简易机器人Word下载.docx
《简易机器人Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《简易机器人Word下载.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
1、电池盒2、开关
3、电动机4、印刷电路板
(二)简易机器人(B型)的原理
一.简易机器人(B型)的控制电路
1.电路图
2.元器件
印刷电路板(B型)1块
电阻30k 1只
时基电路NE-555 1块
电阻100Ω4只
八脚座(双排)1只
发光二极管φ3红2只
发光二极管φ3绿1只
电容器220μF/50V1只
电容器0.1μF(104)2只
三极管8050(NPN型)1只
可变电阻1M(105)1只
拨动开关(单刀双掷)1只
可变电阻100K(104)1只
电动机(带变速箱)1只
电池盒(4.5V帶3V引线)1只
导线(10cm长)黑、黄、蓝各1根
3.印刷电路板
(1).铜箔面图
(2).无铜箔面图(元器件安装图)
二.简易机器人(B型)的电路原理
1、几点说明:
(1)、电源开关采用拨动开关(单刀二掷),一挡为4.5V电源负极与电路地接通端,另一挡为电源“关”,同时又是电容器220μf“放电清零”端。
(2)电源电压分两档:
4.5V为控制电路工作电源、3V为电机工作电源。
2、电路原理分析:
(1)、当拨动开关置于“关”的位置时,电容220μf清零。
由于4.5V电源处于“关”的状态,因此“555”单稳态定时电路处于不工作状态,当然电机不转。
(2)、当拨动开关置于“开”的位置时,“555”单稳态定时电路开始工作,并由“稳态”转入“暂态”。
电源4.5V正极经电位器1MΩ、100KΩ、电阻100KΩ后对电容(220μf)开始充电,此时“555”单稳态定时电路输出端3脚,由原来输出低电位反转为输出高电位,使三极管8050导通,两个工作指示红色发光管点亮,同时电机开始转动,使“筒易机器人”动作。
(3)、在对电容器充电的过程中,2(6)脚的电位也隨之升高,只要2(6)脚的电位U2(6)<2/3U总(4.5V)时,输出(3脚)总是高电位,三极管8050总是导通,电机总是在工作,定时电路处于“暂态”;
当2(6)脚的电位U2(6)≥2/3U总(4.5V)时,输出(3脚)反转为低电位,三极管8050截止,电机停止工作,定时电路处于“稳态”,这时集电极电位升高,使绿色发光管点亮,而红色发光管熄灭。
(4)、“555”单稳态定时电路“暂态”(定时)的时间长短,取决于电路R与C的大、小,由于电容是固定值,所以电路以调节可变电阻1MΩ和100KΩ的大小来调节定时时间,因1MΩ电位器阻值大,调节较明显,称之“粗调”,而100KΩ为微调。
定时电路的电容器的充电时间即为“暂态”的时间,也就是简易机器人的定时时间。
(5)、电路中二只0.1μF电容,主要用来防止电机工作时产生的高频杂波的干扰。
(6)、当拨动开关置于“关”时,绿色发光管熄灭,220μF电容放电清零。
准备再次工作,“筒易机器人”就如此可以周而复始地工作。
一、上、下肢的装配和连接
1.上肢的组装
用中号木螺钉把上肢和Z型连杆连接起来。
注意:
左、右上肢不同,上肢的光面向外。
方向不能装反。
2.下肢的组装
用小号木螺钉把下肢和C型脚连接起来。
左、右下肢不同,下肢的光面向外,
下肢的方向不能装反。
3.上、下肢的连接
①、用中号铁螺丝、垫片把下肢和L型连杆
连接起来。
②、用大号铁螺丝和花型螺帽把Z型连杆和L型连杆连接起来。
注意:
L型连杆左右不同,Z型连杆在螺帽和L型连杆的中间。
二.躯干的组装
1、画轴线
a、在底板的正、反面,沿躯干上身底边各画一条水平轴线。
b、在底板的正、反面各画一条竖直的中轴线。
2、安装电动机
a、把电动机(带齿轮箱)放在底板的正面,使中缝线与竖直中轴线重合。
b、用小号木螺钉把电动机固定在底板上
上方两只小木螺钉应装在水平轴线下面(但不超过1厘米为好)。
3、安装电池盒
a、把电池盒放在底板的反面,使电池盒上边框与水平轴线重合,并使电池盒中缝线与底板竖直中轴线重合。
b、用小号木螺钉把电池盒固定在底板上。
4、安装开关
a、用小号木螺钉把开关支架固定在底板头顶部,使它正好与顶部的园内接。
b、用小号铁螺丝把开关固定在支架上。
三.控制电路(印刷电路板)的制作
1、印刷电路板的图文资料
2、印刷电路板的装配和焊接
1、检查元器件
②、插装元器件
先小后大、先低后高、先难后易。
③、焊接元器件和印刷电路板的引出导线
元器件焊接要符合常规,多余引脚要剪平。
④、控制电路的连接
电池盒白线→印刷电路板a点
电池盒红线→电动机正端
电动机负端→印刷电路板b点黄线
电池盒黑线→开关单触点
开关中间常触点→印刷电路板c点黑线
开关另一单触点→印刷电路板d点蓝线
四.整体装配
1、固定印刷电路板
用小号木螺钉把印刷电路板固定在底板反面的电池盒上方恰当位置(注意上下、左右的对称)。
2、上肢与躯干的连接
用大号木螺钉穿过上肢中孔,再穿过球型垫圈把上肢与躯干连接起来。
