Меню

Как зарядить аккумулятор mindstorms ev3



Как зарядить аккумулятор mindstorms ev3

Подарил полгода назад сыну набор Lego Mindstorms EV3 (education). В комплекте с ним идёт аккумулятор для блока управления, но вот зарядного устройства в комплекте нет.

С одной стороны оно, конечно, логично — наборы чаще всего покупают в школы, а там одного-двух зарядных устройств достаточно на весь класс и незачем в каждом наборе иметь свою зарядку — лишние расходы. Но с другой стороны зарядка (в прошлый раз покупал её в BabyBriks: Lego 8887) везде стоит 2160 рублей — ну слишком дорого за обычный блок питания.

Хотя понять насколько он обычный невозможно — информации по нему в сети практически нет: ни ёмкости, аккумулятора, ни его входных / выходных параметров, ни параметров зарядного устройства (напряжение, ток, есть ли определение «заряженности аккумулятора» и т.п.). Особенно обидно, что одно зарядное устройство уже покупал, но оно «затерялось».

В процессе размышления а не заменить ли его каким-нибудь универсальным блоком питания отыскал некоторые параметры аккумулятора / блока питания:

  • Аккумулятор
    • Емкость: 3050 мАч;
  • Зарядное устройство (постоянного тока)
    • Выходное напряжение: 10 В;
    • Выходной ток: 700 мА

Надо бы найти ещё параметры штекера питания — его внутренний и внешний диаметр. Может быть в таком случае возможно будет подобрать универсальный источник питания.

И поизучать: какие бывают зарядные устройства, что такое линейные зарядные устройства, что такое импульсные и т.п.

Пока нашёл, что аккумуляторы заряжаются тремя способами:

  1. Сила тока зарядки = 1/10 от ёмкости (посмотреть, что с размерностями);
  2. Сила тока зарядки = 1/3 от ёмкости;
  3. Сила тока зарадки = 1 ёмкости.

От этого зависит скорость заряда, нагрев и срок жизни аккумулятора (кол-во циклов перезарядки).

Источник

Микрокомпьютер Lego EV3

Микрокомпьютер EV3

Микрокомпьютер EV3 начали выпускать в 2013 году. Он пришел на смену микрокомпьютеру NXT и является более современной моделью.

Микрокомпьютер EV3 часто называют микроконтроллер EV3, блок управления EV3, модуль EV3, интеллектуальный блок. Также часто можно встретить в литературе название «P — кирпич» или «P — brick».

Это название является сокращением от Programmable brick — то есть программируемый блок (кирпич).

Микрокомпьютер EV3 входит в состав робототехнических конструкторов Lego Mindstorms Education EV3 образовательной и домашней версии. Микроконтроллер EV3 является компьютерным мозгом робота. Операционной системой микрокомпьютера является Linux. Датчики опрашиваются со скоростью в 1 Гигагерц.

Интерфейс управления микрокомпьютера EV3

В модуле EV3 реализован шестикнопочный интерфейс управления. Этот интерфейс имеет программируемую визуальную индикацию состояний — подсветка различных цветов.

Ход выполнения программы может контролироваться при помощи подсветки модуля. В этом случае подсветка выполняет роль индикатора состояния контроллера EV3. Индикатор может приобретать зеленый, оранжевый или красный цвет. Также индикатор может мигать. Индикатор состояния модуля имеет следующие коды:

  • Красный цвет означает запуск. Также он сигнализирует об обновлении или показывает завершение работы
  • Если красный цвет мигает, то микроконтроллер занят
  • Оранжевый цвет — это оповещение, блок работает
  • Когда зеленый цвет пульсирует это значит, что происходит выполнение программы

Для лучшего понимания на каком этапе находится программа можно отдельно программировать индикатор блока EV3. Тогда при выполнении различных условий индикатор сможет гореть различными цветами и пульсировать.

Порты модуля EV3

С одной стороны, блок EV3 оснащен четырьмя портами входа для подключения различных датчиков.

Также сбоку есть дополнительный USB — порт, который можно использовать для чтения USB-flash накопителей, подключения Wi-Fi приемника WiFi. Адаптер нужно приобретать отдельно. Flash память адаптера 16 Мб. При помощи этого порта можно создать последовательную цепь микрокомпьютеров EV3. Всего можно последовательно соединить до четырех программируемых блоков управления EV3.

Порты входа обозначаются цифрами от одного до четырех. На другой стороне модуля есть четыре порта выхода, куда происходит подключение моторов. Это позволяет создавать сложные и функциональные модели роботов. Порты выхода обозначаются буквами A, B, C, D. Также со стороны портов выхода имеется мини – USB порт. Он позволяет при помощи USB кабеля соединять модуль EV3 с компьютером.

