O Carrinho Que Segue a Linha 🍄

A tecnologia explorada nesse tutorial diz respeito a um carrinho que, sozinho, é capaz de seguir uma linha marcada no chão. Para a construção deste, é de grande ajuda organizarmos o processo de construção em dois pilares: a composição da estrutura do carrinho e a montagem do circuito elétrico.

Supplies

Na imagem, se encontram os materiais necessários para a montagem do circuito elétrico:

1. Clip de bateria (1)
2. Canudo de plástico (1)
3. Interruptor (1)
4. Resistores de 100 Ω (4)
5. Transistores TIP 122 (2)
6. LEDs de alto brilho (2)
7. LDRs de 5mm (2)
8. Motores DC 3-6V com caixa de redução (2)
9. Plaquinha para o circuito (1)
10. Rolha (1)
11. Jumpers (QUANTIDADE A SER COLOCADA)
12. Imagens impressas do circuito (quantidade opcional)

Agora, para a montagem do carrinho, você precisará de:

1. Uma placa, de material à sua escolha (madeira, MDF, papel holler...), de aproximadamente 15 X 30 (cm).
2. Duas rodinhas de aproximadamente 6 cm de diâmetroe 1,5 cm de espessura (podem ser compradas ou confeccionadas).
3. Materiais de fixação das peças, à sua escolha: barbante, eixo de aço, enforca-gato...
4. Materiais cortantes: estilete, tesoura, alicate...
5. Materiais para decoração do carrinho: tintas, lápis coloridos...

Step 1: Antes De Tudo Começar: Esquerda E Direita

Já que a partir de aqui usaremos o termo "direita" e "esquerda" muitas vezes nessa explicação, é importante saber qual é qual, considerando que podemos olhar o carrinho de diferentes ângulos.

Considere o seguinte: os sentidos de esquerda e direita são SEMPRE os que seriam utilizados se a foto acima fosse o ângulo do olhar.

Step 2: Estrutura - Planeje Seu Carrinho

Para iniciar o processo de estruturar o seu carrinho, é importante escolher qual será seu formato. Este deve ser escolhido de forma que garanta um bom funcionamento de seu carrinho e uma estética agradável. Claro que a aparência do carrinho deve ser deixada em segundo plano, pois o principal objetivo é faze-lo funcionar. Considere também que um formato complexo pode dificultar a própria montagem do circuito.

"Escolhemos o formato de cogumelo, porque por que não, né?" - Fernanda Bergstein, responsável por estruturar o carrinho.

Depois de escolher o formato, desenhe e planeje como será feito o carrinho. As medidas dependem do formato escolhido, mas considere uma peça de aproximadamente 30cm X 15cm para a construção.

Step 3: Circuito - Posicione Os Transitores

Não há uma maneira extremamente específica para posicionar os transitores: apenas observe a imagem e os posicione considerando uma distância aproximada das bordas da placa, e este passo será dado como concluído! Tá mole! Mas preste atenção que jajá as coisas vão se complicar.

Step 4: Circuito - Posicione Os Resistores

Depois de posicionar os transistores, posicionar os resistores de 100 Ω fica simples. A posição dos resistores não é extremamente específica, é apenas necessário que se coloque eles abaixo dos transitores, com uma distância tanto dos resistores dos transitores quanto dos resistores entre si, como apresenta a imagem.

Depois, puxe a sobra das pontas dos resistores e os solde na placa para os fixar, como na imagem.

Step 5: Esquema Para Entender a Explicação

Agora que já possuímos posicionados os transitores e resistores, faremos a cada um deles um apelido: eles serão sempre chamados assim durante o tutorial, para que fique mais simples de entender. Veja os "apelidos" na imagem seguinte:

Step 6: Estrutura - Faça As Rodinhas

A construção das rodinhas podem ser divididas em duas etapas: as duas rodas principais e a roda de rolha auxiliar.

RODAS PRINCIPAIS:

A construção das rodinhas tem o seu próprio processo individual. Se desejar, é possível comprá-las prontas em qualquer site de compras, como por exemplo no mercado livre: "roda pneu carro robótica para motor de 3-6v com caixa de redução".

A verdade é que você pode construir as rodas da maneira que for mais simples, contanto que o resultado seja duas rodinhas suficientemente espessas e largas (aproximadamente 2cm de espessura e 6cm de diâmetro). Além disso, elas precisam possuir furos centrais para que sejam implementadas no carrinho.

Uma alternativa de construção das rodinhas é a seguinte:

Serão necessárias 10 rodelas de MDF de aproximadamente 0,3 cm de espessura e 6 cm de diâmetro. Cada rodinha terão 5 fatias cada, que podem ser coladas utilizando cola de madeira. Deixe a cola secar por 24 horas e depois faça furos no meio (que atravessem praticamente toda a espessura da rodinha). Pronto! Rodinhas feitas!

RODA AUXILIAR:

Atravessando a rolha com um arame, a posicionamos na parte vermelha do "cogumelo" e colamos com cola quente no carrinho.

Step 7: Primeiros Jumpers

Os jumpers serão os fios que farão todas as ligações nos nossos circuitos, por isso, são muito importantes.

Os primeiros jumpers a serem colocados serão o JUMPER BRANCO 1 e 2 e o JUMPER VERMELHO 1

JUMPER BRANCO 1: Será colocado soldado no lado positivo da placa.

