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內容簡介

　　《機器人製作入門攻略》是為零基礎的讀者打造的機器人製作入門指南，著重講述電池供電機器人的製作過程和相關知識，圖文並茂，內容詳細。閱讀《機器人製作入門攻略》不要求你有正規工科知識背景，隻要你對科學有興趣，喜歡製作機器人，那麼通過這《機器人製作入門攻略》循序漸進的講解，你就能製作齣很棒的作品。

目錄

第1章 歡迎各位機器人製作者
1.1 4個原則
1.2 一颱自製機器人的架構
1.2.1 控製中樞
1.2.2 電源
1.2.2.1 電源
1.2.2.2 電源校正
1.2.2.3 打開/關閉的開關
1.2.3 傳感器
1.2.3.0 按鈕
1.2.4 行動和反饋
1.2.4.1 移動
1.2.4.2 指示燈
1.2.5 各種不同的部件
1.2.6 機身
1.2.6.0 機身的美學
1.3 組裝起來
1.3.1 做事一點點來
1.3.2 製作模塊
1.3.3 讓機器人製作的工作保持有趣，讓自己輕裝上陣
1.3.4 找到誌同道閤的夥伴以及相應的支持
1.4 一步步深入瞭解問題

第2章 哪裏可以買到工具和部件
2.1 訂閱一些免費的信息
2.2 發現一些隱含的信息
2.2.1 考慮一下錶格的列
2.2.2 數一下頁數
2.2.3 比較價格
2.3 節約成本

第3章 安全問題
3.1 從年齡和經驗中獲益
3.2 聽從指導
3.2.0 閱讀化學品標簽
3.3 佩戴安全眼鏡
3.3.0 把眼鏡掛起來，然後把它們的麵朝上
3.4 穿著其他的安全衣服
3.5 保證足夠的通風
3.6 閤理存放化學藥品
3.6.0 談談你的活動、原材料和工具
3.7 在吃飯之前記得做好清潔工作
3.8 避免使用對環境有害的元素
3.8.1 鉛
3.8.2 汞
3.8.3 鎘
3.8.4 購買貼有RoHS標簽的更安全的部件
3.9 電擊
3.9.1 交流和直流
3.9.2 使用可充電電池和專業的變壓器
3.9.3 連接的時候要通過斷路器和帶漏電保護的插座
3.9.4 保留接地插頭
3.9.5 斷開電源
3.10 一定要避免操作危險的機器人
3.11 考慮電動機的總尺寸
3.12 保證照明
3.13 保持放鬆的心情和冷靜的頭腦

第4章 數字萬用錶
4.1 必備功能
4.1.1 數字顯示屏
4.1.2 數字顯示位
4.1.3 直流電壓
4.1.4 直流電流
4.1.5 電阻
4.1.6 探針或引綫
4.1.7 過載/保險絲保護
4.2 最好具備的功能
4.2.1 電容
4.2.2 二極管
4.2.3 連通性
4.2.4 頻率
4.2.5 占空比
4.2.6 自動幅度調節
4.2.7 自動關機
4.2.8 晶體管
4.2.9 雙重顯示
4.2.10 最大值
4.2.11 最小值
4.2.12 支架
4.3 選擇性的功能
4.3.1 電感
4.3.2 RS-232/USB數據接口
4.3.3 顯示屏
4.3.4 背燈
4.3.5 停錶/單脈衝寬度
4.3.6 溫度
4.3.7 聲音
4.3.8 計數
4.3.9 平均圖像
4.3.10 數據保持
4.3.11 數據自動
4.3.12 高/低/邏輯
4.3.13 內存
4.3.14 相對測量值
4.3.15 偏置
4.3.16 限製測量/比較
4.3.17 外套或者橡膠外殼
4.4 數字萬用錶的交流特性
4.4.1 交流電壓
4.4.2 真實的均方根值
4.4.3 交流電流
4.5 獲得鈎式探針適配器
4.6 對比實際的數字萬用錶
4.6.1 瞭解一款低端數字萬用錶的功能
4.6.2 瞭解一款中檔數字萬用錶的功能
4.6.3 瞭解一款高端數字萬用錶的功能
4.6.4 比較不同功能的價格
4.7 在沒有數字萬用錶的條件下繼續工作

第5章 數值和單位
5.1 選擇公製單位
5.2 以韆位為指數縮短長數字
5.2.1 M和m
5.2.2 錶示“微”的時候希臘字母的替代品
5.3 縮寫單位
5.4 空間太小
5.4.1 猜測未寫齣的單位
5.4.2 從三位數字中得到完整的數值
5.4.3 把顔色轉換成數字
5.4.4 用一塊萬用錶來判斷部件的數值
5.5 討論基本問題

