Незаметно пролетели вечера, и теперь есть чем продолжить рассказ об изготовлении робоплатформы. От планов наконец переходим к делу.

Основание, приводы и колеса.

Под основание взяты листы оргстекла. Остались в наследство от прошлых задумок. Материал совершенно не благодарный: трескается, ломается, крошится. Сверлится даже не совсем гладко. На маленьких оборотах дрели может дать трещину, на больших — плавится и облепляет сверло. Тонкое сверло после такого издевательства ломается при следующей попытке просверлить что-то твердое. К счастью пришлось только сверлить, нарезали мне его еще давно в мастерской под корпус для одной поделки, которая в итоге была заброшена.

С колесами долго думать не пришлось. Слишком уж сильно мне понравились микро-моторы с редукторами. Они такие миниатюрные и металлические:) Разработчикам с изготовителями мысленно шлю коньяк с тортом. А они (моторы) еще и не одиноки и идеально подходят к креплениям и колесам Pololu. Завершает трио металлическая шаровая опора. Все запчасти добыты в нескольких магазинах, исходя из наличия и цены. Вот весь набор:

Колеса стоили дороговато для куска пластика (~100руб за штуку), но деваться было некуда, если уж собрался все сделать красиво.

Драйвер двигателей.

Не ломая голову, была взята вполне стандартная схема — L293DNE + обвяз. Схема прямо по даташиту.

Век живи — век учись, как гласит народная мудрость. А до века еще как до Австралии на матраце.
Как выяснилось в комментариях, защитные диоды можно опустить, если они уже встроены в микросхему, т.е. используя микросхемы с индексом D (L293D, L293DNE) диоды ставить не нужно. В L293N и L293NE ставить диоды обязательно. Зато во втором случае лишняя железяка позволит увеличить продолжительных выходной ток с 0.6А до 1А на канал.

Управляющие входы у этой ИМС с индексом DNE по умолчанию находятся в состоянии логической единицы. Чтобы это исправить, их нужно подтянуть к земле.

Печатку делал такой формы, чтобы сэкономить пространство и впихнуть покомпактней на нижний ярус. Плата двухсторонняя, но я делал на одной стороне и с парой перемычек. Так проще. Посмотрите разводку, и сами захотите напаять 2 провода:

В итоге решил спилить и отросток с датой. Нет предела совершенству:)

Тепло у L293 рассеивается через 4 центральных ноги, и чтобы оно лучше рассеивалось вокруг них сделаны площадки. Вообще в этом конкретном случае о теплоотводе можно и не думать. До пикового тока в 0,6А еще далеко. С заклиненным валом моторы потребляют 360мА, так что запас еще есть. Если что — можно припаять радиатор прямо к ногам ИМС. И даже сажать одну микросхему на другую и припаивать нога к ноге, наращивая так мощность.

Режем, точим, ЛУТуем, травим, паяем:

Добавляем к платформе:

Теперь про питание.

Как и собирался, сделал раздельным для цифровой и механической части, со стабилизаторами и DC-преобразователем, построенном на микросхеме MC34063A. Схемы — всюду даташит:

Разделение питания обосновывается просто: логике нужно стабильное напряжение, а механике большой ток. Стабилизаторы дают почти идеальное напряжение, но все избытки рассеивают в виде тепла. Преобразователь наоборот не даст стабильного напряжения, оно будет зависеть от нагрузки. Зато он имеет куда более высокий КПД, и ценный заряд батарей не будет расходоваться на никому не нужную грелку.

Не смог удержаться:) Переводил надписи и заметил картинку. Чудесная ягодица фрау Пеш приносит пользу.

Скоро все старые журналы изведу на благо технологий. Вернемся к блоку питания. Номиналы рассчитывались под преобразование 11.1 -> 6В при 750мА тока через нагрузку. Номинал индуктивности может варьироваться в довольно больших пределах. Я поставил 100 мкГн вместо 10 расчетных, и ничего, работает. Вместо R2 кусок провода. Честно не уверен, будет ли от него толк. R2 вообще можно не ставить, а соединить 6й и 7й выводы микросхемы напрямую, работать будет. Только тогда придется позаботится о том, чтобы ток через нагрузку не превышал максимально допустимый, а то можно и микросхему спалить. С7 тоже может отличаться от расчетного. Его изменение вполне компенсируется увеличением номинала С8. Диод — любой диод Шоттки, подходящий по току и обратному напряжению. А вот R3 и R4 как я думаю лучше подобрать поточнее.
Именно этой парой резисторов задается выходное напряжение. Со входа, через делитель на резисторах выведен PLS штырек. С него потом будет измеряться заряд аккумулятора.

Вот печатка:

И обратная сторона платы (лицевая в начале статьи):

Тестировал блок питания этими самыми мотор-редукторами. При 12В на входе, на выходе получаем 7В с одним подключенным мотором и 6.5В при двух. И это без ШИМ, на максимальной скорости. Серва должна сбросить до 6В. Поживем — измерим. От Li-Ion аккумуляторов тоже не стоит ждать ровных 3.7В. Они должны в заряженном состоянии выдавать заметно больше, а в разряженном меньше. Завтра поеду забирать заказ, для начала 3 штуки по 2400мАч защищенных, потом подумаю, стоит ли наращивать до 6.

Ну и на этом пока все. С механикой разобрались, теперь самое время переходить к управляющей схеме.
Удачных экспериментов и хорошего крафта:)

Схемы и платы можно скачать.

P.S.
Про импульсные преобразователи подробнее можно почитать у DI HALT`а.
И простая считалка обвяза преобразователя:
http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml

Содержание серии:
0 — Планирование.
1 — Приводы и питание.
2 — Контроллер периферии и связь.
3а — Мультимодульный USART. Теория.
3б — Мультимодульный USART. Реализация.