes met het uitvoeren van deze

beroepstaak!! beroepstaak!! beroepstaak!! beroepstaak!!

In deze leertaak ga je jouw eigen robot maken die ongekende mogelijkheden heeft.

De BOE BOT

• Maak een interac-

tieve robot.

• Nagenoeg alle ondersteunende lessen hebben direct met de ro-

bot te maken.

• Ongekend veel informatie te vin-den op het inter-

net.

Afdeling elektrotechniekAfdeling elektrotechniekAfdeling elektrotechniekAfdeling elektrotechniek Beroepstaak:

De BOE BOT

KLAS 1, BLOK 2

PgPgPgPg 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 24 25 28 32 39

InhoudInhoudInhoudInhoud Taak 1 Taak 2 Taak 3 Taak 4 Taak 5 Taak 6 Taak 7 Taak 8 Taak 9 Taak 10 Taak 11 Taak 12 Taak 13 Taak 14 Taak 15 Taak 16 Taak 17 Bijlage 1 Bijlage 2 Bijlage 3 Bijlage 4 Bijlage 5 Bijlage 6 Bijlage 7 Bijlage 8 Door: © 2008

OnderwerpOnderwerpOnderwerpOnderwerp Het schema Printopstel-ling Sensoren Het Chassis Lineaire weer-standen Niet-lineaire weerstanden Sporenplan Condensator Halfgeleiders De diode Andere dio-den De transistor Grafieken van transistoren Hardware en software Basispoorten Speciale poorten De lijnvolger Het schema Sensoren Het Chassis Componenten Informatie Basic Stamp Assemblage BOE BOT Servo´s Literatuurlijst en disclaimer A. Kompanje V1.1

De print van de robot heb je kant en klaar gekregen en is te ingewikkeld om te behandelen. Je

gaat echter op de robot een experimenteerprint plaatsen waarop verschillende onderdelen zitten.

Het schema van deze schakeling vind je in bijlage 1.

OpdrachtOpdrachtOpdrachtOpdracht Zoek uit waar de componenten (allemaal) voor dienen en let op het volgende:

- Waar dient het onderdeel voor (dus leg uit wat het doet).

- Hoe ziet het symbool van het component er uit?

- Komt dat symbool overeen met de werkelijke behuizing?

- Wat is de naam van het component?

Werk alles uit in een overzichtelijk document. Doe dat in dit geval wel in een tabelvorm. Werk alles uit in een overzichtelijk document. Doe dat in dit geval wel in een tabelvorm. Werk alles uit in een overzichtelijk document. Doe dat in dit geval wel in een tabelvorm. Werk alles uit in een overzichtelijk document. Doe dat in dit geval wel in een tabelvorm.

Zet dit document in jouw digitaal portfolio.Zet dit document in jouw digitaal portfolio.Zet dit document in jouw digitaal portfolio.Zet dit document in jouw digitaal portfolio.

Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen: Theorie

Werkplaats

SlotSlotSlotSlot Bespreek deze taak na afloop met jouw tutor/SLB’er.

Taak 1: Het schemaTaak 1: Het schemaTaak 1: Het schemaTaak 1: Het schema

Pagina 2 De BOE BOT

Elektrische

componenten zijn

in vele duizenden

varianten verkrijg-

baar. Ze worden

beschreven in

datasheets die je

overal op internet

gratis kunt

downloaden.

ToepassingstaakToepassingstaakToepassingstaakToepassingstaak

In taak 1 heb je alle componenten van het schema uitgezocht en je zult wellicht ontdekt hebben

dat bijna alle componenten die je moet gebruiken van elkaar verschillen. Die componenten zijn in

het schema op een bepaalde wijze aan elkaar aangesloten. Dit schema moet nu vertaald worden

naar een printplaat.

Je moet bij het ontwerp van een printplaat wel in de gaten houden hoe groot elk component is en

hoe deze op de printplaat gemonteerd moet worden. Veel maten zijn al van te voren vastgelegd,

maar in de praktijk wil dat wel eens verschillen.

OpdrachtOpdrachtOpdrachtOpdracht Ontwerp van het gegeven schema een printplaat.

Werk alles uit in een overzichtelijk PDFWerk alles uit in een overzichtelijk PDFWerk alles uit in een overzichtelijk PDFWerk alles uit in een overzichtelijk PDF----document. Zet dit document in jouw digitaal document. Zet dit document in jouw digitaal document. Zet dit document in jouw digitaal document. Zet dit document in jouw digitaal

portfolio.portfolio.portfolio.portfolio.

Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen: - CAD tekenen

- Werkplaats

- Theorie

Internet:Internet:Internet:Internet: http://nl.wikipedia.org/wiki/Printplaat


Taak 2: Print en Componenten-opstelling

Pagina 3 De BOE BOT

Printen mogen

tegenwoordig alleen

gesoldeerd worden met

soldeertin waarin geen

lood verwerkt zit. Ook

afzuiging is verplicht.


Bij ons op school

worden printen

gefreesd met een

speciaal daarvoor

aangeschafte

freesmachine.

Alleen in heel

bijzondere situaties

etsen wij nog. Grote

aantallen bestellen

wij op het internet.

Met sensoren wordt gemeten wat de actuele waarde is van een bepaalde toestand. Die toestand

kan veroorzaakt worden door: Geluid, licht, temperatuur beweging, maar ook stank of bijvoor-

beeld afstand. Om straks een robot te kunnen besturen heb je sensoren nodig. De robot moet

immers wel weten wat hij moet doen?

In bijlage 2 zie je allemaal verschillende sensoren, waarbij gemakshalve ook bijvoorbeeld een

LED als sensor genoemd staat, hoewel dit niet helemaal waar is. Zou jij kunnen uitleggen waar-

om?

OpdrachtOpdrachtOpdrachtOpdracht Zoek van alle genoemde sensoren uit wat ze doen en hoe ze werken.

Geef daarbij ook aan wat ze meten en eventueel (indien van toepassing) wat het meetbereik is.

Werk alles uit in een overzichtelijk document. Doe dat in dit geval wel in een tabelvorm. Werk alles uit in een overzichtelijk document. Doe dat in dit geval wel in een tabelvorm. Werk alles uit in een overzichtelijk document. Doe dat in dit geval wel in een tabelvorm. Werk alles uit in een overzichtelijk document. Doe dat in dit geval wel in een tabelvorm.

Zet dit document in jouw digitaal portfolio.Zet dit document in jouw digitaal portfolio.Zet dit document in jouw digitaal portfolio.Zet dit document in jouw digitaal portfolio.

Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen: - Werkplaats

- Theorie

Internet:Internet:Internet:Internet: http://nl.wikipedia.org/wiki/Actuator

SlotSlotSlotSlot Bespreek deze taak na afloop met jouw Tutor/SLB’er.

