书籍详情
机器人制作（入门篇）
作者：（美）David Cook著；崔维娜等译
出版社：北京航空航天出版社
出版时间：2005-01-01
ISBN：9787810775601
定价：¥49.00
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内容简介
本书从一个业余机器人制作者的角度细致、浅显地讲述了自制机器人的制作过程。全书以制作一个巡线机器人为主线展开，包括工具的使用、元器件的选购、控制电路的制作、机器人壳体的制作、运行调试等内容。本书简单、易懂，描述细致入微，对读者制作过程中可能遇到的问题做了详细的考虑，并提供了调试电路和解决问题的办法。本书除可作为机器人制作的读物外，也适合作为中学生课外科技活动的辅导教材。
作者简介
David Cook是摩托罗拉工程部的一名经理。他有着20多年软件开发的经验，研制过从竞赛类电脑游戏到警用移动背景检查装置的各类产品。因为他的电子学和基础机械学知识都是自学的，所以，David能够用浅显医懂的语言来描述他多年制作机器人的经验，而不会让人觉得学术味道太浓而产生畏难情绪。
目录
第1章 欢迎机器人发明家
1.1 4门学科1
1.2 自制机器人剖析2
1.2.1 大脑3
1.2.2 电力单元4
1.2.3 传感器6
1.2.4 动作及反馈7
1.2.5 其他元件9
1.2.6 机身10
1.3 制作10
1.3.1 循序渐进11
1.3.2 模块制作11
1.3.3 轻松快乐12
1.3.4 寻求友爱和帮助13
1.4 后续内容13
第2章 获得工具和零件的途径
2.1 订阅免费信息15
2.2 发现潜在信息17
2.2.1 解读栏目的内容17
2.2.2 清点商品目录的页数17
2.2.3 价格比较17
2.3 省钱18
第3章 安全
3.1 从年龄和阅历中受益20
3.2 遵循使用说明20
3.3 戴上安全护目镜21
3.4 穿戴其他安全服装22
3.5 确保足够的通风23
3.6 正确存放23
3.7 饭前洗手23
3.8 避开危险的化学元素24
3.8.1 铅24
3.8.2 汞24
3.8.3 镉26
3.9 触电26
3.9.1 AC与DC26
3.9.2 使用可充电电池和专业变压器26
3.9.3 通过断路开关和GFCI插座连接27
3.9.4 保留接地引脚29
3.9.5 断开电源29
3.10 避开危险机器人30
3.11 估计电机大小30
3.12 照明30
3.13 好好休息并且保持头脑冷静31
第4章 数字万用表
4.1 必备特性33
4.1.1 数字式33
4.1.2 位数34
4.1.3 DC电压34
4.1.4 DC电流34
4.1.5 电阻35
4.1.6 探针或引线35
4.1.7 过载/保险丝保护35
4.2 最好具备的特性36
4.2.1 电容36
4.2.2 二极管36
4.2.3 导通36
4.2.4 频率37
4.2.5 占空度37
4.2.6 自动改变量程37
4.2.7 自动断电39
4.2.8 晶体管39
4.2.9 双显示39
4.2.10 最大值40
4.2.11 最小值40
4.2.12 支架40
4.3 可选特性41
4.3.1 电感41
4.3.2 RS232/数据接口41
4.3.3 示波器42
4.3.4 背景灯42
4.3.5 秒表/单脉冲宽度42
4.3.6 温度42
4.3.7 声音42
4.3.8 计数42
4.3.9 条形图43
4.3.10 数据保持43
4.3.11 数据自动保持43
4.3.12 高/低逻辑电路43
4.3.13 存储器44
4.3.14 相对模式44
4.3.15 偏移量44
4.3.16 极值测试/比较44
4.3.17 机架或橡胶罩44
4.4 AC特性45
4.4.1 AC电压45
4.4.2 真值RMS46
4.4.3 AC电流46
4.5 获得弯钩探针适配器46
4.6 基本的万用表广告对比47
4.6.1 了解特惠型数字万用表的特性47
4.6.2 了解具备计算机接口的万用表的特性48
4.6.3 熟悉多功能高精度万用表的特性50
4.6.4 不同特性商品的价格52
4.7 没有万用表寸步难行52
第5章 数值和单位
5.1 选择公制53
5.2 简化1 000的乘幂53
5.2.1 M和m55
5.2.2 希腊字母的替换56
5.3 单位缩写56
5.4 太小了57
5.4.1 猜测遗漏的单位57
5.4.2 从三位数字扩展开58
5.4.3 把颜色转换为数字58
5.4.4 利用万用表确定元件值60