第6章 沿路綫行進的機器人
6.1 定義路綫狀況
6.1.1 錶麵材料
6.1.2 路綫的照明條件
6.1.3 定義直綫
6.1.3.0 挑選作為直綫的材料
6.1.4 麯綫和交叉綫
6.1.5 總結路綫狀況
6.2 選擇機器人的尺寸
6.3 觀察三明治機器人
6.3.1 測試三明治機器人
6.3.1.1 控製沿路綫行進的開關
6.3.1.2 電源和電源開關
6.3.1.3 傳感器和頭燈
6.3.1.4 稍亮一點的側邊指示燈
6.3.1.5 控製中樞
6.3.1.6 肌肉
6.3.2 三明治機器人的機身
6.3.2.0 把它們連接在一起
6.4 購買一個工具包
6.5 建造機器人

第7章 9V電池
7.1 測量電池的電壓
7.1.1 調整好數字萬用錶以測量電壓
7.1.2 解釋測量結果
7.2 電池的特性
7.3 9V電池的推薦
7.3.1 推薦的産品
7.3.1.1 鎳金屬氫化物電池
7.3.1.2 鋰聚閤物電池
7.3.1.3 堿性電池
7.3.1.4 供特殊用途的鋰電池
7.3.2 不推薦的産品
7.3.2.1 碳電池和鋅電池
7.3.2.2 鎳鎘電池
7.3.2.3 e2鈦和超級電池
7.4 電池品牌的名稱
7.5 在機器人中使用9 V電池
7.5.0 安裝電池
7.6 繼續前進

第8章 夾子和測試引綫
8.1 現在，鰐魚夾子非常“飢餓”
8.2 購買鈎式夾子
8.3 測試路綫
8.3.1 準備好數字萬用錶以進行連通性測試
8.3.2 對開路連接的測試
8.3.3 對短路連接的測試
8.3.4 對鰐魚夾子連接的測試（短路）
8.4 發現本不應齣現的電氣連接
8.5 用跳綫進行探索

第9章 電阻
9.1 用電阻來限製功率
9.2 購買一個電阻集閤包
9.3 理解電阻的大小和誤差容限
9.4 把電阻分離開來
9.4.0 購買一個剪導綫的工具
9.5 電阻和歐姆
9.6 測量電阻
9.6.1 解釋數字萬用錶的顯示屏上的電阻數值
9.6.2 體驗電阻的量程
9.7 在綫上查找電阻的數值
9.8 標簽和儲存
9.8.0 購買一個存儲包
9.9 抵擋住誘惑，不要跳到前麵的章節去

第10章 發光二極管
10.1 學習發光二極管的相關性質
10.1.1 發光二極管的尺寸
10.1.1.0 利用遊標卡尺來測試發光二極管的直徑
10.1.2 發光二極管的形狀
10.1.3 發光二極管的透鏡透明度
10.1.3.1 純水透明
10.1.3.2 白色漫反射
10.1.3.3 有色漫反射
10.1.4 發光二極管的視場角
10.1.5 發光二極管的顔色
10.1.5.1 把顔色和波長聯係起來
10.1.5.2 利用CIE標準顔色係統來錶示顔色
10.1.6 發光二極管的亮度
10.1.6.0 一直達到最大值的超級甚高亮度
10.1.7 發光二極管的發光效率
10.2 特彆近距離地觀察發光二極管
10.3 辨識多顔色的發光二極管
10.3.1 雙色
10.3.2 三色或者三態
10.3.3 全色
10.4 測試發光二極管
10.4.1 設置數字萬用錶，以測試二極管
10.4.2 解讀發光二極管的測試結果
10.4.2.0 正嚮壓降
10.5 不同種類的發光二極管器件包
10.6 使用發光二極管照亮前方的道路

第11章 開啓電源
11.0 搭建和測試一個電源指示燈電路
11.1 介紹部件列錶
11.1.0 在組裝起來之前，對部件進行測試
11.2 閱讀電路圖
11.3 製作電源指示燈電路
11.3.1 你看到發光二極管發齣的光瞭嗎？
11.3.2 用電源指示燈電路進行實驗
11.4 瞭解每個部件的功能
11.5 測量電源指示燈電路
11.5.1 測量電路中的電壓
11.5.1.1 “在”某一點測試電壓
11.5.1.2 測試電壓的“降落”或者“橫跨”某一部件兩端的電壓
11.5.1.3 總結電路的電壓
11.5.2 測量電流的流動
11.5.3 計算電池的壽命
11.5.3.1 延長電池的壽命
11.5.3.2 選擇電阻
11.5.3.3 計算電流
11.5.4 不要在探針位於電流終端時測量電壓
11.6 電路的總結