Taak 3: Sensoren

Pagina 4 De BOE BOT

Een sensor meet

bepaalde

toestanden. Een

actuator (motor of

bijvoorbeeld een

LED) is een

toestel dat invloed

kan uitoefenen op

zijn omgeving.

StudietaakStudietaakStudietaakStudietaak

De BOE BOT die jij gaat maken moet nog wel gemaakt worden. Het enige wat je krijgt is een print-

je, plastic voor het chassis en aanverwante materialen.

OpdrachtOpdrachtOpdrachtOpdracht 1. Teken het chassis zoals weergegeven in bijlage 3 zelf in een CAD tekening.

2. Maak het chassis. Wil je zelf een ander chassis maken dan mag dat. Overleg wel eerst

met jouw docent in de werkplaats over de haalbaarheid.

Werk de CADWerk de CADWerk de CADWerk de CAD----tekening uit in een overzichtelijk PDF document. Zet dit document in tekening uit in een overzichtelijk PDF document. Zet dit document in tekening uit in een overzichtelijk PDF document. Zet dit document in tekening uit in een overzichtelijk PDF document. Zet dit document in

jouw digitaal portfolio.jouw digitaal portfolio.jouw digitaal portfolio.jouw digitaal portfolio.


- Werkplaats

Internet:Internet:Internet:Internet: http:www//leerict.nl/robot/

SlotSlotSlotSlot Bespreek deze taak na afloop met jouw Tutor/SLB’er.

Taak 4: Het Chassis

Pagina 5 De BOE BOT

Zet bij het boren

de boormachine

op een laag

toerental, en leg

er altijd iets onder

(hout) zodat de

boor niet gaat

happen.


Weerstanden worden gebruikt als onderdeel in elektrische apparaten. Voor zo'n component is er

volgens de wet van Ohm een vaste verhouding tussen de aangelegde spanning en de stroom die

vloeit. Deze verhouding is de weerstandswaarde, die uitdrukt in welke mate de stroom hinder

ondervindt. De weerstandswaarde, kortweg ook weerstand genoemd, wordt uitgedrukt in de afge-

leide SI-eenheid ohm (symbool: Ω). Een weerstand heeft een waarde van 1 Ohm als een spanning

van 1 Volt over de component leidt tot een stroom van 1 Ampère.

Weerstanden worden verkocht met standaardwaarden uit de zogenaamde E-reeksen van enkele

µΩ (microohm) tot ongeveer een GΩ (gigaohm). In deze E-reeksen wordt gewerkt met kleurcodes

om de waarde van de weerstand aan te geven. De grootte van de weerstand wordt in belangrijke

mate bepaald door het vermogen dat de weerstand kan dissiperen.

OpdrachtOpdrachtOpdrachtOpdracht Zoek samen met één studiegenoot het volgende uit:

1. Een weerstand wordt ook wel een passief component genoemd, waarom?

2. Zitten er in het schema nog andere passieve componenten?

3. Is een transistor een passieve component?

4. Van welke materialen worden weerstanden gemaakt? Noem er minimaal 5.

5. Wat is het verschil tussen een vaste weerstand en een variabele weerstand?

6. Zoek een op internet hoe je kunt zien wat de waarde is van een weerstand met vier ringen.

7. Leg met behulp van dat plaatje uit hoe de E-12 reeks werkt.

8. Welke weerstandswaarde heeft: bruin-rood-groen-bruin-violet-rood ?

9. Welke E-reeks wordt gebruikt in vraag 8?

Werk alles uit in een overzichtelijk document. Zet dit document ook in jouw digitaal Werk alles uit in een overzichtelijk document. Zet dit document ook in jouw digitaal Werk alles uit in een overzichtelijk document. Zet dit document ook in jouw digitaal Werk alles uit in een overzichtelijk document. Zet dit document ook in jouw digitaal


Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen: - Practicum meten

- Werkplaats

- Theorie

Internet:Internet:Internet:Internet: http://users.telenet.be/groep7aalst/electronische_componenten.htm

http://www.okaphone.nl/calc/


Taak 5: Lineaire weerstanden

Pagina 6 De BOE BOT


De weerstanden in de vorige taak waren lineaire weerstanden. Er bestaan ook weerstanden die

niet lineair gedrag vertonen.


1. Onderzoek het gedrag van niet-lineaire weerstanden.

2. Leg uit het verschil met lineaire weerstanden.

3. Zoek de uitvoeringsvormen, coderingen en de bijbehorende grafieken.

4. Geef aan wat ze meten en wat het bereik is.

5. Beschrijf 4 toepassingen waarbij je een niet-lineaire weerstand kunt gebruiken.



Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen: - Practicum meten

- Theorie

Internet:Internet:Internet:Internet: http://nl.wikipedia.org/wiki/PTC-weerstand

http://nl.wikipedia.org/wiki/NTC-weerstand

http://nl.wikipedia.org/wiki/LDR-weerstand

www.kta1-hasselt.be/content/projects/2003_2004/6TIW/leh7_elektrische_weerstand.htm


Taak 6: Niet-lineaire weerstanden

Pagina 7 De BOE BOT

Een weerstand

kan ook een

sensor zijn. Kijk

maar eens in

bijlage 2. Er zit er

echt één tussen!


Wanneer je een printplaat maakt worden de componenten met elkaar verbonden door de sporen

op de printplaat. Nu is de vraag hoe dik moeten die sporen zijn, welke spanning mag je er op

aansluiten (230 V ?) en welke stroom gaat er door die sporen lopen?

Kortom, er zullen vast wel een aantal regels zijn waar je je aan houden moet.


1. Onderzoek het verband tussen de spoorbreedte, de spoordikte en de stroom.

2. Hoever moeten de sporen uit elkaar liggen bij spanningen van 0—250 Volt?

3. Wij gebruiken op school een freesmachine en als backup af en toe een etsmachine. Wat zijn

de voor en nadelen van deze apparaten alleen gelet op het sporenplan?

4. Teken in Ultiboard het sporenplan van de print.

Werk alles uit in een overzichtelijk PDFWerk alles uit in een overzichtelijk PDFWerk alles uit in een overzichtelijk PDFWerk alles uit in een overzichtelijk PDF----document. Zet dit document in jouw digitaal document. Zet dit document in jouw digitaal document. Zet dit document in jouw digitaal document. Zet dit document in jouw digitaal



- Werkplaats

Internet:Internet:Internet:Internet: http://www.colinbus.be/Nederlands/Elektronica.htm

http://www.schakelingenonline.nl/artikelen/etsen.htm


Taak 7: Het Sporenplan

Pagina 8 De BOE BOT

Een print frezen is

natuurlijk vele

malen milieu

vriendelijker dan

etsen in vieze

chemicaliën.