5.5 所涉及的基础内容60
第6章 巡线机器人
6.1 定义路径状态63
6.1.1 表面材料63
6.1.2 路径照明63
6.1.3 确定线路63
6.1.4 选择线路标志材料64
6.1.5 弯曲和交叉线路65
6.1.6 总结路径状态67
6.2 选择机器人尺寸67
6.3 观察“三明治”68
6.3.1 检测“三明治”68
6.3.2 “三明治”的机身75
6.4 制作77
第7章 9V电池
7.1 测试电池电压78
7.1.1 设置万用表用于电压测试79
7.1.2 分析测试结果80
7.2 9V电池的特性81
7.3 推荐可选用的9 V电池83
7.3.1 镍氢电池83
7.3.2 碱性电池83
7.3.3 专用电池84
7.3.4 不推荐使用的电池84
7.4 电池品牌名称85
7.5 给机器人使用9 V电池86
7.5.1 电池的安装87
7.6 再接再厉89
第8章 鳄鱼夹和测试线
8.1 今晚鳄鱼饿了90
8.2 获得弯钩线夹91
8.3 测试跳线92
8.3.1 设置万用表用于导通测试93
8.3.2 断开连接测试94
8.3.3 短接测试95
8.3.4 鳄鱼夹连接（短接）测试96
8.4 查找意外的电气连接97
8.5 用跳线进行探测98
第9章 电阻
9.1 用电阻限制能量99
9.2 获得一个电阻分类盒100
9.3 理解尺寸大小和允许误差101
9.4 裁剪电阻102
9.5 电阻和欧姆104
9.6 电阻的测试104
9.6.1 解释万用表上显示的电阻值105
9.6.2 体验电阻量程105
9.7 分类和存储107
9.8 不要受后续内容的诱惑109
第10章 发光二极管
10.1 LED的特性110
10.1.1 LED的尺寸110
10.1.2 LED的形状112
10.1.3 LED镜头分类113
10.1.4 LED的观测角度114
10.1.5 LED的颜色115
10.1.6 LED的亮度116
10.1.7 LED的效率116
10.2 LED的截止117
10.3 识别多色LED118
10.3.1 双色118
10.3.2 三色或三态118
10.3.3 全色119
10.4 测试LED120
10.4.1 设置万用表用于测试二极管120
10.4.2 解读LED的测试结果121
10.5 多品种采购123
10.6 照亮你的路123
第11章 制作和测试一个电源指示电路
11.1 元件明细列表125
11.2 电路原理图126
11.3 搭建电源指示电路127
11.3.1 你看到光了吗？128
11.3.2用电源指示电路做试验128
11.4 理解每一个元件的作用128
11.5 测量电源指示电路129
11.5.1 测量电路里的电压129
11.5.2 测试“某一点”的电压131
11.5.3 测试元件的电压“降”或元件“两端”的电压132
11.5.4 汇总电路电压133
11.6 测量电流134
11.6.1 计算电池寿命136
11.6.2 不要采用探针插入电流端口测量电压139
11.7 电路总结139
第12章 无焊接样机开发
12.1 需要一个更好的方法141
12.2 无焊接面包板141
12.2.1 用孔连接142
12.2.2 接线柱146
12.2.3 选择面包板147
12.3 无焊接面包板的导线148
12.3.1 选择跳线150
12.4 自制跳线152
12.4.1 剥落导线末端的绝缘层153
12.4.2 按给定尺寸截取导线长度154
12.4.3 绕弯导线末端155
12.5 连接158
第13章 搭建无焊接面包板
13.1 考虑电源159
13.1.1 准备9 V电池快速连接器160
13.1.2 把电源连到接线柱161
13.2 选择一个电源开关162
13.2.1 SPDT163
13.2.2 把电源开关安装在面包板上163
13.3 连接电源总线164
13.3.1 万用表和跳线的配合165
13.3.2 连接下总线167
13.3.3 中间断开168
13.4 安装电源指示LED168
13.4.1 测试某点的电压170
13.4.2 修剪导线171
13.5 揭开机器人电源开关的秘密171
13.6 更多准备172
第14章 可变电阻
14.1 电位计173
14.1.1 微调电位计174
14.1.2 拧表盘175
14.1.3 准备多种微调电位计176
14.1.4 测试电位计176
14.2 可调亮度的LED电路178
14.3 亮度平衡电路179
14.4 硫化镉光敏电阻181