第12章 無焊接的製模
12.1 需要一種更好的方式
12.2 無焊接的麵包闆
12.2.1 與孔洞連接在一起
12.2.1.1 5個位置的小組
12.2.1.2 中間的隔斷
12.2.1.3 25個位置的分布總綫
12.2.2 連接支柱
12.2.2.0 香蕉插頭
12.2.3 急需麵包闆
12.3 無焊接的麵包闆導綫
12.3.0 選擇跳綫導綫
12.3.0.1 購買增強型跳綫導綫
12.3.0.2 購買扁平、一般型的跳綫引綫
12.4 製作你自己的跳綫導綫
12.4.1 在導綫的兩端把絕緣層剝掉
12.4.1.0 選擇剝綫剪
12.4.2 把導綫剪成閤適的長度
12.4.3 彎摺導綫的兩端
12.4.3.0 選擇電氣鉗子
12.5 進行連接

第13章 無焊接的麵包闆設置
13.1 考慮一下電源
13.1.1 購買9 V電池的盒式接頭
13.1.2 把電源與連接支柱相連
13.2 選擇電源開關
13.2.1 瞭解單刀雙擲開關
13.2.2 在麵包闆上添加一個電源開關
13.3 連接電源總綫
13.3.1 使用跳綫導綫在電路中改裝數字萬用錶的探針
13.3.2 連接底端的總綫
13.3.3 在總綫的中間有斷開點
13.4 安裝一個電源指示燈發光二極管
13.4.1 在某些點測量電壓
13.4.2 剪短引綫
13.5 解密機器人的電源開關
13.6 準備好完成更多的工作

第14章 可變電阻器
14.1 電位器
14.1.1 微調電位器
14.1.2 鏇轉控製盤
14.1.3 獲得各式各樣的微調電位器
14.1.4 測試電位器
14.1.4.1 測量電位器的最大阻值
14.1.4.2 測量電位器的可變電阻
14.1.4.3 綫性電位器與對數/指數電位器的對比
14.2 可變亮度的發光二極管電路
14.2.0 搭建可變亮度的發光二極管電路
14.3 亮度平衡電路
14.3.0 搭建這個發光二極管亮度平衡的電路
14.4 硫化鎘光電阻
14.4.1 購買不同種類的光電阻
14.4.2 試驗光電阻的可變電阻性
14.5 控製亮度的電路
14.6 平衡式感知亮度電路
14.6.1 平衡式感知亮度電路所使用的部件列錶
14.6.2 感知亮度的光電阻對
14.6.3 匹配光電阻
14.6.4 平衡電阻的電位器
14.6.5 限流電阻
14.6.6 測試點
14.6.6.1 計算電壓值
14.6.6.2 評估測試點1
14.6.7 通過電壓分配器把電阻轉換成電壓
14.6.8 搭建平衡式亮度感知電路
14.6.9 無法平衡亮度感知電路

第15章 比較器
15.1 電壓比較器
15.1.1 測試LM393型比較器
15.1.1.1 查閱數據手冊
15.1.1.2 檢查管腳分布
15.1.2 購買比較器
15.2 亮度比較電路
15.2.1 比較布綫圖和電路圖
15.2.2 標記部件
15.2.3 畫齣連接的和未連接的導綫
15.2.4 瞭解亮度比較電路
15.2.5 亮度比較電路的部件列錶
15.2.6 搭建亮度比較電路
15.2.6.1 享受發光二極管指示燈和亮度傳感器的樂趣
15.2.6.2 在亮度比較電路中檢測問題
15.3 加入頭燈
15.3.1 瞭解頭燈電路的兩個發光二極管
15.3.2 搭建頭燈電路
15.3.3 重復多個發光二極管的策略
15.3.3.1 確定電池電壓能夠承受的發光二極管數量
15.3.3.2 計算最大電流驅動
15.4 喜歡一種簡單的思維方式

第16章 晶體管開關
16.1 定義負電源
16.1.0 關注2907A型晶體管
16.1.0.1 按壓2907A型晶體管的按鈕
16.1.0.2 查閱數據手冊
16.1.0.3 購買2907A型晶體管
16.2 使用數字萬用錶測試雙極型晶體管
16.2.1 使用帶有晶體管插口的數字萬用錶進行測試
16.2.1.1 當你有數據手冊的時候測試晶體管
16.2.1.2 當你沒有數據手冊的時候測試晶體管
16.2.2 使用帶有二極管測試模式的數字萬用錶進行測試
16.3 雙型極晶體管測試電路
16.3.1 檢查PNP型晶體管測試電路的電路圖
16.3.1.0 在反接的情況下，發光二極管會變暗
16.3.2 搭建PNP型晶體管測試電路
16.3.2.1 解決PNP型晶體管測試電路的問題
16.3.2.2 用能夠正常工作的PNP型晶體管測試電路進行實驗
16.3.2.3 收集關於PNP型晶體管的數據
16.3.3 檢查NPN型晶體管測試電路的電路圖
16.3.4 搭建NPN型晶體管測試電路
16.4 使用晶體管的亮度比較電路
16.4.1 計算限流晶體管
16.4.1.0 確認超過額定限製的壓力
16.4.1.0.1 考慮LM393型比較器的最壞情況最低限製
16.4.1.0.2 小心附屬電路中的過載電流
16.4.2 搭建帶有晶體管的亮度比較電路
16.5 總結PNP和NPN型晶體管

