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發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）電子小制作 制作教程,發(fā)明家機器人電子 制作教程,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作ROBOT-DIY 1,機器人控制器RCM主要功能介紹,功能強大、高集成度、體積小 巧、重量超輕 集成微電腦控制器、32個I/O端口、下載編程器、PWM調(diào)速雙電機驅(qū)動、3發(fā)光狀態(tài)指示于一體。,支持N語言（簡單自然語音編程）、C語言、BASIC語言編程下載，無需專用編程器即可完成眾多PLC,單片機，智能控制系統(tǒng)的開發(fā)。,專利產(chǎn)品，性能卓越,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作ROBOT-DIY 2,機器人控制器RCM主要功能介紹,32個I/O端口全部開放，便于二次開發(fā),I/O端口采用標準輸入/輸出矩陣，便于外接任何傳感器或功能擴展模塊。,發(fā)明家機器人輸入、輸出矩陣 說明：插針的箭頭對應(yīng)G端口，或（）端口，代表電源地，一般和外圍接口的黑線（箭頭對應(yīng)）相連，V端口或（）端口，一般和外圍接口的紅線相連。由于32個端口中有一部分是可以復(fù)用的，盡量優(yōu)先使用獨立分配的端口。,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 3,機器人控制平臺軟件功能介紹,自主研發(fā)的機器人軟件平臺，支持流程圖和C代碼開發(fā)，支持簡單自然語言編程，附帶串口調(diào)試、萬能下載工具。,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）電子小制作 ROBOT-DIY 4,一學(xué)就會： 單片機入門開發(fā) 簡易機器人快速制作 智能電子產(chǎn)品快速研發(fā) 開創(chuàng)電子領(lǐng)域的新藍海 發(fā)明創(chuàng)造的新起點,立刻擁有一套：發(fā)明家機器人控制開發(fā)平臺,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作ROBOT-DIY 5,眨眼閃光燈 自動無線電臺 電子催眠做夢機 5V穩(wěn)壓模塊制作 亮度傳感器制作 灰度巡線傳感器制作 聲音傳感器制作 觸碰傳感器制作 紅外避障傳感器制作 十. 程控賽車機器人制作,目 錄,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作ROBOT-DIY 6,眨眼閃光燈的制作,一、眨眼閃光燈的制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 7,眨眼閃光燈的制作,電路圖,圖7-18 閃光燈電路圖,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作ROBOT-DIY 8,眨眼閃光燈的制作,圖7-18、是多諧振蕩器的電路圖。電路的核心是由三極管VT1, VT2、電阻器R1,R2和電容器C1,C2組成的對稱式晶體管多諧振蕩器。這種電路有兩個暫穩(wěn)態(tài)：三極管VT1飽和導(dǎo)通VT2截止；或者VT1截止VT2導(dǎo)通。這兩種狀態(tài)不斷地循環(huán)，構(gòu)成了自激振蕩。電路的工作原理為在電源接通時，2只三極管開始爭相導(dǎo)通，雖然電路是對稱的，但是由于元件參數(shù)不可能完全一致，所以總有1只三極管首先導(dǎo)通。如果三極管VT1先導(dǎo)通，它的集電極為低電平，這個低電平通過電容器Cl藕合到三極管VT2的基極，使VT2趨向截止，VT2的集電極電位上升，這個上升的電壓經(jīng)電容器C2的藕合又使VT1進一步導(dǎo)通，最后VT2完全截止，VT1完全導(dǎo)通，電路處于一個暫穩(wěn)態(tài)。在VT1導(dǎo)通后，電容器C1通過電阻器R1和已經(jīng)飽和的三極管VT1開始充電，使C1的右邊為正，左邊為負，從而使三極管VT2基極電壓開始升高。當(dāng)三極管VT2的基極電壓升高到一定程度時，VT2開始導(dǎo)通，它的集電極電壓下降。因為電容器兩端的電壓不能突變，電容器C2右端電壓的下跳使電容器C2左端的電壓跟著下跳，變?yōu)樨撾妷?，強迫三極管VT1截止，VT1的集電極電壓又上升，再經(jīng)C1加到VT2的基極，形成一個正反饋，使VT2完全導(dǎo)通，VT1完全截止，電路又處于另一個暫穩(wěn)態(tài)。此后電容器C2首先通過已經(jīng)飽和的三極管VT2和電阻器R2放電，然后又開始充電，直到三極管VT1重新開始導(dǎo)通，如此循環(huán)下去就形成了2只發(fā)光二極管輪流閃亮的效果。,2原理,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 9,眨眼閃光燈的制作,3制作與調(diào)試,電路中的2只電阻器均為1/8W的碳膜電阻器，它們的阻值為1M， 2只電容器為10uF,耐壓為V的電解電容一器。2只三極管為NPN型硅材料塑封管，型號可用3DG6, 3DG201或9014等。發(fā)光二極管的直徑一般為5mm，選用紅色和綠色的較為合適。