14.4.1 准备多种光敏电阻182
14.4.2 体验光敏电阻的阻值变化183
14.5 光控电路183
14.6 平衡亮度传感电路184
14.6.1 成对的亮度传感器185
14.6.2 匹配光敏电阻185
14.6.3 用于电阻平衡的微调电位计186
14.6.4 限流电阻187
14.6.5 测试点187
14.6.6 用分压把电阻值变成电压值190
14.6.7 建立平衡亮度传感电路190
14.6.8 无法调平亮度传感电路191
第15章 比较器
15.1 电压比较器192
15.1.1 检查LM393193
15.1.2 准备比较器195
15.2 亮度比较电路197
15.2.1 比较原理图和接线表197
15.2.2 标注元件198
15.2.3 绘制连接和断开的导线198
15.2.4 理解亮度比较电路198
15.2.5 亮度比较电路的元件列表198
15.2.6 搭建亮度比较电路199
15.3 添加车头灯202
15.3.1 理解车头灯电路的两个LED203
15.3.2 搭建车头灯电路204
15.3.3 重复串联LED的技巧205
15.4 简单整理一下思路206
第16章 晶体管开关
16.1 定义负电源207
16.1.1 聚焦2907A晶体管208
16.2 用万用表测试双极型晶体管210
16.2.1 用带有晶体管插座的万用表测量210
16.2.2 用有二极管模式的万用表测试212
16.3 双极型晶体管测试电路214
16.3.1 检查PNP晶体管测试电路的原理图214
16.3.2 搭建PNP晶体管测试电路215
16.3.3 检查NPN型晶体管测试电路的原理图216
16.3.4 搭建NPN晶体管测试电路217
16.4 带有晶体管的亮度比较电路218
16.4.1 计算晶体管的极限电流218
16.4.2 搭建带有晶体管的亮度比较电路220
16.5 总结PNP和NPN晶体管220
第17章 DC电机
17.1 DC电机的工作原理223
17.1.1 铁芯永磁DC电刷电机的内部结构223
17.1.2 铁芯永磁DC无刷电机的内部结构227
17.1.3 无铁芯永磁DC有刷电机的内部结构229
17.2 简单的DC电机电路230
17.2.1 为简单DC电机电路选择电机230
17.2.2 选择简单DC电机电路的电池231
17.2.3 搭建简单DC电机电路232
17.3 DC电机的基本特性233
17.3.1 DC电机的转速特性233
17.3.2 DC电机的转矩特性237
17.3.3 DC电机的电压特性239
17.3.4 DC电机的电流特性241
17.3.5 DC电机的效率244
17.3.6 DC电机的听觉噪声特性245
17.3.7 DC电机的电子噪声245
17.3.8 DC电机的质量特性246
17.3.9 DC电机的尺寸特性246
17.3.10 总结DC电机的特性246
17.4 DC齿轮减速电机247
17.4.1 直齿轮减速电机的内部结构248
17.4.2 齿轮齿数比250
17.4.3 速度转换成转矩的缺点252
17.4.4 齿轮减速电机的缺点252
17.4.5 行星和直齿轮减速电机252
17.4.6 选择齿轮减速电机254
17.5 继续前进254
第18章 添加齿轮减速电机
18.1 选择齿轮减速电机255
18.1.1 准备齿轮减速电机256
18.1.2 检查齿轮减速电机257
18.2 在亮度比较电路上添加电机259
18.2.1 二极管259
18.2.2 在亮度比较电路上安装电机261
18.3 完成电路263
第19章 车轮
19.1 车轮结构264
19.2 机器人车轮的特点265
19.2.1 树脂充气轮胎265
19.2.2 轮胎外形266
19.2.3 轮胎的宽度267
19.2.4 轮胎胎面设计267
19.2.5 轮胎直径268
19.2.6 机器人轮胎的选择271
19.3 为“三明治”机器人选择车轮272
19.3.1 确定最大或者最小尺寸273
19.3.2 依据速度来决定最大尺寸275
19.3.3 为“三明治”机器人选择车轮275
19.3.4 “三明治”车轮的另外一种选择276
19.4 清洗轮胎278
19.5 让车轮转起来吧280
第20章 联轴器
20.1 制作管子281
20.1.1 选择铜管还是铝管281
20.1.2 确定金属管的尺寸282
20.2 测量、截取、制管285
20.2.1 确定并标记管子长度285
20.2.2 截取、制管286
