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Bausatz: "D2-1 Tracking Car"

13.07.2018

Bei einer Bestellung mit elektronischen Bauteilen hatte ich mir auch aus reiner Neugier den Bausatz eines "D2-1 Tracking Car" dazu bestellt. Hier ist der Zusammenbau und das Ergebnis des Tests mit diesem sog. "Line following robot".

Gelieferter Bausatz des D2-1 Tracking Car
Abb.: Gelieferter Bausatz des D2-1 Tracking Car

Laut der beigelegten Anleitung (auf chinesisch) sind in dem Bausatz folgende elektrischen Bauteile enthalten:

Anzahl Bauteil Nummerierung
1 LM393 Dual-Spannungs-Komparator IC1
1 IC-Sockel 8-pin -
2 100µF Elektrolyt-Kondensator C1, C2
2 10kΩ Trimm-Potentiometer R1, R2
2 3,3kΩ Widerstand R3, R4
4 51Ω Widerstand R5, R6, R11, R12
2 1kΩ Widerstand R7, R8
2 10Ω Widerstand R9, R10
2 Fotowiderstand (LDR) CDS5 R13, R14
2 LED, 5mm, rot (klar) D4, D5
2 LED, 5mm, rot (gefärbt) D1, D2
2 S8550 PNP Transistor Q1, Q2
1 Druckschalter S1
2 Motoren JD3-100 -
Schaltplan des D2-1 Bausatzes
Abb.: Schaltplan des D2-1 Bausatzes

Funktionsprinzip

Die Logik des "Line-followers" ist recht einfach gemacht: Der LM393 ist ein doppelter Spannungs-Komparator, welcher über die beiden Fotowiderstände permanent die anliegende Spannung überprüft. Durch die dunkle Linie auf dem Boden kann das Licht der LED weniger stark reflektiert werden und damit liegt weniger Spannung auf einer als auf der anderen Seite des Roboters an und der LM393 stoppt den Motor der entsprechenden Seite, so dass eine Ausgleichsbewegung stattfindet.

Zusammenbau

Alle Bauteile des D2-1 (die elektronischen Teile sind noch in der kleinen Tüte)
Abb.: Alle Bauteile des D2-1 (die elektronischen Teile sind noch in der kleinen Tüte)
Die Anleitung für den Zusammenbau...leider auf chinesisch
Abb.: Die Anleitung für den Zusammenbau...leider auf chinesisch
Anweisungen für den Zusammenbau [730 kB] (gefunden im Internet)
Unterseite der Platine des Roboters
Abb.: Unterseite der Platine des Roboters
Oberseite der Platine des Roboters
Abb.: Oberseite der Platine des Roboters
Alle elektronischen Bauteile für den Roboter
Abb.: Alle elektronischen Bauteile für den Roboter...es fehlt nichts! :o)
Die Silikonringe werden auf die Räder montiert
Abb.: Die Silikonringe werden auf die Räder montiert
Alle Widerstände sind nun auf der Platine eingelötet
Abb.: Alle Widerstände sind nun auf der Platine eingelötet
Die beiden Transistoren S8550 werden nun verbaut
Abb.: Die beiden Transistoren S8550 werden nun verbaut
Der Sockel für den LM393 und die beiden Trimm-Potentiometer werden eingelötet
Abb.: Der Sockel für den LM393 und die beiden Trimm-Potentiometer werden eingelötet
Schalter, Kondensatoren und Status-LEDs sind verbaut
Abb.: Schalter, Kondensatoren und Status-LEDs sind verbaut
Die Kabel für die Motoren werden auf die entsprechenden Kontakte aufgelötet
Abb.: Die Kabel für die Motoren werden auf die entsprechenden Kontakte aufgelötet
Die Motoren inkl. der Räder sind montiert und die LED/LDR-Kombination ebenfalls.
Abb.: Die Motoren inkl. der Räder sind montiert und die LED/LDR-Kombination ebenfalls.
So sollten die LDR und die LEDs am besten verbaut werden
Abb.: So sollten die LDR und die LEDs am besten verbaut werden
Der Batterieclip wurde befestigt und die Kontakte entsprechend angelötet
Abb.: Der Batterieclip wurde befestigt und die Kontakte entsprechend angelötet
Die Schrauben des Batterieclips passen nicht
Abb.: Leider habe die mitgelieferten Schrauben für den Batterieclip nicht wirklich zur Befestigung desselben beigetragen, daher habe ich eine Schrauben-Muttern-Konbination aus meiner Wühlkiste genommen.
Der fertige D2-1 Line follower bereit zum ersten Test
Abb.: Der fertige D2-1 Line follower bereit zum ersten Test

Test des D2-1 Roboters

Zunächst habe ich mir einen kleinen Parcour für den Roboter zusammengestellt, d.h. ich habe 20mm breite, schwarze Linien auf DIN-4-Blätter gedruckt und diese dann entsprechend aneinander gelegt. So hat der Roboter eine Bahn, die er entlang fahren kann.
Vor dem Start musste der Roboter noch mit den beiden Trimm-Potentiometern justiert werden, damit die Ausgleichsbewegungen einigermaßen gleich sind. Im unten gezeigten Video kann man sehen, dass der Roboter seine Aufgabe recht gut erfüllt.

Parcour-Vorlagen [14 kB]
Parcour-Vorlagen [5 kB]
Video: Demonstration des D2-1 Line followers