用NE555制作尋光機器人

　　兩只減速電機作為機器人的驅動(dòng)裝置，借助雙面膠帶粘在覆銅板下面(見(jiàn)圖5)。使用膠帶的好處是可以迅速搭建起需要的結構，元件拆卸和替換非常便利，關(guān)鍵元件可以反復使用，對將來(lái)總體結構的升級改造也是有益的。

　　圖5 減速電機的固定

　　4AA電池倉借助雙面膠帶倉粘在一對減速電機電機下面，完成以后的機器人重心非常平穩。從圖6中的比例可以看出，機器人主體的覆銅板，長(cháng)度大概兩節AA電池，寬度大概一節AA電池，可以勻稱(chēng)的安置上述這幾個(gè)元件。

　　圖6 機器人的電源

　　電路非常簡(jiǎn)單，使我可以把更多的心思用在加強機器人的藝術(shù)感上，覆銅板邊沿打出兩列M3孔，方便布線(xiàn)和使用尼龍扎帶綁線(xiàn)，使完成后的作品看起來(lái)規整。NE555和光敏元件采用壅根焊的方式，555芯片肚皮朝上，貼在銅皮上，8個(gè)管腳作為搭棚的棚架，在上面連通電路的節點(diǎn)。這個(gè)機器人設計另一個(gè)值得稱(chēng)道的地方是充分利用了555大電流輸出的特性(200mA)，省略了電機驅動(dòng)部分，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了電路。而在實(shí)際制作中，我也給了這片555芯片較高的待遇，把它安放在機器人頭部居中的位置，使它從外觀(guān)上看起來(lái)也比較象機器人的大腦和神經(jīng)中樞。完成后的機器人主體是擦的亮閃閃的黃銅色，配著(zhù)黑色的輪胎，充滿(mǎn)了后現代的味道。

　　圖7 完工的低技術(shù)錄光機器人

　　圖8 機器人頭部紅外傳感器特寫(xiě)

　　三、運行效果

　　機器人的最終運行效果是我最感興趣的。在完成了這部機器人以后，我分別作了幾組試驗來(lái)觀(guān)察它的運行效果：包括在自然光下、人造光源下和紅外線(xiàn)遙控器下的動(dòng)作。從電路設計上分析，這部機器人的主要行為就是尋光，對上述三種光源的反應也驗證了這一點(diǎn)。此外，受電子部分和機械部分離散性的影響，機器人與周?chē)h(huán)境之間的互動(dòng)還會(huì )觸發(fā)一些獨特的行為，如上面所提及的8字轉動(dòng)和借助物體的反光做簡(jiǎn)單避障運動(dòng)。

　　四、擴展你的思路

　　本文給大家提供一個(gè)新的思路去思考和解決實(shí)際的技術(shù)問(wèn)題，增加業(yè)余制作的趣味性。借助這部小車(chē)機器人的制作，愛(ài)好者可以體會(huì )到模擬控制電路簡(jiǎn)單與強大。如果把電路靈活變通一下，NE555的輸出連接大型繼電器，則可以用來(lái)控制大型太陽(yáng)能采光板，智能溫室系統等。還可以在555施密特觸發(fā)器之前，加入由阻容元件構成的PID控制網(wǎng)絡(luò )，優(yōu)化調整電路的運行特性。當然，模擬控制電路與現在主流的單片機、可編程控制器、嵌入式系統等比較，應用上有很多局限性。單片機具有功能擴展方便，動(dòng)作精度高等優(yōu)點(diǎn)，這些問(wèn)題都是模擬控制所解決不了的。而世界上再高端的單片機，也比不上設計師的想象力。