20.2.3 打磨并完成切割289
20.2.4 测试切削结果289
20.3 乐高十字轮轴290
20.3.1 选择乐高十字轮轴的长度290
20.3.2 准备乐高轮轴292
20.4 粘接联轴器293
20.4.1 脱胶293
20.4.2 用环氧树脂293
20.5 在联轴器上钻个螺纹孔295
20.5.1 钻孔前先做标记295
20.5.2 钻台296
20.5.3 钻台用的老虎钳297
20.5.4 开始钻孔297
20.5.5 攻丝298
20.5.6 装上紧固螺丝299
20.6 欣赏一下联轴器299
第21章 焊接设备
21.1 焊锡丝302
21.2 助焊剂303
21.3 烙铁304
21.4 焊接架305
21.5 焊接用海绵306
21.6 “辅助手”工具307
21.7 真空吸焊器308
21.8 典型的焊接流程309
21.9 准备焊接310
第22章 焊接和连线
22.1 连接电机和开关311
22.1.1 连接电机311
22.1.2 把巡线开关连接起来327
22.1.3 连接LED套管电路332
22.1.4 完成工作334
22.2 焊接经验334
第23章 母板
23.1 巡线电路335
23.1.1 点对点焊接与印刷电路板337
23.1.2 点对点焊接巡线电路338
23.2 测试机器人电路347
23.2.1 低电阻电路的危险347
23.2.2 检查未焊接的引脚348
23.2.3 检查所有直连到电源正极的引脚348
23.2.4 测量整个电路的阻抗348
23.2.5 测量电压降350
23.2.6 重新加热焊点350
23.3 屏住呼吸351
第24章 车体制作
24.1 着手做机器人车体352
24.1.1 构图352
24.1.2 构思，然后按照适用元件的限制再修订353
24.1.3 设计车体353
24.1.4 采用预制平台355
24.2 改造“三明治”的容器357
24.2.1 钻电机孔357
24.2.2 装配电机361
24.2.3 制作电机套管364
24.2.4 安装电机和套管369
24.2.5 做开关和电池固定支架369
24.2.6 安装电路板372
24.2.7 为微调电位计钻孔377
24.2.8 在容器盖子上切个窗口378
24.2.9 完成接触378
24.3 准备动起来379
第25章 试运行巡线机器人
25.1 校正并拧紧380
25.1.1 初步测试380
25.1.2 试运行——巡一条直线385
25.1.3 校正常见的问题385
25.1.4 机器人是直线行进的吗？389
25.2 处女航391
25.2.1 解决转向问题391
25.3 提高潜在性能392
25.3.1 电池的反接保护393
25.3.2 用电容消除电涌393
25.3.3 改善巡线能力394
25.4 最后的谢幕396
第26章 再次登台
26.1 机器人组件397
26.1.1 逻辑芯片397
26.1.2 微控制器398
26.1.3 稳压器400
26.1.4 电容402
26.1.5 太阳能403
26.1.6 电阻网络405
26.1.7 按钮405
26.1.8 DIP开关406
26.1.9 跳接器和短路块407
26.1.10 倾斜传感器408
26.1.11 温度传感器409
26.1.12 接触传感器409
26.1.13 物体探测和红外遥控410
26.1.14 距离和目标传感器411
26.1.15 振荡器和晶体412
26.1.16 声音413
26.1.17 继电器414
26.1.18 添加齿轮415
26.1.19 舵机417
26.1.20 编码器417
26.1.21 显示屏418
26.1.22 无线数据传送和控制419
26.2 挑战每一天420
26.2.1 给室内植物浇水的机器人420
26.2.2 自动堆肥车421
26.2.3 垃圾倾倒器421
26.2.4 擦窗机器人421
26.2.5 屋顶老鼠421
26.2.6 微型扫雪机422
26.2.7 鼻涕虫碾碎机422
26.2.8 自动街道邮箱422
26.3 竞赛422
26.3.1 全世界的相扑机器人423
26.3.2 三人组的大学机器人灭火比赛424
26.3.3 亚特兰大机器人吸尘器比赛424
26.3.4 西雅图机器人协会的机器人聚会424
26.3.5 达拉斯个人机器人小组——Roborama425
26.3.6 伊利诺斯州机器人技术俱乐部425
26.4 广阔的机器人世界425
第27章 附录
27.1 魔术般的欧姆定律426