С этой же стороны блока есть слот для чтения карт формата микро-USB. Этот слот позволяет увеличить объем памяти доступной для хранения данных микрокомпьютера EV3 до 32 гигабайт. SD карта в комплект не входит и покупается отдельно.

Динамик EV3

С другой стороны блока расположен высококачественный встроенный динамик. Этот динамик может воспроизводить любые звуки программируемого блока EV3. Качество звука всегда будет хорошим если динамик микроконтроллера не будет закрыт.

Динамик позволяет эффективно использовать звуковые функции микроконтроллера EV3. Благодаря дополнительному объему памяти и улучшенным характеристикам встроенного динамика увеличились возможности использования звука и вышли на новый качественный уровень.

Программирование с помощью интерфейса микрокомпьютера EV3

В микрокомпьютере есть возможность программирования при помощи самого микрокомпьютера. Есть двенадцать программируемых блоков при помощи которых можно создавать программы.

Можно писать сложные программы без использования компьютера. Эту программу можно экспортировать на компьютер. На компьютере программу можно улучшить при помощи программного обеспечения EV3. После этого ее снова можно загрузить на микрокомпьютер и проверить на практике. Это является очень полезной функцией.

Как соединить микроконтроллер EV3 с компьютером

Всего существует три способа установить соединение микроконтроллера с компьютером:

  1. Через USB – кабель
  2. С помощью встроенного модуля Bluetooth
  3. Через Wi — Fi приемник
Читайте также:  Аккумулятор для импульсного света

Установка и зарядка батарей блока EV3

На нижней стороне модуля находится литиево — ионный аккумулятор. Конструкция аккумулятора выполнена таким образом, что позволяет плотно устанавливать блок и детали модели робота. Когда батарея используется в первый раз или в случае полностью разряженной батареи нужно в течении как минимум двадцати минут произвести зарядку батареи.

Производить зарядку батареи можно, не вынимая ее из собранной модели. Это значит, что не нужно тратить время на разборку и сборку робота, чтобы заменить аккумулятор.

Батарея заряжается при помощи стандартного адаптера Lego EV3, который входит в комплект. Когда батарея разряжена, то при включении в розетку через адаптер индикатор начинает гореть красным светом. После завершения зарядки индикатор начинает гореть зеленым цветом, а индикатор красного цвета гаснет.

При использовании программируемого микроконтроллера EV3 во время зарядки аккумулятора время зарядки увеличивается. Для зарядки аккумулятора нужно три – четыре часа. Когда аккумуляторная батарея используется в первый раз, рекомендуется, чтобы она имела полную зарядку.

При этом модуль при использовании аккумулятора работает дольше, чем при использовании батареек. Чтобы батарея дольше сохраняла работоспособность есть несколько простых правил:

  • Если батарея не используется, то ее лучше на время вынуть
  • Каждый комплект батарей должен хранится отдельном контейнере для совместного использования
  • Громкость динамик лучше уменьшить
  • Произвести правильные настройки параметров спящего режима
  • Если вы не используете Bluetooth и Wi-Fi, то их нужно отключить
  • Стараться избегать ненужного износа моторов

Технические характеристики микрокомпьютера EV3

Микрокомпьютер Lego EV3 имеет следующие характеристики:

  • Процессор — ARM9
  • Микрокомпьютер EV3 имеет операционную систему Linux
  • Контроллер блока программирования — ARM9 с частотой 300 МегаГерц
  • Объем flash-памяти составляет 16 МБ
  • Объем оперативная памяти — 64 МБ
  • Модуль EV3 имеет монохромный черно-белый экран с разрешение 178×128 px
  • При осуществлении связь с главным компьютером через шину USB 2 .0 скорость передачи данных достигает 480 Мбит/с
  • При осуществлении связь с главным компьютером через шину USB 1 .1 скорость передачи данных до 12 Мбит/с
  • Карта памяти типа Micro SD с поддержкой SDHC, версии 2 .0. Максимальный объем памяти карты 32 ГБ
  • По 4 входных и выходных порты для подключения моторов и датчиков
  • Соединение осуществляются при помощи кабелей с коннекторами типа RJ12
  • Поддерживается автоматическая идентификация сенсоров и моторов
  • Электропитание от 6 батареек типа AA (батарейки можно заменить на литиевые аккумуляторы) или от аккумуляторной батарея

EV3 является третьей версией конструктора Lego Mindstorms Education. Вторая версия носила название NXT, первая версия – RCX.

Как включить микрокомпьютер EV3

Для включения микрокомпьютера EV3 нужно нажать на кнопку, находящуюся в центре шестикнопочного интерфейса микрокомпьютера EV3. После нажатия индикатор статуса модуля загорится красным цветом.