In veel schakelingen kom je condensatoren tegen. Dat zijn kleine componenten die speciale

elektrische eigenschappen hebben. Met behulp van het programma Multisim ga jij onderzoeken

wat de invloed is van een condensator in een schakeling.


1. Sluit op een functiegenerator aan: een weerstand van 500 Ω en een condensator van 10 µF.

2. Sluit een blokspanning aan met een frequentie van 10 Hz.

3. Meet met de oscilloscoop de spanning over de condensator op kanaal B.

4. Meet met de oscilloscoop de spanning over de weerstand op kanaal A.

5. Onderzoek wat er gebeurt als je de waarden van R en C varieert.

6. Onderzoek hoe de spanning over de condensator/weerstand verandert.

7. Onderzoek wat de invloed is van de stroom als R en C gewijzigd worden.

8. Achterhaal wat het begrip Ωt (= Τ Spreek uit Tau) .



Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen: - Practicum met Multisim

- Theorie

Internet:Internet:Internet:Internet: http://nl.wikipedia.org/wiki/Condensator


Taak 8: Laden en ontladen van een condensator

Pagina 9 De BOE BOT

Een condensator

laat geen stroom

door zich gaan.

Toch meet je een

stroom door de

weerstand. Dit

wordt ook wel een

schijnbare stroom

genoemd.


In elk apparaat waar elektronica in zit kom je zogenaamde halfgeleiders tegen. Een geleider

(bijvoorbeeld een koperdraad) geleidt de stroom. In een halfgeleider wordt een vervuilde stof

toegevoegd waardoor je op een handige manier elektronenverplaatsing (stroom) kunt beïnvloed-

den.

OpdrachtOpdrachtOpdrachtOpdracht Splits de tutorgroep in tweeën en iedere groep gaat een werkstuk maken over halfgeleiders.

In ieder geval komen de volgende onderwerpen aan bod:

1. Wat is halfgeleiding.

2. Welke materialen zitten daar in.

3. Extrinsieke halfgeleiding.

4. Welk materiaal zorgt voor P-type halfgeleiding.

5. Welk materiaal zorgt voor N-type halfgeleiding.

6. De exacte werking van een diode in de P-N-overgang.

7. Noem verschillende halfgeleidercomponenten (7 stuks).

Werk alles uit in een overzichtelijke PowerPointWerk alles uit in een overzichtelijke PowerPointWerk alles uit in een overzichtelijke PowerPointWerk alles uit in een overzichtelijke PowerPoint---- presentatie. Zet deze presentatie in presentatie. Zet deze presentatie in presentatie. Zet deze presentatie in presentatie. Zet deze presentatie in


Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen: - Theorie

- Theorie practicum

Internet:Internet:Internet:Internet: http://nl.wikipedia.org/wiki/Halfgeleider


Taak 9: Halfgeleiders (Inleiding)

Pagina 10 De BOE BOT

Waar halen we die

stoffen vandaan?

Loop naar het

strand ga eens

rustig zitten en

overal waar je

zand ziet zie je

silicium. Nog wel

erg vervuild!!


De diode is een halfgeleider die in heel veel elektronische apparaten gebruikt wordt. In het sche-

ma dat jij hebt staat ook een diode geplaatst.

OpdrachtOpdrachtOpdrachtOpdracht Voer uit in twee subgroepen:

1. Onderzoek de werking van onderstaande gelijkrichtschakeling.

2. Zet over de Uuit een weerstand van 1 kΩ

3. Teken de grafieken van de spanningen Uac, Ucb, Uad, Udb en Ucd onder de grafiek van Uab.

Let op: Geef op de y-assen steeds de juiste spanningen weer. Bepaal de spanningen door uit

te gaan van de diode karakteristiek en de belastingslijn.

4. Simuleer in Multisim de schakeling en bepaal ook op deze manier de spanningen.




- Theorie practicum

Internet:Internet:Internet:Internet: http://nl.wikipedia.org/wiki/Diode

http://nl.wikipedia.org/wiki/Gelijkrichter

SlotSlotSlotSlot Bespreek deze taak na afloop met jouw tutor/

SLB’er.

Taak 10: De diode


Een

bruggelijkrichter is

hetzelfde als een

dubbelzijdige

gelijkrichter en

wordt ook wel een

Graetzschakeling

genoemd.


Behalve de gewone diode bestaan er ook nog andere varianten. De meest bekende in natuurlijk

de LED.

OpdrachtOpdrachtOpdrachtOpdracht Ontwerp een serieschakeling met:

1. Een groene LED.

2. Een zenerdiode van 2V2.

3. Een weerstand.

Sluit de serieschakeling aan op een gelijkspanning van 5 V. Omdat het gelijkspanning is zorg er

dan voor dat de LED wel in de doorlaatrichting en de zener niet in de doorlaatrichting is gescha-

keld. Zorg ervoor dat er een stroom gaat lopen van 10 mA.

Behandel:

- Het juiste stroomkringschema.

- De grafiek van de zenerdiode, zowel in sper- als in doorlaatrichting.

- De grafiek van de LED.

- Hoe de schakeling werkt.




- Theorie practicum

Internet:Internet:Internet:Internet: http://nl.wikipedia.org/wiki/Diode

http://nl.wikipedia.org/wiki/Zenerdiode

http://nl.wikipedia.org/wiki/Led


Taak 11: Andere dioden


LED’s zijn

verkrijgbaar in

verschillende

kleuren. De

doorlaatspanning

is bij verschillende

kleuren dan ook

anders.


In 1947 werd de transistor uitgevonden. Een vreemd klein apparaatje dat signalen kan schake-

nen of versterken. Deze uitvinding was zo revolutionair dat het tweeëntwintig jaar later mogelijk

was een mens op de maan neer te zetten. Zonder deze transistor was dat nooit gelukt.

OpdrachtOpdrachtOpdrachtOpdracht 1. Onderzoek de globale werking van de transistor en de toepassingsmogelijkheden.

2. Beantwoord de volgende vragen in een kort verslag:

- Welke behuizingen kom je tegen?

- Welke symbolen hebben de verschillende transistoren?

- Hoe meet je een transistor door met een universeelmeter?

- Wanneer gaat een transistor stuk?

Werk alles uit in een overzichtelijk (kort en bondig) document. Zet dit document in jouw Werk alles uit in een overzichtelijk (kort en bondig) document. Zet dit document in jouw Werk alles uit in een overzichtelijk (kort en bondig) document. Zet dit document in jouw Werk alles uit in een overzichtelijk (kort en bondig) document. Zet dit document in jouw

digitaal portfolio.digitaal portfolio.digitaal portfolio.digitaal portfolio.