27.1.1 欧姆定律有助于选择限流电阻427
27.1.2 通过电压来确定电流427
27.1.3 欧姆定律的关键428
27.1.4 欧姆定律最根本的含义428
27.2 在我写书时偶然损坏的元件428
27.2.1 怎样安装9 V电池428
27.2.2 把开关熔断429
27.2.3 万用表保险丝爆裂430
27.2.4 第二次犯错432
27.3 电压的实际名称432
27.3.1 地，不是负极电压432
27.3.2 V的含义432
索引
1.1 4门学科1
1.2 自制机器人剖析2
1.2.1 大脑3
1.2.2 电力单元4
1.2.3 传感器6
1.2.4 动作及反馈7
1.2.5 其他元件9
1.2.6 机身10
1.3 制作10
1.3.1 循序渐进11
1.3.2 模块制作11
1.3.3 轻松快乐12
1.3.4 寻求友爱和帮助13
1.4 后续内容13
第2章 获得工具和零件的途径
2.1 订阅免费信息15
2.2 发现潜在信息17
2.2.1 解读栏目的内容17
2.2.2 清点商品目录的页数17
2.2.3 价格比较17
2.3 省钱18
第3章 安全
3.1 从年龄和阅历中受益20
3.2 遵循使用说明20
3.3 戴上安全护目镜21
3.4 穿戴其他安全服装22
3.5 确保足够的通风23
3.6 正确存放23
3.7 饭前洗手23
3.8 避开危险的化学元素24
3.8.1 铅24
3.8.2 汞24
3.8.3 镉26
3.9 触电26
3.9.1 AC与DC26
3.9.2 使用可充电电池和专业变压器26
3.9.3 通过断路开关和GFCI插座连接27
3.9.4 保留接地引脚29
3.9.5 断开电源29
3.10 避开危险机器人30
3.11 估计电机大小30
3.12 照明30
3.13 好好休息并且保持头脑冷静31
第4章 数字万用表
4.1 必备特性33
4.1.1 数字式33
4.1.2 位数34
4.1.3 DC电压34
4.1.4 DC电流34
4.1.5 电阻35
4.1.6 探针或引线35
4.1.7 过载/保险丝保护35
4.2 最好具备的特性36
4.2.1 电容36
4.2.2 二极管36
4.2.3 导通36
4.2.4 频率37
4.2.5 占空度37
4.2.6 自动改变量程37
4.2.7 自动断电39
4.2.8 晶体管39
4.2.9 双显示39
4.2.10 最大值40
4.2.11 最小值40
4.2.12 支架40
4.3 可选特性41
4.3.1 电感41
4.3.2 RS232/数据接口41
4.3.3 示波器42
4.3.4 背景灯42
4.3.5 秒表/单脉冲宽度42
4.3.6 温度42
4.3.7 声音42
4.3.8 计数42
4.3.9 条形图43
4.3.10 数据保持43
4.3.11 数据自动保持43
4.3.12 高/低逻辑电路43
4.3.13 存储器44
4.3.14 相对模式44
4.3.15 偏移量44
4.3.16 极值测试/比较44
4.3.17 机架或橡胶罩44
4.4 AC特性45
4.4.1 AC电压45
4.4.2 真值RMS46
4.4.3 AC电流46
4.5 获得弯钩探针适配器46
4.6 基本的万用表广告对比47
4.6.1 了解特惠型数字万用表的特性47
4.6.2 了解具备计算机接口的万用表的特性48
4.6.3 熟悉多功能高精度万用表的特性50
4.6.4 不同特性商品的价格52
4.7 没有万用表寸步难行52
第5章 数值和单位
5.1 选择公制53
5.2 简化1 000的乘幂53
5.2.1 M和m55
5.2.2 希腊字母的替换56
5.3 单位缩写56
5.4 太小了57
5.4.1 猜测遗漏的单位57
5.4.2 从三位数字扩展开58
5.4.3 把颜色转换为数字58
5.4.4 利用万用表确定元件值60
5.5 所涉及的基础内容60
第6章 巡线机器人
6.1 定义路径状态63
6.1.1 表面材料63
6.1.2 路径照明63
6.1.3 确定线路63
6.1.4 选择线路标志材料64
6.1.5 弯曲和交叉线路65
6.1.6 总结路径状态67
6.2 选择机器人尺寸67
6.3 观察“三明治”68
6.3.1 检测“三明治”68
6.3.2 “三明治”的机身75
6.4 制作77
第7章 9V电池
7.1 测试电池电压78
7.1.1 设置万用表用于电压测试79
7.1.2 分析测试结果80
7.2 9V电池的特性81
7.3 推荐可选用的9 V电池83