,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作ROBOT-DIY 10,眨眼閃光燈的制作,3制作與調(diào)試,按照圖7-19 閃光燈印刷電路板圖，將元件插好，用電烙鐵進行焊接無誤即可工作（電源可從RCM的輸入/輸出矩陣提供）。,圖7-19 閃光燈印刷電路板圖,(1)、制作方式一：焊接方式制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 11,眨眼閃光燈的制作,(2)、制作方式二：萬用面包板方式制作 （可反復(fù)練習(xí)和創(chuàng)新性探究）,萬用面包板,萬用面包板的基板：,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 12,眨眼閃光燈的制作,(2)、制作方式二：萬用面包板方式制作,萬用面包板連接線,萬用面包板的連接線：,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 13,眨眼閃光燈的制作,(2)、制作方式二：萬用面包板方式制作,萬用面包板的使用方法介紹：,面包板是專為電子電路的無焊接實驗設(shè)計制造的。由于各種電子元器件可根據(jù)需要隨意插入或拔出，免去了焊接，節(jié)省了電路的組裝時間，而且元件可以重復(fù)使用，所以非常適合電子電路的組裝、調(diào)試和訓(xùn)練。插座板中央有一凹槽，凹槽兩邊各由23列小孔，每一列的五個小孔在電氣上相互連通。集成電路的引腳可分別插在凹槽兩邊的小孔上。插座上、下邊各一排（即X和Y排），分別作為電源與地線插孔用。對于SYB-46插座板，X行的插孔是相連的，一般接電源極，Y行的插孔是相連的一般接電源極。,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 14,眨眼閃光燈的制作,(2)、制作方式二：萬用面包板方式制作,按照電路圖在萬用面包板上搭建好元件，并用導(dǎo)線連接起來,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 15,眨眼閃光燈的制作,(2)、制作方式二：萬用面包板方式制作,制作的效果演示：,面包板上的二極管閃閃發(fā)光的視頻片段,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 16,眨眼閃光燈的制作,4用機器人控制器RCM實現(xiàn)的眨眼閃光燈（提高篇）,由于機器人控制器RCM是集成高性能單片電腦的智能器件，所以實現(xiàn)上面同樣效果的輸出只需要2只LED發(fā)光二極管,2只1K的限流電阻,2根導(dǎo)線（由于RCM集成了3組發(fā)光燈，所以不必外接元件也可以做這個實驗），其它的只需要編寫簡單控制程序即可。,（1）、電路連接(2組電路的連接相同，只是接不同的輸出RCM端口）,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 17,眨眼閃光燈的制作,4用機器人控制器RCM實現(xiàn)的眨眼閃光燈（提高篇）,RCM與外圍元件的連接,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 18,眨眼閃光燈的制作,4用機器人控制器RCM實現(xiàn)的眨眼閃光燈（提高篇）,（2）、軟件編程,流程圖編程,說明（流程圖的使用可參照軟件使用說明）,輸出控制模塊，可以把指定的端口按照編程者的意圖任意設(shè)定為高、低電平,無限循環(huán)，可以讓RCM反復(fù)執(zhí)行循環(huán)體中的內(nèi)容。,毫秒延時，可以暫停相應(yīng)的設(shè)定時間,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 19,眨眼閃光燈的制作,（2）、軟件編程,C語言編程,4用機器人控制器RCM實現(xiàn)的眨眼閃光燈（提高篇）,說明（C代碼的使用可參照軟件使用說明）,左邊C代碼為：發(fā)明家機器人系統(tǒng)平臺，根據(jù)流程圖，自動生成的，對于熟悉C語言的愛好者可以自行編寫更復(fù)雜的代碼（可以參考AVR-GCC相關(guān)書籍）。,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 20,眨眼閃光燈的制作,RCM上LED發(fā)光燈的閃爍效果：,4用機器人控制器RCM實現(xiàn)的眨眼閃光燈（提高篇）,視頻：RCM的2燈閃爍,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 21,眨眼閃光燈的制作,5創(chuàng)意探究及思考,（1）、當(dāng)發(fā)光二極管LED如果接反了會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？,（2）、如何控制多個發(fā)光二極管LED，實現(xiàn)循環(huán)燈效果？,（3）、思考二極管和電阻在電路中有何作用？,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 22,自動無線電臺制作,二、自動無線電臺的制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 23,自動無線電臺的制作,電路圖,電路如圖，Q1與L及三極管結(jié)電容組成高頻振蕩電路三極管的結(jié)電容約有23P，要使頻率落在FM范圍內(nèi)，線圈應(yīng)在直徑5mm芯上繞7圈，電容話筒受話時的振動調(diào)制著高頻信號產(chǎn)生頻偏，實現(xiàn)調(diào)頻。