3、曲柄与L形连杆的连接
①在电动机轴两端分别装上曲柄,
②用中号木螺钉把曲柄和L型连杆连接来。
五.调试
1、手提调试
手提机器人,接通电源,进行机械动作、
定时时间的调试。
①、机械动作的调试
观察机器人机械动作,适当调节肩部、上下连杆间、曲柄与下连杆间的螺丝的松紧,使动作协调自如。
②、定时时间测试
a、定时最大值的测试
将1MΩ、100KΩ可调电阻调至最大值(逆时针方向旋到底),通电后记下机器人停止动作所用时间就是定时最大值。
b、定时最小值的测试
将1MΩ、100KΩ可调电阻调至最小值(顺时针方向旋到底),通电后记下机器人停止动作所用时间就是定时最小值。
2、行走调试
①、行走方问的调试
若行走方问发生偏离,主要靠反复调试两侧的肩部螺丝、连杆上的各种螺钉来纠正的,还应检查左、右下肢是否有长短。
②、定点行走的时间调试
a、粗调:
根据比赛跑道长度和机器人行走的快慢估计所需时间,参考定时的最大值,粗调1MΩ可调电阻,使机器人行走定点在最高分值区(可能要进行多次试走和粗调)。
b、微调
在定点行走时间粗调的基础上再微调100KΩ可调电阻尽可能使机器人行走定点在最高分值区的中间位置。
一.简易机器人竞赛规则
1.竞赛项目
(1)、青年(高中)、少年(初中)、几童(小学)组简易机器人制作竞赛(简称制作赛);
(2)、青年(高中)、少年(初中)、几童(小学)组简易机器人行走定点竞赛(简称定点赛)。
2.竞赛办法
(1)、简易机器人制作赛:
参赛选手自带制作工具和未经任何处理的指定简易机器人制作套材,在规定时间内(40分钟),完成简易机器人的制作,并完成手提演示行走20秒内的定时功能调试。
(2)、简易机器人行走定点赛:
参赛选手在规定时间内(15分钟),在抽签决定的专用跑道上完成简易机器人的行走调试和定点调试,随后在该专用跑道上连续完成两次定点行走。
3.评判规定
(1)、简易机器人制作赛评判规定:
凡属下列情况之一者,均判简易机器人制作不合格(无成绩)或给予加时处罚:
<
1>
、事先对简易机器人套材的元器件进行了加工处理;
2>
、未按图纸和说明书要求组装;
3>
、未按控制电路说明书要求制作;
4>
、未能在限定时间(40分钟)内完成制作;
5>
、手提演示行走动作不正常;
6>
、手提演示行走动作时,发生零部件脱落;
7>
、手提演示行走动作时,红、绿灯指示不正常;
8>
、手提演示行走动作时,控制电路未能调整到定时20秒内的功能;
9>
、控制电路的安装、焊接违反现场电子制作有关规定;
10>
、不服从裁判,又不按程序提出申诉,并严重影响竞赛进行者,违反锦标赛其他有关规定者。
(2)、简易机器人行走定点赛评判规定:
凡属下列情况之一者,均判简易机器人这次定点行走无成绩:
、裁判尚未发出“预备-开始”的口令,简易机器人已开始行走;
、行走时跌倒;
<
、行走或停止时踩到或超越起跑线、边线、底线;
、行走或停止时发生零部件脱落;
、行走过程中提供任何人为帮助;
、行走超过3分钟而不停止;
、红、绿灯指示不正常;
、更换了裁判做了标记的另部件;
4.名次评定
(1)、简易机器人制作赛名次评定:
简易机器人制作判定合格的选手,以其完成制作的时间作为制作成绩(精确到秒)。
制作时间少者,名次在先。
简易机器人制作判定不合格的选手,则无成绩,不参与名次的评定。
(2)、简易机器人行走定点赛名次评定:
参赛选手的简易机器人在行走定点赛中,停止行走时,所用时间为行走时间(精确到秒);
所在区域的分值为行走分值。
行走时间和行走分值为一次定点赛成绩。
连续两次定点赛成绩之和为该选手最终成绩。
分值多者名次在先,分值相同时,以行走时间少者名次在先。
行走分值是以机器人停止行走时,接触跑道的C型脚所在区域的分值为准。
若C型脚同时接触两个区域,则取分值少者为行走分值。
5.奖励办法
(1)、个人单项等级奖:
按竞赛项目(简易机器人制作赛和定点赛)分别以高中、初中、小学3个组别统计单项名次。
根据参赛人数和单项名次,各单项(简易机器人制作赛和定点赛)分别设一、二、三等奖若干名。
(2)、个人全能名次奖:
个人全能名次,以个人各单项(简易机器人制作赛和定点赛)名次之和排列个人全能名次(不得缺项),排名并列,以总时间少者名次在先。
各组分别有10人(含)以上选手参赛的取前6名,6--9人参赛的取3名,3--5人参赛的取1名。
(3)、单项团体等级奖:
各组别男、女各3人(含)以上选手获得个人单项(简易机器人制作赛和定点赛)名次的团体,可参加单项团体奖的评定。
分别以成绩最好的男、女各3名选手名次之和排列组别单项(简易机器人制作赛和定点赛)团体名次,根据各组别参赛队数按比例取一等奖、二等奖、三等奖若干名(已获得组别全能团体名次的队,不再参加组别单项团体等级奖评比)。
(4)、全能团体名次奖:
各组别男、女各3人(含)以上选手获得个人全能名次的团体,可参加全能团体名次奖(即团体奖)的评定,分别以成绩最好的男、女各3名选手名次之和排列组别团体名次,排名并列,以总时间少者名次在先。
各组分别有