7.3.1 镍氢电池83
7.3.2 碱性电池83
7.3.3 专用电池84
7.3.4 不推荐使用的电池84
7.4 电池品牌名称85
7.5 给机器人使用9 V电池86
7.5.1 电池的安装87
7.6 再接再厉89
第8章 鳄鱼夹和测试线
8.1 今晚鳄鱼饿了90
8.2 获得弯钩线夹91
8.3 测试跳线92
8.3.1 设置万用表用于导通测试93
8.3.2 断开连接测试94
8.3.3 短接测试95
8.3.4 鳄鱼夹连接（短接）测试96
8.4 查找意外的电气连接97
8.5 用跳线进行探测98
第9章 电阻
9.1 用电阻限制能量99
9.2 获得一个电阻分类盒100
9.3 理解尺寸大小和允许误差101
9.4 裁剪电阻102
9.5 电阻和欧姆104
9.6 电阻的测试104
9.6.1 解释万用表上显示的电阻值105
9.6.2 体验电阻量程105
9.7 分类和存储107
9.8 不要受后续内容的诱惑109
第10章 发光二极管
10.1 LED的特性110
10.1.1 LED的尺寸110
10.1.2 LED的形状112
10.1.3 LED镜头分类113
10.1.4 LED的观测角度114
10.1.5 LED的颜色115
10.1.6 LED的亮度116
10.1.7 LED的效率116
10.2 LED的截止117
10.3 识别多色LED118
10.3.1 双色118
10.3.2 三色或三态118
10.3.3 全色119
10.4 测试LED120
10.4.1 设置万用表用于测试二极管120
10.4.2 解读LED的测试结果121
10.5 多品种采购123
10.6 照亮你的路123
第11章 制作和测试一个电源指示电路
11.1 元件明细列表125
11.2 电路原理图126
11.3 搭建电源指示电路127
11.3.1 你看到光了吗？128
11.3.2用电源指示电路做试验128
11.4 理解每一个元件的作用128
11.5 测量电源指示电路129
11.5.1 测量电路里的电压129
11.5.2 测试“某一点”的电压131
11.5.3 测试元件的电压“降”或元件“两端”的电压132
11.5.4 汇总电路电压133
11.6 测量电流134
11.6.1 计算电池寿命136
11.6.2 不要采用探针插入电流端口测量电压139
11.7 电路总结139
第12章 无焊接样机开发
12.1 需要一个更好的方法141
12.2 无焊接面包板141
12.2.1 用孔连接142
12.2.2 接线柱146
12.2.3 选择面包板147
12.3 无焊接面包板的导线148
12.3.1 选择跳线150
12.4 自制跳线152
12.4.1 剥落导线末端的绝缘层153
12.4.2 按给定尺寸截取导线长度154
12.4.3 绕弯导线末端155
12.5 连接158
第13章 搭建无焊接面包板
13.1 考虑电源159
13.1.1 准备9 V电池快速连接器160
13.1.2 把电源连到接线柱161
13.2 选择一个电源开关162
13.2.1 SPDT163
13.2.2 把电源开关安装在面包板上163
13.3 连接电源总线164
13.3.1 万用表和跳线的配合165
13.3.2 连接下总线167
13.3.3 中间断开168
13.4 安装电源指示LED168
13.4.1 测试某点的电压170
13.4.2 修剪导线171
13.5 揭开机器人电源开关的秘密171
13.6 更多准备172
第14章 可变电阻
14.1 电位计173
14.1.1 微调电位计174
14.1.2 拧表盘175
14.1.3 准备多种微调电位计176
14.1.4 测试电位计176
14.2 可调亮度的LED电路178
14.3 亮度平衡电路179
14.4 硫化镉光敏电阻181
14.4.1 准备多种光敏电阻182
14.4.2 体验光敏电阻的阻值变化183
14.5 光控电路183
14.6 平衡亮度传感电路184
14.6.1 成对的亮度传感器185
14.6.2 匹配光敏电阻185
14.6.3 用于电阻平衡的微调电位计186
14.6.4 限流电阻187
14.6.5 测试点187
14.6.6 用分压把电阻值变成电压值190
14.6.7 建立平衡亮度传感电路190
14.6.8 无法调平亮度传感电路191
第15章 比较器
15.1 电压比较器192
15.1.1 检查LM393193
15.1.2 准备比较器195