- Theorie practicum

Internet:Internet:Internet:Internet: http://nl.wikipedia.org/wiki/Transistor

http://nl.wikipedia.org/wiki/Bipolaire_transistor

http://www.schakelingenonline.nl/artikelen/transistor.htm


Taak 12: De Transistor


Zoek voor de lol

eens uit hoeveel

transistoren er in

een moderne

INTEL of AMD

microprocessor

zitten. Je zult er

van schrikken!!


Een transistor heeft een voeding nodig om te kunnen werken. Hiervoor gebruik je een gelijkspan-

ningsbron. Met zo’n gelijkspanningsbron kun je een transistor zo instellen dat hij goed kan wer-

ken als een versterker. Deze instelling moet je altijd even berekenen. Dit noemen we ook wel de

gelijkstroominstelling.

OpdrachtOpdrachtOpdrachtOpdracht 1. Stel de schakeling van de onderstaande figuur in klasse A in. Doe dit door alle grafieken van

de BC547C te tekenen.

2. Teken de belastingslijn (in de uitgangskarakteristiek van de transistor die ervoor zorgt dat de

transistorschakeling de gevraagde klasse A instelling krijgt. Bij deze belastingslijn hoort een

bepaalde waarde. Deze waarde wordt de weerstandswaarde van Rb. Het voorgaande levert

ook het instelpunt op.

3. Geef bij deze schakeling duidelijk aan wat:

- het instelpunt is.

- de bijbehorende basisstroom is.

- de waarde van Rb is geworden.




- Theorie practicum

Internet:Internet:Internet:Internet: http://nl.wikipedia.org/wiki/Transistor

http://nl.wikipedia.org/wiki/Bipolaire_transistor

http://www.schakelingenonline.nl/artikelen/transistor.htm


Taak 13: Grafieken van transistoren


De naam transistor is

volgens een technisch

memorandum van Bell

Labs uit 1948 een

samentrekking van de

Engelse woorden

"transfer", of

"transconductance",

(overdracht) en

"varistor" (variabele

weerstand)


In deze taak ga je hardware door software vervangen. Daarvoor gebruik je onderstaande schake-ling. De werking van deze schakeling is niet moeilijk te begrijpen. Als er licht op de LDR valt, gaat deze meer stroom doorlaten. De condensator laadt dan op en doet de basisstroom van de tran-sistor toenemen. Daardoor schakelt de transistor de LED in. Dit gaat door, totdat de condensator opgeladen is. Er loopt dan geen basisstroom meer, dus de LED gaat uit. De LDR zit nu ook in het donker, waardoor zijn weerstand toeneemt. De basisspanning wordt nu negatief en de transistor wordt niet meer open gestuurd voordat de condensator zich via de basisweerstand ontladen heeft. Pas dan gaat de LED weer aan. De schakeling reageert natuurlijk ook op andere lichtbron-nen. Het is dus belangrijk om wat te experimenteren om te bepalen bij welk omgevingslicht de schakeling werkt. In de felle zon zal het zeker niet lukken. Linksonder zie je de schakeling opge-bouwd op de BOE BOT. Handen er om heen (donker), en toen deed hij het.

OpdrachtOpdrachtOpdrachtOpdracht 1. Bouw de schakeling hiernaast en test de werking.

2. Onderzoek of je deze schakeling kunt simuleren in

Multisim.

3. Om dit te programmeren in de BOE BOT heb je twee

componenten nodig welke?

4. Kijk eens goed naar de titel van deze taak, en…..

wat is jouw conclusie?

Werk alles uit in een overzichtelijk document van Werk alles uit in een overzichtelijk document van Werk alles uit in een overzichtelijk document van Werk alles uit in een overzichtelijk document van

maximaal 1 A4maximaal 1 A4maximaal 1 A4maximaal 1 A4----tje. Zet dit document in jouw digitaal tje. Zet dit document in jouw digitaal tje. Zet dit document in jouw digitaal tje. Zet dit document in jouw digitaal



- Theorie practicum

- Automatisering 1

Internet:Internet:Internet:Internet: http://en.wikipedia.org/wiki/Multivibrator


Taak 14: Hardware en software


Dit is een weinig

gebruikte schakeling.

Meestal wordt voor dit

soort schakelingen

een astabiele

multivibrator gebruikt.

Deze is ook nog eens

veel betrouwbaarder.

Zie het schema

rechtsonder en de

internetlink.


Als een andere

schakeling beter is

waarom maak ik die

dan niet?

In bovenstaande

schakeling gebruik je

een sensor: De LDR.

Sensoren staan mede

centraal in deze

beroepstaak.

Een computer neemt niet beslissingen omdat hij vindt dat er iets moet gebeuren, nee hij neemt

een beslissing op basis van geprogrammeerde logica en logica die in de hardware zit.

OpdrachtOpdrachtOpdrachtOpdracht 1. Bepaal het type basispoort dat in het component (onder op deze pagina) voorkomt.

2. Bepaal het type basispoort dat in het schema (bijlage 1) voorkomt.

3. Bepaal welke drie basisfuncties er zijn. Verklaar de werking van de basisfuncties met een

waarheidstabel. Bepaal hun symbolen.

4. Zijn de symbolen in het IC (onder op deze pagina) correct weergegeven?

5. Onderzoek de begrippen Hysteresis en Schmitt-triggeringang. Kijk daarbij eens goed naar

opdracht 2.




- Theorie practicum

Internet:Internet:Internet:Internet: http://en.wikipedia.org/wiki/Schmitt_trigger

http://nl.wikipedia.org/wiki/AND-poort

http://nl.wikipedia.org/wiki/Transistor-transistorlogica


Taak 15: Basispoorten


Er wordt heel veel

geschreven over

de 7400 serie in

boeken en op het

internet. Doordat

en steeds meer

goedkope

microcontrollers

komen zal

langzamerhand

het merendeel

van deze IC’s

verdwijnen.


Er bestaan ook poorten die niet zo basis zijn als in de vorige taak. Nee, ze zijn ook ingewikkelder.

In deze taak ga je uitzoeken hoe zo’n complexere poort er uit zie en natuurlijk wat hij doet.

OpdrachtOpdrachtOpdrachtOpdracht Splits de tutorgroep in tweeën en iedere groep gaat een werkstuk maken over halfgeleiders.

1. Onderzoek de XOR-poort.

2. Onderzoek de XNOR-poort.

3. Onderzoek de EVEN-poort.

4. Onderzoek de ODD-poort.

5. Wat doe je met de open ingangen bij een XOR-poort, XNOR-poort, een ODD-poort en een EVEN-

poort.

Speciale opdracht:Speciale opdracht:Speciale opdracht:Speciale opdracht: 1. Programmeer deze poorten ook in de Basicstamp editor.