JUMPER BRANCO 2: Será colocado soldado no lado negativo da placa.

JUMPER VERMELHO 1: Será colocado soldado no lado negativo da placa.

Step 8: Circuito: Jumpers Acima Dos Transitores

AVISO: As cores nas exatas posições não precisam obrigatoriamente serem feitas assim. No final, o que importa é que os jumpers estejam posicionados de forma que guiem a corrente elétrica para todos os lugares necessitados, os quais serão descritos detalhadamente nos próximos passos.

Começando com os jumpers que ficarão acima dos transistores, POSICIONE-OS:

NO TRANSISTOR I:

JUMPER BRANCO 3: colocado no canto esquerdo do transistor I - soldado, na parte de trás, com a perna do mesmo canto (que o jumper está) desse mesmo transistor.

JUMPER ROXO: colocado no canto direito abaixo do transistor I, ao lado do JUMPER BRANCO 3- soldado, na parte de trás, com a perna do mesmo canto (que o jumper está) desse mesmo transistor.

NO TRANSISTOR II:

JUMPER AMARELO 1: colocado no lado esquerdo do transitor II. Na parte de trás da placa, ele ficará soldado com a perna do transitor que esteja no mesmo canto do jumper.

JUMPER VERMELHO 2: colocado logo no lado direito do transitor lado direito JUMPER AMARELO 1, soldado na parte de trás da placa com a perna do outro canto do mesmo transitor (I).

Step 9: Circuito - Posicione Os Jumpers Que Ficarão AbaixoDos Resistores

Agora, continuando na mesma lógica do Step 8, vamos posicionar os jumpers que estarão abaixo dos resistores:

RESISTORES X E W:

JUMPER AZUL 1: posicionado logo abaixo, na direita do resistor Z, soldado na parte de trás no lado negativo da placa.

JUMPER LARANJA 1: posicionado logo ao lado do jumper azul 1, soldado, na parte de trás, no lado negativo da placa também.

JUMPER LARANJA 2: ao lado coladinho do jumper laranja 1, soldado, na parte de trás, com a perna de baixo do resistor Z

JUMPER AMARELO 2: posicionado ao lado do jumper laranja 2, soldado, na parte de trás, com a perna de baixo do resistor W

RESISTORES Y E X:

JUMPER VERDE: posicionado logo abaixo do resistor Y, soldado, na parte de trás, com a perna de baixo do mesmo resistor.

JUMPER AZUL 2: posicionado logo abaixo do resistor X, soldado, na parte de trás, com a perna de baixo do mesmo resistor.

Step 10: Estrutura: Furos

obs: OS "APELIDOS" DADOS A CADA FURO SERÃO UTILIZADOS NO PRÓXIMO PASSO!

Para a realização do projeto, é necessário furar o carrinho para a passagem de materiais entre a parte da frente e de trás do carrinho.

Utilizamos uma furadeira para fazer os furos.

Primeiro, faremos os oito furos que segurarão os motores do carrinho na parte de trás.

Depois, furaremos um furo central, no meio dos furos anteriores porém um pouco acima.

Os próximos furos serão feitos logo abaixo destes 8: um único furo de cada lado. Por estes furos passarão os seguintes jumpers: JUMPER BRANCO 3 (passando pela esquerda - apelidado daqui para frente de FURO A) e o JUMPER AMARELO 1 (passando pela direita - apelidado daqui pra frente de FURO B).

Por último, é necessário fazer 4 furos embaixo, na parte vermelha do cogumelo. DA ESQUERDA PARA DIREITA, ESSA SERÁ A UTILIDADE DE CADA UM DESSES FUROS:

Furo C: ambos os jumpers azuis

Furo D: o jumper roxo e o jumper verde

Furo E: o jumper vermelho 2 e o jumper amarelo 2

Furo F: ambos os jumpers laranjas

Step 11: Circuito: Para Onde Vai Cada Fio?

JUMPER ROXO: ligado a perna menor do LDR esquerdo. - passando pelo furo D

JUMPER VERDE: ligado a perna maior do LDR esquerdo. - passando pelo furo D

JUMPER VERMELHO 2: perna maior do LDR direito. - passando pelo furo E

JUMPER AMARELO: pena menor do LDR direito. - passando pelo furo E

JUMPER FIO LARANJA 2 - ligado na perna positiva do LED da direita

JUMPER AZUL 1 - ligado na perna negativa do LED da esquerda

JUMPER AZUL 2 - ligado na perna positiva do LED da esquerda

JUMPER BRANCO 3: na parte positiva do motor da esquerda - passando pelo furo A

JUMPER AMARELO 1: na parte positiva do motor da direita - passando pelo furo B

JUMPER VERMELHO 1: na parte negativa do motor da esquerda - passando pelo furo central

JUMPER BRANCO 2: na parte negativa do motor da direita - passando pelo furo central

Step 12: Fios Da Bateria

Ligado a pilha existem 2 fios: um preto e um vermelho.

O fio preto se liga também ao lado negativo da placa.

O vermelho passa pelo interruptor e se liga ao final ao lado positivo da placa - está ligado à ela pelo FIO BRANCO 1.

Step 13: Resultado Final!

Esse foi o resultado final do carrinho! Esperamos que a construção do seu tenha dado certo também!