15.2 亮度比较电路197
15.2.1 比较原理图和接线表197
15.2.2 标注元件198
15.2.3 绘制连接和断开的导线198
15.2.4 理解亮度比较电路198
15.2.5 亮度比较电路的元件列表198
15.2.6 搭建亮度比较电路199
15.3 添加车头灯202
15.3.1 理解车头灯电路的两个LED203
15.3.2 搭建车头灯电路204
15.3.3 重复串联LED的技巧205
15.4 简单整理一下思路206
第16章 晶体管开关
16.1 定义负电源207
16.1.1 聚焦2907A晶体管208
16.2 用万用表测试双极型晶体管210
16.2.1 用带有晶体管插座的万用表测量210
16.2.2 用有二极管模式的万用表测试212
16.3 双极型晶体管测试电路214
16.3.1 检查PNP晶体管测试电路的原理图214
16.3.2 搭建PNP晶体管测试电路215
16.3.3 检查NPN型晶体管测试电路的原理图216
16.3.4 搭建NPN晶体管测试电路217
16.4 带有晶体管的亮度比较电路218
16.4.1 计算晶体管的极限电流218
16.4.2 搭建带有晶体管的亮度比较电路220
16.5 总结PNP和NPN晶体管220
第17章 DC电机
17.1 DC电机的工作原理223
17.1.1 铁芯永磁DC电刷电机的内部结构223
17.1.2 铁芯永磁DC无刷电机的内部结构227
17.1.3 无铁芯永磁DC有刷电机的内部结构229
17.2 简单的DC电机电路230
17.2.1 为简单DC电机电路选择电机230
17.2.2 选择简单DC电机电路的电池231
17.2.3 搭建简单DC电机电路232
17.3 DC电机的基本特性233
17.3.1 DC电机的转速特性233
17.3.2 DC电机的转矩特性237
17.3.3 DC电机的电压特性239
17.3.4 DC电机的电流特性241
17.3.5 DC电机的效率244
17.3.6 DC电机的听觉噪声特性245
17.3.7 DC电机的电子噪声245
17.3.8 DC电机的质量特性246
17.3.9 DC电机的尺寸特性246
17.3.10 总结DC电机的特性246
17.4 DC齿轮减速电机247
17.4.1 直齿轮减速电机的内部结构248
17.4.2 齿轮齿数比250
17.4.3 速度转换成转矩的缺点252
17.4.4 齿轮减速电机的缺点252
17.4.5 行星和直齿轮减速电机252
17.4.6 选择齿轮减速电机254
17.5 继续前进254
第18章 添加齿轮减速电机
18.1 选择齿轮减速电机255
18.1.1 准备齿轮减速电机256
18.1.2 检查齿轮减速电机257
18.2 在亮度比较电路上添加电机259
18.2.1 二极管259
18.2.2 在亮度比较电路上安装电机261
18.3 完成电路263
第19章 车轮
19.1 车轮结构264
19.2 机器人车轮的特点265
19.2.1 树脂充气轮胎265
19.2.2 轮胎外形266
19.2.3 轮胎的宽度267
19.2.4 轮胎胎面设计267
19.2.5 轮胎直径268
19.2.6 机器人轮胎的选择271
19.3 为“三明治”机器人选择车轮272
19.3.1 确定最大或者最小尺寸273
19.3.2 依据速度来决定最大尺寸275
19.3.3 为“三明治”机器人选择车轮275
19.3.4 “三明治”车轮的另外一种选择276
19.4 清洗轮胎278
19.5 让车轮转起来吧280
第20章 联轴器
20.1 制作管子281
20.1.1 选择铜管还是铝管281
20.1.2 确定金属管的尺寸282
20.2 测量、截取、制管285
20.2.1 确定并标记管子长度285
20.2.2 截取、制管286
20.2.3 打磨并完成切割289
20.2.4 测试切削结果289
20.3 乐高十字轮轴290
20.3.1 选择乐高十字轮轴的长度290
20.3.2 准备乐高轮轴292
20.4 粘接联轴器293
20.4.1 脱胶293
20.4.2 用环氧树脂293
20.5 在联轴器上钻个螺纹孔295
20.5.1 钻孔前先做标记295
20.5.2 钻台296
20.5.3 钻台用的老虎钳297
20.5.4 开始钻孔297
20.5.5 攻丝298
20.5.6 装上紧固螺丝299
20.6 欣赏一下联轴器299
第21章 焊接设备
21.1 焊锡丝302