Werk alles uit in een overzichtelijke PowerPointWerk alles uit in een overzichtelijke PowerPointWerk alles uit in een overzichtelijke PowerPointWerk alles uit in een overzichtelijke PowerPoint---- presentatie. Zet deze presentatie in presentatie. Zet deze presentatie in presentatie. Zet deze presentatie in presentatie. Zet deze presentatie in



- Theorie practicum

- Automatisering

Internet:Internet:Internet:Internet: http://nl.wikipedia.org/wiki/XNOR-poort http://nl.wikipedia.org/wiki/XOR-poort

http://nl.wikipedia.org/wiki/AND-poort

http://nl.wikipedia.org/wiki/Transistor-transistorlogica


Taak 16: Speciale basispoorten


In een computer

kun je een

invertor maken

door te schrijven:

IF A=1 THEN A=0


In de werkplaats heb je intussen de sensor uit taak 7 gemaakt, gesoldeerd en getest. In deze

taak ga je de sensor gebruiken op jouw BOE BOT. Het eindresultaat moet een robot zijn die vol-

gens de figuur in onderstaande tekening een zwarte lijn gaat volgen.

OpdrachtOpdrachtOpdrachtOpdracht Deze opdracht maak je alleen.

1. Monteer de sensor onder de BOE BOT en sluit de draden aan op het HomeWorkBord.

2. Maak een flowchart over hoe jouw programma er uit moet komen te zien.

3. Programmeer de BOE BOT zodanig dat hij, zoals aangegeven in onderstaande tekening, een

zwarte lijn kan volgen.

Speciale opdracht:Speciale opdracht:Speciale opdracht:Speciale opdracht: 1. Draai de robot 180 graden. Werkt deze dan ook?

2. Laat de zwarte lijnen elkaar kruisen (kruispunt) waarbij de robot rechtdoor rijdt.

Werk alles (flowchart, programma en hoe je de hardware op de BOE BOT hebt aange-Werk alles (flowchart, programma en hoe je de hardware op de BOE BOT hebt aange-Werk alles (flowchart, programma en hoe je de hardware op de BOE BOT hebt aange-Werk alles (flowchart, programma en hoe je de hardware op de BOE BOT hebt aange-

sloten) uit in een PDFsloten) uit in een PDFsloten) uit in een PDFsloten) uit in een PDF----document.. Zet dit document in jouw digitaal portfolio.document.. Zet dit document in jouw digitaal portfolio.document.. Zet dit document in jouw digitaal portfolio.document.. Zet dit document in jouw digitaal portfolio.

Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen:Nodig bij welke lessen: - Automatisering

- Werkplaats

Internet:Internet:Internet:Internet: Google: Lijnvolger robot


Taak 17: De lijnvolger


De lijnvolger is de

eerste robot die jij

door middel van

een sensor zijn

eerste intelligente

acties laat nemen.


.

Bijlage 1: Het Schema: De sensor voor de lijnvolger


Dit schema

gebruik je bij

diverse taken uit

dit blokboek en

heeft alles te

maken met de

BOE BOT .

.

Bijlage 1: Het Schema →→→→ De uitleg


Deze sensor

gebruik je in de

cursus

Automatisering

(AUT1)

De werking van deze sensor is niet zo moeilijk. Het is een sensor die bijvoorbeeld onderscheid kan maken tussen wit en zwart. In het schema is deze sensor de TCRT5000. Hierin zit een LED die constant licht uitzendt. Er zit ook een ontvanger in die licht ontvangt. En van die eigenschap wordt in dit schema gebruik gemaakt. Stel je wilt de BoeBot over een zwarte lijn laten

lopen. Dan kun je bij deze sensor gebruikma-ken van het feit dat zwart het licht niet terug-kaast en wit wel. Door de weerstand R1 loopt een constante stroom die er voor zorgt dat de LED in de CTRT5000 (U4) constant aan is. Als deze LED op zwart papier licht uitzendt wordt dat door de transistor in de CTRT5000 niet opgevangen en zal de transistor ook niet geleiden. De transis-tor wordt nu hoogohmig en op de collector zal de spanning 5 V zijn. Hierdoor zal de spanning op de ingang van de invertor 74H14 (U1A) ook 5 Volt zijn. De uitgang van de invertor zal in dit geval 0 Volt zijn. Overigens: De uitgang van de invertor wordt naar de HDR geleid en kan op de BoeBot gemeten worden als een logische “0”. Wat nu als de sensor op wit papier gaat schij-nen? Als deze LED op wit papier licht uitzendt wordt dat door de transistor in de CTRT500 opgevan-gen en zal de transistor geleiden. De transistor wordt nu laagohmig en op de collector zal de spanning ongeveer 0 V zijn. Hierdoor zal de spanning op de ingang van de invertor 74HC14 (U1A) ook 0 Volt zijn. De uitgang van de invertor zal in dit geval 5 Volt zijn. Dus: De uitgang van de invertor wordt naar de HDR geleid door de BoeBot gemeten als een logische “1”.

In het schema zit de uitgang van de invertor U1A ook verbonden aan R9 en LED1. Zo kun je optisch zien wat de toestand is van jouw sen-sor. Zoals je ziet zitten er drie CTRT5000 in dit sche-ma zodat de censor in feite driedubbel uitge-voerd is. Dit komt na het programmeren de stabiliteit van de BOE BOT ten goede. Tot slot:Tot slot:Tot slot:Tot slot: C1 heeft als doel de spanningspiekjes die even-tueel kunnen ontstaan in deze schakeling weg te halen. Plaats deze condensator zo dicht mo-gelijk bij IC U1 (74HC14).

Bijlage 2: Sensoren


Sommige sensoren

meten met een

grootheid om een

andere grootheid te

weten te komen. Zo

kan een geluid

sensor bijvoorbeeld

afstand meten. Dat

geldt overigens ook

voor een lichtsensor.

Druk Geluid (Buzzer) Kleur (CNY70) Druk Gas Licht Niveau Beweging Temperatuur Spanning Positie (Kompas)

Licht Geluid Licht Druk Licht (afstand) Vocht Licht Positie (Gyroscoop) Capacitieve sensor Inductieve sensor

Let op: De opgegeven maten zijn in millimeters.

Bijlage 3: het chassis


Het chassis.

Let op: De opgegeven maten zijn in millimeters.

Bijlage 3: het chassis


De motorkast.

.

Bijlage 4: Benodigde componenten


Deze pagina is

een

verantwoording

over de prijs die jij

voor de Boe Bot

moet betalen.

Daar waar een

streepje staat

krijg je deze

gratis. Zoek zelf

eens uit wie deze

componenten

levert en wat de

bestelnummers

zijn.

