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拆卸周二:MiPosaur机器人

2016年11月22日通过马克·休斯

Miposaur是一种自平衡机器人,它将相当多的技术整合到一个小包装中。让我们看看里面有什么。

WowWee MiPosaur是一个自我平衡的恐龙玩具,里面有大量的工程设计。让我们把它拆开看看里面。

MiPosaur(以其移动倒立摆命名)是一个机器人玩具,可以对手势、拍手命令和跟踪球(它可以追逐和玩)作出反应。

它绝对充满了技术和传感器,所以我们打开一个看看里面有什么。

拆开MiPoball

首先从MiPoBall上拆卸电池组。MiPoball由四个螺纹切割螺钉固定在一起。只要把它们取出,把球分成两半就行了。

更多的螺纹切割螺钉将两个电路板固定在MiPoball的两半内部。拆卸螺丝和电路板,MiPoball已完全拆卸。

里面的马龙球是什么?

组件 描述 成本 更多的信息
芯片上 主要微处理器
红外LED 0.10美元
AAB54. 电压调整器
V3UG 轨到轨运算放大器 网页

MiPoball电路板

MiPoball的主要功能是充当红外发射器,向MiPosaur发送信号。它被一个未知的人控制着微芯片死直接贴在电路板上,涂上环氧树脂(下面用橙色表示)。

该芯片解释旋转开关(黄色)位置闪光8红外led(红色)信号MiPosaur。它还使用倾斜开关(未显示)来检测运动和关闭电路,如果不使用一段时间。

线路板上还有线性稳压器(粉色)、运放(绿色)和各种用来闪烁led的晶体管。

MiPoball内部的两块电路板

更多关于选择器开关

MiPoball有一个6选择旋转开关,闪烁8个红外led发送信息远程至MiPosaur。蓝色手柄连接到一个四触点雨刷,电连接到下面电路板上一系列不同长度的交错同心铜弧。这种方法允许设计者以低廉的成本创建一个六位置选择开关来控制恐龙的六种行为,而花费的成本仅为预先构建的旋转开关

采取分开MiPosaur

和任何拆卸一样,首先要拆除电源。MiPosaur的身体用可见和隐藏的螺钉固定在身体的右侧。首先拆卸可见的螺丝,然后撬开蓝色的盖子,露出两个隐藏的螺丝。

抬起右腿和身体的一边,离开MiPosaur的其余部分。小心地拆下连接右电机和右轴编码器到主电路板的线束连接。主电路板用4颗螺钉固定在电池舱上。暂时拆卸这四个螺丝,以允许您拔下所有离散的电线外壳连接器。这些连接器是用颜色编码的,所以您不必在重新组装时给它们贴上标签。

继续移除所有可见的螺丝,通向MiPosaur的头部,那里有额外的电路位于。

请看下面的拆卸视频:

MiPosaur里面是什么?

组件 描述 成本 更多的信息
Mic5203-5(半致死) 低压降出(LDO) 5.0 V稳压器 数据表
Nuvoton
NM05716LDN
Nuvoton ARM-M0-based单片机 $ 1- 2美元 数据表
KNRF51822_A24 蓝牙模块 5美元 模块|数据表
FT24GJ02A
M688 R993E1 L1333
芯片上 陀螺/加速度计

NM05716LDN微控制器(橙色)

MiPosaur的核心是Nuvoton NM05716LDN微控制器。微控制器内部是一个32位Arm-Cortex-M0微处理器。

虽然Nuvoton没有在他们的网站上提供这个特定零件编号的数据表,但有类似的产品数据表,应用程序说明和sdk可用。beplay无法取钱此外,它是在MiP机器人中使用的相同的微控制器,已被黑客攻击,并在互联网上的几个地方记录,包括Sparkfun,使,Hackaday。因此,如果您无法找到MiPosaur的资源,请扩展您的搜索,包括MiP(移动倒立摆)。

5脚编程接口(红色)

MiPosaur的主电路板对黑客来说比较友好。在左上角,有一个5针头,从左到右(GND, ICE_RST, ICE_CLK, ICE_DAT, 3.3V),允许连接JTAGICE编程/调试工具(手册)。

蓝牙模块(亮绿色)

MiPosaur的蓝牙模块可以用来指挥MiPosaur。WowWeeLabs在他们的游戏中包含了一个完整的命令集github存储库为了你的黑客乐趣。例如,发送0x71, 0x20, 0x0A,应该指示MiPosaur以半速前进70ms。

RGBW LED(暗红色)

使用RGBW LED指示MiP的情绪。

芯片板(浅蓝色)

如图所示的环氧树脂斑点表明集成电路的模具是直接粘在电路板上的。当模具连接到底层的电路板后,电线通常是thermosonically保税在适当的中,施加一片环氧树脂以保护它免受损坏。这通常是作为节省成本的措施,尽管它也有效地阻止了逆向工程。Miposaur是一个自平衡机器人,没有陀螺仪或加速度计在机器人中的其他任何地方可见。我最好的猜测是Blob正在覆盖一个这样的传感器。

电源(紫色)

几个集成电路为MiPosaur供电:

  • 一个“LA50”低掉出调节器
  • n“SS12”肖特基阻挡整流器旁边的一个无标记电感
  • 另一种表面贴装设备可能是3.0 V线性稳压器,因为它直接连接到电路板对面的三个电解电容中的一个

电路板

除了现在电路板上随处可见的表面贴装电阻和电容之外,电路板的很大一部分是由晶体管组成的,它们具有各种各样的功能。其中一些晶体管用作h桥来驱动马达,而另一些则用于驱动MiPosaur的IR led。

红外光谱检测

MiPosaur的头部有红外探测器电路,具有多种功能。首先,它们检测MiPoball发送的信号,这些信号告诉MiPosaur执行各种动作。其次,它们起到了接近探测器的作用。MiPosaur的头部有几个红外发光二极管,可以传输红外光。当你的手靠近MiPosaur的头时,led发出的红外光线从你的手反射到红外探测器中。这给了MiPosaur接近检测和原始手势检测。

MiPosaur内部的其他东西

扬声器和麦克风

MiPosaur有一个扬声器,可以让它咆哮并制造其他噪音。关于MiPosaur,我唯一不喜欢的是音频质量。

存在麦克风以检测“拍手”。鼓掌在麦克风内部产生电压尖峰,然后通过晶体管放大,以产生可由IC解释的数字脉冲来命令MIPOAR。

汽车和编码器

MiPosaur平衡在两个轮子上,由带有光学编码器的电机驱动。电机由主电路板上的晶体管控制,而主电路板又由主集成电路控制。与电机的主传动轴相连的是正交编码器轮和电路,为微控制器提供有关电机旋转的反馈。

正交编码器的动画courtesy of创造性的机器人技术有限公司

结论

对于这个价格,MiPosaur内部有惊人数量的工程技术。MiPosaur的设计使其易于拆卸和组装。结合可用的GitHub信息仓库在美国,设计师们似乎在想方设法让MiPosaur免受黑客攻击的同时,还提供了一款耐用且易于修复的玩具。

感谢您观看这个周二的拆卸!下周再来拆机吧。

下一个拆卸:电力线适配器