11)“水车”在水流的冲击下转动,并消耗水流;水流经过“水流减小器”流回“水闸1”的基极 12)“水闸2”集电极流出的水经过“水流减小器”回流到“水闸1”的基极,确保“水闸1”继续打开,循环之下“水闸2”也能保持打开 13)“水车”转动继续消耗水流 14)当“水车”转动消耗大多数水流,“水闸1”和“水闸2”无法维持打开状态,全都关闭了 15)“水车”失去水流驱动,停止了转动 16)准备重新收集雨水,开始下一轮循环 以下为原理分析的模拟动画,希望能够有助于理解。
题外话 如果了解过本项目电路的朋友,可能会知道该电路原型建议采用的是闪光LED二极管(也称爆闪LED二极管),即点亮后会自动以一定频率自动闪光的发光二极管(其之所以会闪光,其实是嵌入了一块用于控制闪光的芯片)。之所以使用这种类型的二极管,实际上就是因为只要LED二极管瞬间导通一次就可以令整个电路触发正常运行(之后发光二极管不需要继续导通),而且因为只是瞬间发光,所以LED二极管消耗的电能比较小,让剩余的所有电能都能够用在电路的电机运行上。 本项目这里不使用这种闪光LED二极管,而是采用普通发光的LED二极管,主要是因为: 1)虽然说闪光LED比一般LED省电,但是一般闪光LED的导通电压比较,通常都高于3V,如果要采用这种闪光LED二极管,则我们整体电路的太阳能电池板就不能使用3V的,而是需要更换为3V以上甚至4V的,再加上本身闪光LED二极管也比普通LED二极管价格高,这样的话无形中增加了成本。 2)虽然理论上使用普通LED二极管的效率不如使用闪光LED二极管,但是经过我们实践,以我们目前项目的电路元件的参数,我们的机器人还是可以运行得比较顺畅的,一来是我们所采用的电机都是低能耗的,能够在比较低的电流下正常运行;二来我们采用的太阳能电池板的电流也比较高,能够提供较大的电流。所以即便是我们采用普通LED二极管多消耗了一些电能,但是还是不影响机器人的整体运行的。 二、准备工作 本项目需要的器材主要包括:PVC线槽、震动马达、太阳能电池、电阻、电解电容、二极管、三极管、拨动开关、螺丝/螺帽等。
以下列出本项目主要器材,其中的采购预算,由于有些器材采购时一般是批量的,而本项目中实际使用用不了那么多(剩下的可以留在以后的其他项目上),所以另外加了一项成本折算。 主要的器材都可以从网上购买,我列出了一些淘宝上的网址,基本上我也是通过这个渠道进行采购的,供大家参考。
名称 规格 数量 采购预算/成本折算 来源 用途 PVC线槽 2.5CM宽度1段 4元 / 0.5元 实体五金店 主要结构材料震动马达 手机用震动马达1个 1元 淘宝:旱码头… 动力太阳能电池 1.5V2片 2.2元 淘宝:zhiqiang588 电源电阻 2.2K1个 8元 / 0.03元 淘宝:jxpjihao 电子元件电解电容 4700uf1个 0.4元 淘宝:东莞创博… 电子元件二极管 LED红色发光二极管1个 0.08元 淘宝:lc工作室 电子元件三极管 9014、9015各1个2个
4.5元 / 0.15元 淘宝:jxpjihao 电子元件
电路板 电路板/实验板/万用板/洞洞板1块 1.5元 淘宝:lm750811 拨动开关 小拨动开关1个 0.36元 淘宝:jianfei180 电源开关(可以省略)M2垫片 孔径2mm3个 3元 / 0.09元 淘宝:精隆五金… M1.2*5螺丝 直径1.2mm,长5mm 4颗 4元 / 0.16元 淘宝:精隆五金… 固定PVC材料M2*10螺丝 直径2mm,长10mm,平头1颗 2元 / 0.02元 淘宝:精隆五金… 固定PVC材料M1.2螺母 孔径1.2mm4个 15元 / 0.6元 淘宝:微型螺丝… 固定PVC材料M2螺母 孔径2mm1颗 2元 / 0.02元 淘宝:精隆五金… 固定PVC材料合计
48.04元 / 7.11元
同时为了方便各位朋友,我也开通了PVCRobot系列机器人淘宝网店,希望能更好的为大家服务。 本项目套件的淘宝地址:http://item.taobao.com/item.htm?id=9284864243
三、制作过程 以下将按照制作的顺序,全程介绍本项目机器人的制作过程。 3.1、电路焊接
控制电路是本机器人的核心,这里将会比较详细的介绍如何进行电路焊接。电路焊接可以算是一门技术活,对于熟练的朋友来说这是小菜一碟,而且肯定很多人比我焊接得好得多,这里我算是班门弄斧了,目的也是给入门的朋友一点指引吧。 这里我们选用一块树脂实验板(也称万用板/洞洞板)作为焊接电路的载体,也许有人会说“那么简单的电路也要电路板”——确实是对于一些熟练的朋友来说,这样简单的电路还不如用电子元件的引脚直接搭起来焊接。这里之所以还选择用电路板,一来作为入门教程来说为了找一个简单实例,为以后焊接更复杂的电路打基础;二来我本人的习惯还是坚持用电路板——不容易出错。 使用电路板焊接电路,尤其是万用板/实验板,可能大家会说,这个板上的孔全是一样的,该如何排列元件呢? 这里有一个技巧——通常情况下,在电路板上排列元件,一般最好是按照各元件在电路图中所在的位置对应到电路板上布局,什么意思呢?即,比如元件A在电路图中位于最左边,则实际在电路板上也排在最左边;如果元件B在电路图中正好位于元件A的右边,则在电路板上也把元件B布局在元件A的右边。这样一来容易对照电路图进行焊接,不容易出错;二来多数电路图排列是正好符合其电流或者信号的流向,按照电路图的布局排列实际的元件不容易产生干扰或者(信号)异常。 当然,这里所说的一般只是针对手工焊接的电路板,如果是设计印刷电路板(PCB)来焊接电路,那涉及到更多的内容,这里不展开讨论。 (责任编辑:admin) |