Aantal Omschrijving € per st € tot Leverancier Bestelnummer

2 led rood € 0,15 € 0,30

2 led geel € 0,15 € 0,30

2 led groen € 0,15 € 0,30

2 0,1 uF € 0,34 € 0,68

1 buzzer € 0,65 € 0,65

1 batterijhouder 4xLR6 € 1,25 € 1,25

4 470 Ohm € 0,06 € 0,24

4 10 kOhm € 0,06 € 0,24

2 2 kOhm € 0,06 € 0,12

2 4,7 kOhm € 0,06 € 0,12

2 1 kOhm € 0,06 € 0,12

1 display € 1,73 € 1,73

2 printschakelaars € 0,12 € 0,24

2 servo's € 4,95 € 9,90 Conrad 233751

1 BC547C € 0,10 € 0,10

TotaalTotaalTotaalTotaal € 16,29 € 16,29 € 16,29 € 16,29

Korting 10% € 1,63-

1 Wiel € 3,50 € 3,50

2 Wiel € 3,20 € 6,40

1 Board of education € 36,00 € 36,00

4 Afstandsbus 20 mm € - € -



8 bout m3 x 5 € - € -

4 bout m3 x 25 € - € -

8 bout m3 x 10 € - € -

14 moer m3 € - € -

2 spaanplaatschroef 3 x 20 € - € -

4 zelftapschroef 1,8 x 8 € - € -

2 header € - € -

1 Instelpotmeter 10 kOhm € - € -

TOTAAL € 60,56

Het Schema Board of education

Bijlage 5: Informatie Bord of education + Basic Stamp


Met weinig

componenten

maak je toch zo

een complete

applicatie.

Het Schema van een BS@ module



De BasicStamp controller die in deze beroepstaak gebruikt wordt is speciaal gemaakt voor educa-tieve doeleinden. De educatieve print is ongeveer de helft van de prijs van het normale model (zie foto bij taak 2). De rechtsonder deze pagina getoonde BASIC STAMP BS2 kost alleen als chip al veel meer dan het door jou gebruikte bordje met exact dezelfde specificaties. Daar zitten wel bepaalde beperkingen aan: 1. Er zitten geen servoaansluitingen op het board. Dit hoeft geen probleem te zijn en kan

opgelost worden door een male/male header in experimenteerbord te plaatsen. 2. Alle 16 I/O pinnen zijn beschermd met 220 Ω weerstanden. Dat kan af en toe inhouden

dat de Basic Stamp anders reageert dan in het boek vermeld staat. 3. De voeding komt van een 9 Volt batterij en de stroom is gelimiteerd tot 500 mA. Aangera-

den wordt deze batterij te vervangen door een 9 V accu. Het voordeel daarvan is dat deze herlaadbaar is. Misschien heb je thuis nog een oude 9 V DC adapter die kun je ook aan-sluiten bij het testen. In dat geval heb je nog wel een passende 9 V batterijclip nodig. Ook deze zijn verkrijgbaar op school.

4. Er zijn Basic Stamps met meer geheugen. Die passen dus niet op jouw bord.

Specificaties:Specificaties:Specificaties:Specificaties:

Meer informatie vind je op:Meer informatie vind je op:Meer informatie vind je op:Meer informatie vind je op:

http://www.antratek.nl

http://www.parallax.com

http://www.leerict.nl



Microcontroller PIC16C57 op de print gemonteerd Snelheid 20 MHz (+/- 4000 instructies per seconde) EEPROM geheugen 2 Kb Inputs/Outputs 16 RAM variabelen 6 voor I/O’s en 26 voor variabelen Stroom 20 mA per I/O pin Stroom 500 mA Max Stroomverbruik 7 mA in runmode en 50 uA in slaapmode PC interface Seriële poort Voeding 9 V Batterij Temperatuur 0 tot 70° C Programmalengte Tussen 500 en 600 regels PBASIC

Meer informatie vind je op:Meer informatie vind je op:Meer informatie vind je op:Meer informatie vind je op:

http://www.leerict.nl/robot/assemblage

Waar kun je bij het maken van deze robot tegenaan lopen, of: Belangrijke weetjes:

In het hier gemaakte model konden de achterste afstandsbussen van het elektronicaboard niet meer vastgemaakt worden, omdat de wielkasten met tweecomponentenlijm vastgelijmd waren. Daarom werden deze afstandsbussen ook met tweecomponentenlijm vastgezet. Boor alle gaten met een lage snelheid. Dat voorkomt het “happen” van de boor in het chassis of wielkast. Het “happen” kan breuk veroorzaken. Leg ook een houten plaat onder het te boren gat. De boor schiet dan niet in één keer naar buiten

(breuk) en boort rustig in het hout.

Voor het vastzetten van de wielen zijn m3 schroefjes gebruikt. Bij het wiel zelf heb je grotere m3

ringetjes nodig omdat het gat in het wiel 4,5 mm is.

Om beschadiging van het chassis tijdens het vijlen te voorkomen moet het chassis altijd vastge-Om beschadiging van het chassis tijdens het vijlen te voorkomen moet het chassis altijd vastge-Om beschadiging van het chassis tijdens het vijlen te voorkomen moet het chassis altijd vastge-Om beschadiging van het chassis tijdens het vijlen te voorkomen moet het chassis altijd vastge-

klemd worden tussen papier.klemd worden tussen papier.klemd worden tussen papier.klemd worden tussen papier.

Welk apart gereedschap/componenten heb je nodig:Welk apart gereedschap/componenten heb je nodig:Welk apart gereedschap/componenten heb je nodig:Welk apart gereedschap/componenten heb je nodig:

Kleine rechte/ronde vijl (Conrad bestnr: 80 29 64-11). Kleine ronde zoetvijl. Normale rechte vijl. Normale ronde vijl. Zaagje. Getrapte boor (Conrad bestnr: 81-32-78-11). Kleine kruiskopschroevendraaier. 3,2 mm boor. Tang voor korter maken van schroeven. Grote m3 ringen. Verzinkboor.

Tweecomponentenlijm.

Op de volgende pagina’s zie je illustratief een paar foto’s van de bouw, maar nogmaals, een volle-

dige weergave/beschrijving vind je op: http://www.leerict.nl/robot/assemblage

De maten van het chassis staan in bijlage 3.

De maten van de servomotor staan in bijlage 7, maar kunnen afwijken van de servo die jij krijgt.

Bijlage 6: Assemblage van de BOE BOT.



