太陽(yáng)能動(dòng)力昆蟲(chóng)機器人DIY-可愛(ài)的蚊子

二極管的電子符號，喇叭口的一端為為正極。下圖中左邊一個(gè)的為普通的二極管，右邊的兩個(gè)都是發(fā)光二極管(兩種不同的表示方法，都帶表示發(fā)光效果的箭頭)。

如果把電流比喻成水流的話(huà)，二極管可以看成一個(gè)“限定了水流方向的可以根據水壓自動(dòng)控制的閥門(mén)”，當水流的壓力達到一定程度后，水流會(huì )頂開(kāi)閥門(mén)允許水流通過(guò)，但是同時(shí)水流不會(huì )往入水口倒灌(入水口位置高于出水口，實(shí)現單向流動(dòng);用專(zhuān)業(yè)的比喻就是一種稱(chēng)為“逆止閥”能夠控制水不會(huì )倒流的閥門(mén))。

本項目中二極管的作用就是一個(gè)閥門(mén)的功能，閥門(mén)要打開(kāi)需要一定的條件，這可以理解為水量夠多達到一定的水壓時(shí)，閥門(mén)打開(kāi)允許水流通過(guò)。

二極管“打開(kāi)閥門(mén)”，實(shí)際上就是所謂的“導通”，即二極管兩端的電壓達到一個(gè)下限值時(shí)二極管就導通允許電流通過(guò)。一般普通的硅材料的二極管的導通電壓為0.7V(伏特)，而本項目我們采用的LED發(fā)光二極管的導通電壓為2V(伏特)左右，也就是說(shuō)當達到2V(伏特)左右時(shí)LED發(fā)光二極管導通，同時(shí)發(fā)出亮光。

本項目之所以采用LED發(fā)光二極管，是因為我們希望設置一個(gè)導通條件為2V左右的閥門(mén)。如果要采用一般的硅材料的非發(fā)光二極管，因為其導通電壓條件比較低，要整體導通條件達到2V的話(huà)，我們就需要把三個(gè)普通的二極管串聯(lián)在一起(每個(gè)導通電壓0.7，三個(gè)就是2.1V)。即三個(gè)普通的硅二極管串聯(lián)可以代替一個(gè)LED發(fā)光二極管，當然為了簡(jiǎn)單且減少元件的數量，我們建議還是采用LED發(fā)光二級管。

這里要提醒一下，本項目建議采用紅色發(fā)紅光的LED發(fā)光二極管，這種二極管相對來(lái)說(shuō)導通電壓比較低，而其他顏色的導通電壓比較高(接近甚至達到3V，綠色發(fā)綠光、黃色發(fā)黃光的相對都比較高，而白色發(fā)其他顏色光的最高)，否則可能會(huì )影響效果——即影響閥門(mén)的靈敏度，可能導致閥門(mén)很難被打開(kāi)。

(4)三極管

三極管有三個(gè)引腳(因此得名)，在本項目中的基本作用可以理解當“控制引腳”的電壓達到一定程度后把另外兩個(gè)引腳連通從而允許電流通過(guò)。

三極管的兩個(gè)引腳是不同的，其中“控制引腳”稱(chēng)為“基極”，用字母“B”表示;另外常連接著(zhù)電源的，相當于引入電流的那一引腳稱(chēng)為“發(fā)射極”，用字母“E”表示;還有一個(gè)引腳是作為輸出電流給目標的，稱(chēng)為“集電極”，用字母“C”表示。

三極管通常分為NPN和PNP兩種類(lèi)型(這里不做詳細介紹，如果不明白的可以百度一下)，簡(jiǎn)單的理解就是：

a)NPN型的三極管，其“發(fā)射極”固定連接的是電源的負極，即實(shí)現的功能就是控制負極的電流從“集電極”輸出;

b)PNP型的三極管，其“發(fā)射極”固定連接的是電源的正極，即實(shí)現的功能就是控制正極的電流從“集電極”輸出。

注：實(shí)際上電流沒(méi)有正負極之分，電流都是從電源正極流向電源負極，上面這樣提只是便于簡(jiǎn)化表述。

下圖三極管的電子符號，左邊的兩個(gè)為NPN類(lèi)型(有兩種表示方法)，右邊的兩個(gè)為PNP類(lèi)型(有兩種表示方法)。 NPN和PNP兩者的符號區別只是發(fā)射極箭頭的方向，NPN是箭頭向外的，而PNP是箭頭向內的，這個(gè)箭頭其實(shí)就是電流的方向(電流實(shí)際上從電源正極流向負極的)，正好也就是NPN型的發(fā)射極是接著(zhù)電源負極，而PNP型的發(fā)射極是接著(zhù)電源的正極的。

如果把電流比喻成水流的話(huà)，三極管可以看成一個(gè)“由注入的水的水壓控制的水閘”，當從控制口注入的水的水壓達到一定程度后，水閘會(huì )打開(kāi)，水閘上游的水會(huì )流向下游。如果NPN型三極管說(shuō)是“控制水是從東流向西的水閘”，則PNP型三極管就相當于“控制水從西流向東的水閘”。(姑且可以這樣理解)

三極管有比較多的參數指標，這里不展開(kāi)講，有興趣的可以自己百度一下。這里只提一個(gè)參數——“最大電流”，也就是說(shuō)三極管最能夠承受多大的電流通過(guò)，用我們水流的例子理解就是這個(gè)水閘單位時(shí)間里最大能夠允許多大的水流通過(guò)(立方/秒)。我們這個(gè)電路由于采用的是太陽(yáng)能電池供電，實(shí)際電路的電流并不大，所以我們選擇三極管的時(shí)候就按照比設計電流稍微大一點(diǎn)的指標進(jìn)行選型。 　　本項目采用兩個(gè)三極管，一個(gè)是NPN的，型號為9014;一個(gè)是PNP的，型號為9015。

如果看過(guò)這個(gè)電路圖原始版本的朋友可能會(huì )知道，他原來(lái)采用的兩個(gè)三極管的型號為2N3904和2N3906，那兩種三極管的最大電流是0.2A。其實(shí)這個(gè)影響不大，之所以我這里改為9014和9015是因為在我們國內，后面這兩種型號的三極管相對容易找一些，而這兩種型號的三極管最大電流雖然只是0.1A，但是對于我們這個(gè)電路來(lái)說(shuō)還是足夠了的。

(5)震動(dòng)馬達

本項目的動(dòng)力來(lái)自震動(dòng)馬達產(chǎn)生的震動(dòng)波。關(guān)于震振動(dòng)馬達在前面的驅動(dòng)原理的章節中已經(jīng)有了詳細的介紹，這不再重復。

馬達的電子符號如下圖(兩種表示方法)，圓圈里面的字母“M”其實(shí)就是英文單詞“Motor”(譯為：發(fā)動(dòng)機、馬達)的首字母。

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