其發(fā)射距離與發(fā)射管工作電流大小有關(guān)，電阻不能選得太大也不能太小，在300500歐之間，功率不足1毫瓦。,2、電路原理,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 24,自動無線電臺的制作,3制作與調(diào)試,選擇Q1時，管子的fT必須大于300MHz，如用2SC3357高頻管，則頻率更為穩(wěn)定，距離也會更遠些。電感L分作兩個線圈來繞制，但繞向必須相同，L1用直徑0.5mm漆包線在直徑5mm骨架上繞4匝，L2繞3匝。天線可用10cm長的軟導(dǎo)線，使用時手摸天線會影響頻率為變化。在固定地點用時則非常穩(wěn)定。愛好者按圖制作時請一定選好三極管，因為每只三極管的bc結(jié)的結(jié)電容都不一樣，按圖做好的無線電臺發(fā)射頻率會在一個大的頻率范圍內(nèi)，要隨時調(diào)動線圈的間距，或在bc結(jié)并上5-15P的小電容來調(diào)試，效果更好，更易調(diào)好。,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 25,自動無線電臺的制作,4制作成果檢測,用一個調(diào)頻收音機來接收這個小電臺發(fā)出的聲音，試試我們自己做電臺播音員的樂趣吧！,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 26,自動無線電臺的制作,5用機器人控制器RCM控制電臺的自動啟動（提高篇）,任務(wù)：當(dāng)有較大聲音時，自動啟動小電臺，將監(jiān)聽到的聲音無線發(fā)射出去,解決方案：,聲音傳感器檢測，RCM編程判斷聲音強度，控制輸出端口Y8輸出低電平，Q2的CE集導(dǎo)通，繼電器閉合，小電臺供電啟動工作，延時60秒，關(guān)閉電臺，等待下一次的觸發(fā)。,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 27,自動無線電臺的制作,5用機器人控制器RCM控制電臺的自動啟動（提高篇）,聲音傳感器圖片：,與RCM端口的連接圖：,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 28,自動無線電臺的制作,5用機器人控制器RCM控制電臺的自動啟動（提高篇）,機器人程序：,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 29,自動無線電臺的制作,6探究與思考,1、怎樣才能將聲音無線發(fā)射出去？,2、電路中駐極體話筒起什么作用？,3、電路中三極管的作用？管腳如何識別？,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 30,三、電子催眠做夢機,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 31,三、電子催眠做夢機,探討：機器人控制系統(tǒng)在生物反饋控制方面的應(yīng)用和有益嘗試,1、電路圖：,2、原理 電子催眠做夢機它的功能是產(chǎn)生松馳的催眠訊號，有助你晚上好好地睡上一覺 它的信號頻率一般在幾赫茲，由RCM產(chǎn)生的控制電平通過X16端口輸出，如果為 高電平，發(fā)光二極管就熄滅，如果是低電平，由于有電壓差，發(fā)光管就被點亮， R2是限流電阻。 聲音信號經(jīng)過RCM的X9端口輸出，經(jīng)R1后，通過Y1（壓電陶瓷片）產(chǎn)生聲音。,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 32,三、電子催眠做夢機,3、面包板元件連接圖,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 33,三、電子催眠做夢機,4、軟件下載：,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 34,三、電子催眠做夢機,5、完成后的視頻：,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 35,6探究與思考,1、探究大腦的奧秘是人類永恒的研究主題？,2、電路中壓電陶瓷片起什么作用？,三、電子催眠做夢機,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 36,四、5V穩(wěn)壓模塊制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 37,1、電路圖：,2、原理 輸入端的712V電壓經(jīng)過穩(wěn)壓集成塊LM7805的1腳輸入，穩(wěn)壓后的5V電壓，通 過3腳輸出，再經(jīng)過E2,C1的高、低頻濾波后，就可以提供給RCM使用了，這是使用 得最多的一種穩(wěn)壓電路。,四、5V穩(wěn)壓模塊制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 38,3、印刷電路板圖：,四、5V穩(wěn)壓模塊制作,4、實物：,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 39,4、穩(wěn)壓模塊的作用：,四、5V穩(wěn)壓模塊制作,由于不同的電子線路對電源的電壓有不同的要求，過高的輸入電壓可能會損壞電子電路，這就需要通過不同的器件進行電壓的轉(zhuǎn)換，并且能夠穩(wěn)定的提供這個電壓，使得電路能夠穩(wěn)定的工作。