Vraag een plaat van 18 bij 12 cm. De plaat moet 3 mm dik zijn. Teken de wielkasten af. Teken de hoekjes netjes rond af. Zaag de hoekjes schuin af, maar raak de aftekenlijn niet. Om beschadiging van het chassis tijdens het vijlen te voor-komen moet het chassis altijd vastgeklemd worden tussen papier. Na het vijlen is dit het eindresultaat: Teken de gaten af waar de motorlijsten in moeten komen. De positie van de motorlijst moet exact aansluiten op het De positie van de motorlijst moet exact aansluiten op het De positie van de motorlijst moet exact aansluiten op het De positie van de motorlijst moet exact aansluiten op het einde van de basisplaat. Controleer dit voortdurend.einde van de basisplaat. Controleer dit voortdurend.einde van de basisplaat. Controleer dit voortdurend.einde van de basisplaat. Controleer dit voortdurend. Teken 1 cm vanaf de bovenkant en 1 cm vanaf de onder-kant de lengte van de servo motor af. Links een lijn vanaf 2 cm en rechts een lijn vanaf 6,3 cm. Boor voorzichtig een gat en vijl deze uit. Boor alle gaten met een lage snelheid dat voorkomt het “happen” van de boor in het chassis of wielkast. Het “happen” kan breuk veroorzaken. Leg ook een houten plaat onder het te boren gat. De boor schiet dan niet in één keer naar buiten (breuk) en boor rustig in het hout. De positie van de motorlijst moet exact aansluiten op het De positie van de motorlijst moet exact aansluiten op het De positie van de motorlijst moet exact aansluiten op het De positie van de motorlijst moet exact aansluiten op het einde van de basisplaat. Controleer dit voortdurend.einde van de basisplaat. Controleer dit voortdurend.einde van de basisplaat. Controleer dit voortdurend.einde van de basisplaat. Controleer dit voortdurend. Boor heel voorzichtig met een plaatboor een gat van 14 mm en vijl de scherpe randjes er af. Teken de twee gaatjes af waar de print komt en boor deze (met een lage snelheid). Een overzicht van de basisplaat op de kop.



Een overzicht van de basisplaat van bovenaf. Als je goed kijkt dan zie je dat de aansluitingen van de wielkasten naadloos aansluiten. Bevestig beide servomotoren. Controleer voor je dat doet of er geen scherpe randen in het gat zitten. Is dat wel het geval vijl die dan eerst weg. Zet de bij de servomotoren geleverde bevestigingsmateria-len vast op de wielen. Dat doe je met twee hele kleine zelf-tappertjes. Boor wel eerst de gaatjes voor in het hout met een boor van 1,25 mm. Teken het midden van het voorwiel af op de robot en op het wiel. Teken daarna de gaten af waar je moet boren. Boor de gaten. Monteer het wiel met de afstandsbussen aan het chassis. Kijk eens goed naar de foto. De gebruikte schroe-ven M3 x 25 waren net iets te lang het wiel kon namelijk niet ronddraaien. Alle schroeven worden 3 mm ingekort. De wielen moeten vastgezet worden op de servo's. Gebruik een 3 x 20 mm spaanplaatschroef. Omdat een 3 x 20 mm schroef te kort was is het gat in het wiel iets verdiept. Boor (7 mm) het gat zo diep dat de schroef 3 mm boven het zwarte bevestigingsmateriaal uitsteekt. (Zie de foto van hetzelfde wiel hier boven).



Steek de connectoren van de servomotoren door het gat. Bevestig de afstandsbussen op de print. Schroef de elektronicaprint vast op het chassis. Gefeliciteerd, de BOE BOT is klaar voor gebruik.



Op de onderkant zie je vier schroeven. Schroef deze er

allemaal af.

Nu komt het elektronicaprintje vrij te liggen.

Onder de oranje, rode en bruine draad zie je drie contact-

punten zitten.

Deze contacten moeten vrij worden gemaakt met een tin-

zuiger of een desoldeerbout. Doe dat voorzichtig want er

zitten kleine smd componenten in de buurt.

Het resultaat:

Verwijder nu heel voorzichtig de elektronicaprint met waar-

op ook de motor zit. Doe dat beurtelings op de plekken die

de rode pijlen aangeven.

Bijlage 7: Modificatie servomotoren

De hieronder getoonde servo is een goedkope servo die geleverd wordt door de firma Conrad. Het

type wat wij gebruiken is de RS-2 (Conrad best nr: 233751 - xx). Deze servo moet je zo modificeren

dat hij 360 graden kan draaien.

Wil je meer informatie (met meer foto’s) kijk dan op: http://www.leerict.nl/robot/servomod/


Leg dit maar even weg. Bovenin zie je een potmetertje die je net hebt los gesol-deerd. De potmeter zit vast met twee nokjes. Knip die nokjes met een kniptang weg. En verwijder de potmeter. Deze heb je ook niet meer nodig. Zet op de plaats van de potmeter een kleine instelpotmeter van 10 kOhm. En soldeer deze voorzichtig vast. Teken in het midden aan de potmeterkant een stipje (1 cm vanaf de onderkant) daar komt straks een gat. Voordat je gaat boren zet met tape (2x ronddraaien) het tandwielhuis met motorcompartiment stevig vast. Het zal niet de eerste keer zijn dat deze tijdens het boren losschiet en jij alle tandwielen kwijt bent. Boor voorzichtig (met een lage snel-heid) een gat van 7 mm.



Verwijder de tape en verwijder ook het tandwielhuis. Verwij-der vervolgens het zwarte en het witte tandwiel die de rode pijlen aanwijzen. De groene pijl wijst een nokje aan op het zwarte tandwiel. Knip het nokje op het zwarte tandwiel in zijn geheel weg. Er mogen geen resten achterblijven op het tandwiel. Let daar goed op. Let er ook goed op dat het gehele nokje weg is. Voor de duidelijkheid even een tekening met het gewenste eindresultaat. Plaats het zwarte tandwiel terug en vervolgens ook het witte tandwiel en sluit de tandwielkast. Plaats de elektronicaprint met motor en nieuwe potmeter voorzichtig terug. Druk even stevig aan, zodat alles goed op zijn plek zit. Schroef de bodemplaat weer vast. Als na het vastschroeven de bodemplaat iets bol staat dan is er iets niet goed. De oorzaak ligt dan waarschijnlijk bij de motor, want deze is de enige die nauw aansluit op de onderkant. Controleer in dat geval of er geen vuil is achtergebleven in het motorcompar-timent. Het is iemand wel eens overkomen dat daar een nokje lag wat afgeknipt werd van de potmeter. Daardoor stond de motor te hoog en stond de bodemplaat bol. Zo, deze zit goed.