第17章 直流電動機
17.1 直流電動機是如何工作的
17.1.1 觀察鐵芯永磁體直流電刷式電動機的內部結構
17.1.1.1 定子
17.1.1.2 轉子
17.1.2 觀察鐵芯永磁體直流無電刷式電動機的內部結構
17.1.2.1 沒有電刷，電動機的壽命會變長
17.1.2.2 無電刷式電動機電路中的換嚮
17.1.2.3 無電刷式電動機的局限性
17.1.3 觀察無鐵芯的永磁體直流電刷式電動機的內部結構
17.1.3.0 比較無鐵芯式電動機和鐵芯式電動機
17.2 簡單的直流電動機電路
17.2.1 為簡單的直流電動機電路選擇一個電動機
17.2.2 為簡單的直流電動機電路選擇一塊電池
17.2.3 搭建簡單的直流電動機電路
17.3 直流電動機的主要特性
17.3.1 直流電動機的鏇轉速度特性
17.3.1.1 測量RPM
17.3.1.2 把RPM轉換成公製單位
17.3.2 直流電動機的扭矩特性
17.3.2.1 扭矩中距離的意義
17.3.2.2 滑動扭矩
17.3.2.3 計算機器人需要的扭矩
17.3.3 直流電動機的電壓特性
17.3.3.0 理解電壓和轉速之間的關係
17.3.4 直流電動機的電流特性
17.3.4.1 考察變化很大的電流消耗周期
17.3.4.2 考慮電流的消耗
17.3.5 直流電動機的效率特性
17.3.6 直流電動機的音頻噪聲特性
17.3.6.0 在轉子的連接杆處塗上潤滑油
17.3.7 直流電動機的電氣噪聲特性
17.3.8 直流電動機的質量特性
17.3.9 直流電動機的尺寸特性
17.3.10 總結直流電動機的特性
17.4 直流齒輪頭電動機
17.4.1 觀察尖腳齒輪頭電動機的內部結構
17.4.1.1 闡明較小和較大的齒輪對
17.4.1.2 齒輪盒的連接杆
17.4.2 描述齒輪的比例
17.4.2.1 絕對齒輪比
17.4.2.2 約化齒輪比
17.4.2.3 不可約化的齒輪比
17.4.2.4 絕對齒輪比和約化齒輪比的一點提示
17.4.2.5 使用一個冒號
17.4.2.6 觀察實際的齒輪
17.4.3 不完美的轉速至扭矩的轉換
17.4.4 齒輪頭的缺點
17.4.5 比較軌道式齒輪頭電動機和尖腳齒輪頭電動機
17.4.6 挑選一個齒輪頭電動機
17.5 繼續學習

第18章 添加齒輪頭電動機
18.1 選擇齒輪頭電動機
18.1.1 購買齒輪頭電動機
18.1.2 考察齒輪頭電動機
18.1.2.0 齒輪頭電動機的電流使用情況
18.2 把電動機加入到亮度比較電路中
18.2.1 介紹二極管
18.2.1.1 用一個迴掃二極管保護晶體管
18.2.1.2 挑選肖特基屏障的二極管
18.2.1.3 購買肖特基屏障二極管
18.2.2 把電動機加載到亮度比較電路中
18.2.2.1 把二極管按正確的方嚮連接好
18.2.2.2 連接電動機
18.2.2.3 為另外一個晶體管完成同樣的工作
18.2.2.4 測試電動機
18.3 完成電子元件部分

第19章 輪子
19.1 輪子的結構
19.2 機器人輪胎的特性
19.2.1 乳脂狀空氣填充
19.2.1.0 氣體的作用
19.2.2 輪胎的形狀
19.2.3 輪胎的寬度
19.2.4 輪胎麵的設計方案
19.2.5 輪胎的直徑
19.2.5.0 計算綫速度
19.2.6 挑選機器人的輪子
19.2.6.0 選擇LEGO輪子的原因
19.3 為三明治機器人選擇輪子
19.3.1 確定最小直徑和最大直徑
19.3.2 根據轉速確定最大直徑
19.3.3 我為三明治機器人選擇的輪子
19.3.4 三明治機器人輪子的其他選擇
19.3.4.1 用電壓較低的電池來消除較大輪子的影響
19.3.4.2 購買新式的替換用輪子
19.4 清潔輪子
19.5 繼續做下去

第20章 連接器
20.1 其他方案
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