21.2 助焊剂303
21.3 烙铁304
21.4 焊接架305
21.5 焊接用海绵306
21.6 “辅助手”工具307
21.7 真空吸焊器308
21.8 典型的焊接流程309
21.9 准备焊接310
第22章 焊接和连线
22.1 连接电机和开关311
22.1.1 连接电机311
22.1.2 把巡线开关连接起来327
22.1.3 连接LED套管电路332
22.1.4 完成工作334
22.2 焊接经验334
第23章 母板
23.1 巡线电路335
23.1.1 点对点焊接与印刷电路板337
23.1.2 点对点焊接巡线电路338
23.2 测试机器人电路347
23.2.1 低电阻电路的危险347
23.2.2 检查未焊接的引脚348
23.2.3 检查所有直连到电源正极的引脚348
23.2.4 测量整个电路的阻抗348
23.2.5 测量电压降350
23.2.6 重新加热焊点350
23.3 屏住呼吸351
第24章 车体制作
24.1 着手做机器人车体352
24.1.1 构图352
24.1.2 构思，然后按照适用元件的限制再修订353
24.1.3 设计车体353
24.1.4 采用预制平台355
24.2 改造“三明治”的容器357
24.2.1 钻电机孔357
24.2.2 装配电机361
24.2.3 制作电机套管364
24.2.4 安装电机和套管369
24.2.5 做开关和电池固定支架369
24.2.6 安装电路板372
24.2.7 为微调电位计钻孔377
24.2.8 在容器盖子上切个窗口378
24.2.9 完成接触378
24.3 准备动起来379
第25章 试运行巡线机器人
25.1 校正并拧紧380
25.1.1 初步测试380
25.1.2 试运行——巡一条直线385
25.1.3 校正常见的问题385
25.1.4 机器人是直线行进的吗？389
25.2 处女航391
25.2.1 解决转向问题391
25.3 提高潜在性能392
25.3.1 电池的反接保护393
25.3.2 用电容消除电涌393
25.3.3 改善巡线能力394
25.4 最后的谢幕396
第26章 再次登台
26.1 机器人组件397
26.1.1 逻辑芯片397
26.1.2 微控制器398
26.1.3 稳压器400
26.1.4 电容402
26.1.5 太阳能403
26.1.6 电阻网络405
26.1.7 按钮405
26.1.8 DIP开关406
26.1.9 跳接器和短路块407
26.1.10 倾斜传感器408
26.1.11 温度传感器409
26.1.12 接触传感器409
26.1.13 物体探测和红外遥控410
26.1.14 距离和目标传感器411
26.1.15 振荡器和晶体412
26.1.16 声音413
26.1.17 继电器414
26.1.18 添加齿轮415
26.1.19 舵机417
26.1.20 编码器417
26.1.21 显示屏418
26.1.22 无线数据传送和控制419
26.2 挑战每一天420
26.2.1 给室内植物浇水的机器人420
26.2.2 自动堆肥车421
26.2.3 垃圾倾倒器421
26.2.4 擦窗机器人421
26.2.5 屋顶老鼠421
26.2.6 微型扫雪机422
26.2.7 鼻涕虫碾碎机422
26.2.8 自动街道邮箱422
26.3 竞赛422
26.3.1 全世界的相扑机器人423
26.3.2 三人组的大学机器人灭火比赛424
26.3.3 亚特兰大机器人吸尘器比赛424
26.3.4 西雅图机器人协会的机器人聚会424
26.3.5 达拉斯个人机器人小组——Roborama425
26.3.6 伊利诺斯州机器人技术俱乐部425
26.4 广阔的机器人世界425
第27章 附录
27.1 魔术般的欧姆定律426
27.1.1 欧姆定律有助于选择限流电阻427
27.1.2 通过电压来确定电流427
27.1.3 欧姆定律的关键428
27.1.4 欧姆定律最根本的含义428
27.2 在我写书时偶然损坏的元件428
27.2.1 怎样安装9 V电池428
27.2.2 把开关熔断429
27.2.3 万用表保险丝爆裂430
27.2.4 第二次犯错432
27.3 电压的实际名称432
27.3.1 地，不是负极电压432
27.3.2 V的含义432
索引
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