Nu moet de servo nog in balans geregeld worden. Zet de servo in slot 14 van de Board of education print. De oranje draad zit aan de kant van het cijfer 14 (De lange zijde van de print). Heb je een homeworkboard in plaats van een Heb je een homeworkboard in plaats van een Heb je een homeworkboard in plaats van een Heb je een homeworkboard in plaats van een Board of education kijk dan even op de volgende Board of education kijk dan even op de volgende Board of education kijk dan even op de volgende Board of education kijk dan even op de volgende bladzijde voor de juiste aanwijzingen.bladzijde voor de juiste aanwijzingen.bladzijde voor de juiste aanwijzingen.bladzijde voor de juiste aanwijzingen. Start de Basic Stamp Editor in Windows of op jouw MAC. Voer deze code in en run het programma. Regel de potmeter nu zodanig dat de servomotor stilstaat. De motor is nu in balans. Plak met plakband het gat af zodat er geen vuil in de servomotor kan komen. De servo is compleet gemodificeerd en afgeregeld zodat hij nu klaar is voor gebruik.



Een Homeworkboard heeft geen rechtstreekse aansluiting voor servomotoren. Dat is gedaan om de kosten te drukken. Er is geen nood. Beide bordjes hebben dezelfde mogelijkheden, je hebt alleen als extra een male/male header nodig. Plaats deze header in het experimenteerbord. De oranje draad van de servo wordt met de gele draad verbon-den aan connector P14. De middelste rode draad van de servo (de plus) wordt met een rode draad verbonden aan connector Vin. De zwarte draad van de servo (de min) wordt met een blauwe draad verbonden aan connector Vss. Onderstaand plaatje zal een en ander verduidelijken. Ga nu verder op de vorige bladzijde onder de rode opmerking, daar waar je het programma moet invoeren in de BOE BOT.


Instelling voor HomeWork Board


Een servomotor kan in beide richtingen draaien. Ze worden vaak toegepast in robots of in model-bouw vliegtuigen om de positie van de vleugels te regelen. Zoals uit de tekst blijkt bestaat de ser-vo niet alleen uit een motor. Maar ook uit: - een tandwiel overbrenging om de servo af te remmen - een positie sensor voor de as van de motor - een elektronisch circuit om de motor te besturen Een potentiometer is gekoppeld aan de schacht van de servo. Hieronder zie je een servo met transparante behuizing zodat je een en ander goed kunt zien. Hierin zie je de motor, potentiome-ter, tandwielen en het elektronische regelcircuit. Het regelcircuit kan m.b.v. van deze potentiome-ter de servomotor naar de juiste positie brengen. Het circuit meet dit aan de hand van de stand van de potentiometer. Als de motor zich in de correcte stand bevind dan stopt de motor. Is de stand niet correct dan zal deze de motor aansturen totdat de juiste stand bereikt wordt. Het besturingsgedeelte van een servo motor berust op het principe van pulsbreedtemodu-latie. De servo verwacht om de 20ms (50hz) een 3-5V puls. De lengte van de puls (duty cycle) bepaald hoever de servo draait. Een puls lengte van 1.5ms zal de mo-tor in zijn neutrale stand (90° ) brengen. Als de puls lengte korter is dan 1.5ms, dan zal de servo naar de 0° toedraaien. Is de puls lengte groter dan 1.5ms, dan zal de servo naar de 180° toedraaien. Zie ook de figuur hier onder.

Let op: Deze pulsbreedtes staan niet vast, ze kunnen verschillen bij andere servo’s: Test dit eens uit als je het precies wilt weten met betrekking tot de servo die jij gebruikt. Ook de aansluitingen van de pennen op de connector van de servo willen wel eens onderling verschillen. In principe zal een servomotor niet snel stuk gaan als hij verkeerd wordt aangesloten. Zie ook de figuur onder op deze pagina. Wel is het zo dat een servo erg slecht kan tegen een te hoge spanning, kijk daar dus goed voor uit. Prijzen kunnen variëren van €5,- tot €35,-

of meer. Voor de meeste knutselapplicaties is de goedkoopste servo meer dan goed genoeg. In deze beroepstaak zijn de servomotoren gemodificeerd. Dat was nodig om de servo 360 graden te kunnen laten draaien. Na modificatie is de servo geen servo meer, maar is het een motor ge-worden die door middel van pulsbreedtemodulatie makkelijk aan te sturen is.


Servomotor algemeen


Deze voordelige servo is op grond van de standaardafmetin-gen uitermate geschikt voor vele toepassingen in de model-bouw. Bovendien kunnen op afstand bestuurbare functies uitermate eenvoudig, snel en voordelig worden gerealiseerd. Bestelnummer: 233751 (Conrad) Technische spec.:Technische spec.:Technische spec.:Technische spec.: Schakelmoment bij 4,8 V: 32 Ncm Schakelmoment bij 4,8 V: 0,17 s Overbrenging: kunststof Schakeltijd bij 6V: 0,17 s Werkspanning 4,8-6 V Type: 1 Schakelmoment bij 6 V: 35 Ncm Lagering: enkelvoudig kogelgelagerd Stekkersysteem:JR Afm.: (lxbxh) 41 x 20 x 42 mm Gewicht: 39,2 g. Omvang levering:Omvang levering:Omvang levering:Omvang levering: Servo

Servohendel.

Maten:


Servomotor RS-2


• Studenten gids Wat is een microcontroller, Parallax.com, ISBN 1-928982-02-6

• Mobiele robots voor zelfbouw, Segment, ISBN 978-90-5381-208-2

• An Introduction To Microcontrollers, Butterworth-Heinemann, 2nd Revised edition ISBN: 9780750672450

• Elektuur halfgeleidergids juli—augustus 2007

• http://www.antratek.nl

• http://www.parallax.nl

• http://nl.wikipedia.org

• http://www.elektor.nl

• http://www.robomind.net/nl/index.html

• http://www.lynxmotion.com/

• http://leerict.nl/robot/ Hulpvolle links die gebruikt kunnen worden:Hulpvolle links die gebruikt kunnen worden:Hulpvolle links die gebruikt kunnen worden:Hulpvolle links die gebruikt kunnen worden:

• Elektuur halfgeleidergids Juli—Augustus 2007

• http://robotica.startpagina.nl/

• http://robotikhardware.de/

• http://www.roboter-teile.de/

• http://www.bouwplastics.nl/

• http://www.solarbotics.com/

• http://www.vego.nl/boeken/index.html

Bijlage 8: Literatuurlijst & Disclaimer


Versie 1.1 januari 2008 A. Kompanje © 2008 ROC-A12 (Afdeling elektrotechniek) Website: www.leerict.nl ———————————————————————————————————————————— Aan dit document kan ROC-A12 en/of medewerkers van ROC-A12 geen aansprakelijkheid aanvaarden voor eventuele schade die zou kunnen voortvloeien van de in deze uitgave gepubliceerde schakelin-gen en/of enige fout die in deze uitgave zou kunnen voorkomen.

Bijlage 8: Literatuurlijst & Disclaimer

Programmeerbare Robot

Documents

Transcript of Programmeerbare Robot