,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 40,五、亮度傳感器制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 41,1、電路圖：,2、原理 按圖連接好電路，光敏電阻受到不同強度光線照射時，阻值會產(chǎn)生不同的變化， 一般強光下電阻會變小，在黑暗環(huán)境時變?yōu)楹艽螅焕霉饷綦娮璧倪@一特性就可以 在RCM的X3端口得到變化的電壓值，利用RCM的模擬信號采集能力，就可以準確 判斷當(dāng)前的光線強度。,五、亮度傳感器制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 42,3、制作實物圖：,五、亮度傳感器制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 43,4、亮度傳感器的應(yīng)用：,五、亮度傳感器制作,亮度傳感器可以檢測光線的強弱，可以運用在生活和工作的許多場合中，試試吧！還能夠用它來作些什么活動呢？,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 44,六、灰度巡線傳感器制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 45,六、灰度巡線傳感器制作,1、電路圖,2、工作原理 電路主要由穩(wěn)壓電路、發(fā)射光電路、接收電路三部分組成，當(dāng)發(fā)射光線照射到不同的材質(zhì)表面時，發(fā)射回來的光線強度是不同的，一般白色反光強，黑色反光弱，這樣接收管就可以檢測到不同的光值，也就能知道黑線是否存在了。,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 46,六、灰度巡線傳感器制作,3、制作實物圖：,4、電路板圖（采用貼片元件）,單個灰度（紅外收發(fā)）,普通光3灰度巡線傳感器,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 47,七、聲音傳感器制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 48,1、電路圖：,2、原理 駐極體話筒產(chǎn)生的聲音信號經(jīng)過三極管Q1的放大，由接口J1的端口3輸出變化的電壓 值，經(jīng)RCM的模擬端口檢測，就可以知道聲音的強弱了。,七、聲音傳感器制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 49,七、聲音傳感器制作,3、制作實物圖：,4、電路板圖（采用貼片元件）,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 50,八、觸碰傳感器制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 51,1、電路圖：,2、原理 觸碰傳感器的電路主要由一個工業(yè)用行程開關(guān)和連接線組成，電路雖然簡單，但 是功能確很實用，經(jīng)RCM的數(shù)字端口可以檢測開關(guān)的狀態(tài)。,八、觸碰傳感器制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 52,3、探討觸碰傳感器可以制作哪些有趣的實驗：,八、觸碰傳感器制作,例：嘗試用RCM和多個觸碰傳感器，做一個電子琴,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 53,九、紅外避障傳感器制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 54,1、電路圖：,2、原理 電路圖的左邊部分是發(fā)射電路，由RCM的X10紅外輸出端口和三極管9014，紅外 發(fā)射二極管組成，可變電阻VR1用于調(diào)節(jié)發(fā)射功率從而控制檢測的距離；右邊是接收 電路，由專用接收集成電路S1和穩(wěn)壓電路組成，經(jīng)RCM的數(shù)字端口Y10,可以檢測是 否接收到紅外線。,九、紅外避障傳感器制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 55,3、紅外避障傳感器的應(yīng)用： 測試前方是否有障礙，如果有就打開燈LED1。,九、紅外避障傳感器制作,流程圖：,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 56,4、紅外避障傳感器制作實物：,九、紅外避障傳感器制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 57,十. 程控賽車機器人制作,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 58,十. 程控賽車機器人制作,活動主題： 用玩具賽車或車模，動手制作一輛程控賽車機器人,1、車體的選擇和改造： 最好選用四輪驅(qū)動的車體，左右兩側(cè)的輪胎分別由兩個電機獨立驅(qū)動，這樣 便于控制。,推薦車體如圖，由四輪驅(qū)動，帶4組減震彈簧，有海綿胎和備用橡膠輪胎，高速驅(qū)動馬達。,發(fā)明家機器人（創(chuàng)意）趣味電子小制作 ROBOT-DIY 59,十. 程控賽車機器人制作,2、車體電路的改造：,將車體的兩路電機線分別連接出來，接成2