При этом будет видно окно запуска. После того, как индикатор загорится зеленым цветом, модуль EV3 будет готов к работе. Чтобы выключить модуль EV3 нужно нажимать кнопку «Назад» до тех пор, пока не будет видно окно завершения работы.

По умолчанию будет выбран вариант «Прервать X». При помощи кнопки «Вправо» нужно выбрать вариант «Принять». После этого нажмите центральную кнопку (OK). Теперь микрокомпьютер EV3 выключен. Если нажать OK, то при выбранном варианте Х, произойдет возврат в окно «Запустить последнюю».

Источник

DoubleBrick.ru — форум о LEGO®

Российское сообщество энтузиастов

  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск

Вопросы по Mindstorms EV3

Вопросы по Mindstorms EV3

#1 Сообщение Dusha » Вт дек 03, 2013 11:01 pm

Сын (восьми лет) ходит на занятия робототехникой, в связи с чем на Новый год ему куплен набор Mindstorms 3EV.
Помогать и объяснять на каникулах придется мне, а сам я с такими вещами не сталкивался, поэтому появляются вопросы. Не пинайте сильно — пытался пользоваться поиском и тут и вообще в сети, но ответов пока не нашел, да и набор относительно новый. Итак, собственно, сами вопросы:
1. Электропитание происходит либо от фирменного аккумулятора (сильно душит на него жаба), либо от шести батареек АА 1,5 В. Если я буду использовать аккумуляторы АА — не заглючат ли мозги? Шесть аккумуляторов GP 1,2 V 2300 mah. Вопрос этот потому, что в одном из магазинов при выборе мне сказали, что теоретически это возможно. Просто пытались раскрутить на фирменную батарею?
2. Кто уже сталкивался с EV3 Brick, зачем ему слот microSD? а то пока совершенно не понимаю его практического применения
3. Рекомендованный адаптер Wi-fi Netgear N150 нужен только как замена USB кабелю для программирования робота? Или у него потенциально есть еще какие-то интересные функции? Типа управления (наряду с bluetooth) или чего либо еще?
Спасибо всем за ответы!

Аватара пользователя

Re: Вопросы по Mindstorms 3EV

#2 Сообщение A-W » Ср дек 04, 2013 12:20 am

Вы должны твёрдо помнить, что из всех искусств для нас важнейшим является кино.
Изображение

Источник

Электропитание EV3

Электропитание EV3

lego-educator10lego-educator7lego-educator5

Основные характеристики источников тока (батареек и аккумуляторов):

A — ампер, единица силы тока. mA — миллиампер, применим к батарейкам.

Ah — ампер-час, единица емкости. От нее зависит время работы батарейки или аккумулятора. Емкость батареек и аккумуляторов измеряют в mAh миллиампер-часах.

Читайте также:  Литий ионный аккумулятор обслуживание

V — вольт, которым измеряют напряжение. Напряжение — это то, от чего зависит, какой силы потечет ток через потребителя. От аккумулятора со слишком малым напряжением прибор не заработает, от аккумулятора со слишком большим прибор сгорит.

Аккумуляторы, как правило, выдают напряжение чуть большее номинального при полном заряде и меньшее в разряженном состоянии, так что расхождения в десятые доли вольта не страшны.

C — выдаваемый аккумулятором ток нагрузки относительно емкости. То есть если аккумулятор имеет емкость 2000 mAh и используется в фонаре с током в 1000 mA, то C = 0.5. Некоторые батареи не могут выдать сразу большой ток, и иногда — например, в радиоуправляемых моделях — этот параметр важен. Если значение C мало, то аккумулятор не способен в штатном режиме быстро разрядиться, выдавая при этом большой ток.

Вид Обозначение Типовая ёмкость
мАч
Размеры:
диаметр
x
длина
мм
Примечание
Основное МЭК ANSI/NEDA ГОСТ,ТУ [1] Другие
Солевая A R23 17 x 50
Щелочная LR23
Солевая AA R6 15D 316 Пальчиковая
MN1500
MX1500batareya-a
1100 14,5 x 50,5 Элементы такого размера производятся с 1907 года и являются наиболее распространённым типом элементов питания.
Щелочная LR6 15A А316 2700-3000
(Li-FeS2) FR6 15LF 3000-3500
(Ni-MH) HR6 1.2H2 1700—2900
(NiCd) KR157/51 10015 600—1000
(Ni-Zn) ZR6 1800-2000
Солевая AAA R03 24D 286 Мизинчиковая
MN2400
MX2400batareya-aaa
540 10,5 x 44,5 Производятся с 1911 года.
Щелочная LR03 24A A286 1000-1100
(Li-FeS2) FR03 24LF 1100-1300
Ni-MH HR03 800—1000
(Ni-Zn) ZR03 650-750
images (1)Справочник: БАТАРЕЙКИ, ЭЛЕМЕНТЫ ПИТАНИЯ, СОСТАВ И ИХ ТИПОРАЗМЕРЫ
lego-vopros Контрольные вопросы:

Источники электропитания EV3

Start Quiz

Источник

LEGO Mindstorms Education EV3 — Обзор конструктора. Читать последние новости из мира Лего – EduCube

LEGO Mindstorms Education EV3 - Обзор конструктора

LEGO Mindstorms Education EV3 — Обзор конструктора

В данной статье речь пойдет о новой версии конструктора — LEGO Mindstorms Education EV3. Но прежде чем рассказывать о нововведениях EV3, давайте познакомимся с серией конструкторов LEGO Mindstorms поближе.

LEGO Mindstorms – робототехнический конструктор для ребят в возрасте от 10 лет. В качестве строительных блоков для робота используются детали LEGO Techniс – многие ребята уже знакомы с ними по конструкторам «Технология и физика», «Пневматика», «Возобновляемые источники энергии». Но построить каркас робота недостаточно: надо «научить» его получать информацию из окружающей среды и реагировать на нее. Для этого используются специальные устройства – сенсоры: они позволяют определять цвет, освещенность, расстояние до ближайших предметов и многое другое. Реагировать на «раздражители» робот может с помощью моторов – либо уехать куда-нибудь, либо что-нибудь сделать – например, укусить обидчика за палец. А «мозгом» робота является специальный программируемый блок, к которому и подключаются все моторы и датчики.

Перейдем к составу набора LEGO Mindstorms EV3. Вот что входит в образовательную версию набора:

  • 1 программируемый блок
  • 3 мотора:
    • 2 больших мотора
    • 1 средний мотор
  • 5 датчиков:
    • 2 датчика касания
    • 1 датчик цвета
    • 1 ультразвуковой датчик расстояния
    • 1 гироскоп
  • Аккумуляторная батарея для робота
  • 528 деталей Lego Technic

LEG45544.JPG

Датчики и моторы

Рассмотрим, что же изменилось в EV3 по сравнению со старой версией NXT.

В наборе будет 3 мотора, но один из них будет отличаться как по размерам так и по техническим характеристикам.

Датчик звука был заменен на гироскоп. Остальные типы датчиков остались прежними.

Еще одной особенностью является авто-определение датчиков и моторов при их подключении к блоку – о данной особенности я расскажу в разделе, описывающем новую среду программирования EV3.

Характеристики датчиков и моторов представлены ниже.

Датчик касания

Датчик касания

Датчик касания EV3 очень похож на датчик предыдущей версии. Он определяет, когда кнопка нажата или отпущена, также он может подсчитывать одиночные или многократные нажатия.

Датчик цвета

29_2574_3.jpg

Датчик цвета EV3 различает 7 цветов и может определить отсутствие цвета. Как и в прошлой версии он может работать как датчик освещенности.

  • Измеряет отраженный красный свет и окружающее освещение
  • Способен определять различия между белым и черным или цветами: синим, зеленым, желтым, красным, белым и коричневым
  • Частота работы: 1 кГц

29_2570_3.jpg

Гироскопический датчик EV3 измеряет вращательное движение робота и изменение его положения.

  • Может использоваться для определения текущего направления вращения
  • Точность: +/- 3 градуса на 90 градусов оборота (в режиме измерения наклона)
  • Может определить максимум 440 градусов/c (в режиме гироскопа)
  • Частота работы: 1 кГц

Ультразвуковой датчик расстояния

TBs_20130108_1_11.jpg

К основной функции ультразвукового датчика EV3 добавилась еще одна — он также может «слушать» ультразвуковые колебания, испускаемые другими датчиками ультразвука.

  • Может измерять расстояние в диапазоне 3 — 250 см.
  • Точность измерений : +/- 1 см
  • Дискретность результата измерений: 0.1 см.
  • Может быть использован для поиска других активных ультразвуковых датчиков (режим прослушивания)
  • Красная LED подсветка вокруг «глаз»

Большой мотор

29_2552_3.jpg

Большой сервомотор EV3 очень похож на предыдущую версию мотора NXT, однако корпус мотора стал чуть больше (виртуально он теперь занимает 14x7x5 отверстий против бывших 14x6x5). Также были изменены места крепления моторов и их тип.

  • Максимальные обороты — 160- 170 об/мин.
  • Заданный крутящий момент — 40 Н/см
  • Реальный крутящий момент — 20 Н/см.
  • Встроенный датчик угла поворота (энкодер) мотора с точностью 1 градус
Читайте также:  Аккумулятор для весы cas

Средний мотор