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手把手教你制作红外遥控/巡线小车，素材简单，制作容易
<em id="authorposton14-9-17 14:01:07
本帖最后由 干涸的布拉格 于
17:57 编辑
& && &前言：本帖将展示纯手工制作红外遥控/巡线小车的过程，主要面向初学者，老鸟飘过。帖子里面还会提到或涉及到电子、机械的相关知识，进而拓展到不同的领域，外加自己的一些心得体会，希望对各位有所帮助或启发。
& && &首先是制作后的照片及视频
红外遥控展示
红外巡线展示
& && &视频演示的都是常见的功能，没有多少新意，看起来也简单，然而再简单的东西或者事物，如果不去实践仍旧为零。所以我一直信奉一句话：学习最好的途径就是实践。咱就拿这句话进行解读，古人有很多名言诸如“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”之类的，现在也不去谈它，单就“学习”的“习”字，就值得好好考究，《论语》三家注跟《说文解字》讲“习者鸟数飞也”，什么意思，指的就像小鸟学飞一样 需要很多次 这样就叫做“习”字。学书本知识也好，学思想也好，都需要经历多次，再加上实践操作才能真正掌握。
& && & 另外为什么实践很重要，这里谈一点自己的认识，望能跟各位进行探讨。这里我把两件东西进行抽象，一是知识技术抽象为对一件事物的认知、总结跟提升，二是把大自然的各种规律抽象成事物本身。我们学到的各种知识都是他人的一种认识跟总结，然后传授给我们，我们只是便捷的得到了别人认知跟总结的东西，跟你没有任何关系。打个比方就跟浮力定理mg=ρgh，我们得到的就是这样一个总结出来的东西，然而就其本身是阿基米德洗澡的时候发现的，跟你没关系。然而知识技术具有传承性，你可以利用前人的东西再进行总结跟提升，就是这种传承性导致了我们现在的科学技术的发展。然而事情的本身却仍旧存在在那，它不具有传承性，基于这一点你需要自己去认知，这样就需要实践。这里的实践不单单指的手工制作，世间万物，抽象如人的思想 ，切身如单片机学习，里面蕴含的规律都需要自身去认识。这也就是为什么科学技术高度发展得今天，人的思想见地仍旧不及古人的原因。
& && &&&题外的东西讲了这么多，接下来进入正题。
& && &&&该智能小车将分成五个部分进行制作，一：车体制作，二：电机驱动电路搭建，三：最小51单片机制作，四：红外遥控，五：红外发射接收电路制作。
一：车体制作&&
二：电机驱动电路的搭建 &&
& && &驱动电路搭建补充知识
三：最小51单片机制作 & &
& && &单片机跟车体及驱动测试
四：红外遥控测试及完成红外遥控小车 & && &
& && & 补充知识--NEC协议
五：红外巡线及完成整台小车 (已完结)
PS:楼主为了生活，无耻写入淘宝链接：https://item.taobao.com/item.htm?id=
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赞一个，图文并茂啊~
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谢谢，一边制作一边拍照挺累的，但希望能成为一个好贴！
这个我喜欢，谢谢&&你知道的太多了
感谢楼主分享
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真是牛人，太厉害了，佩服啊
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谢谢你喜欢这个帖子，这些都只是略懂略懂。
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嗯，不会让你久等的。
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牛人谈不上，只是自己的一些制作跟心得体会罢了，希望大家会有所收获!
挺有趣的！！赞！！！！
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谢谢，此贴持续更新中！
本帖最后由 干涸的布拉格 于
10:25 编辑
二、电机驱动电路的搭建
序号 名称 数量 1 面包板 1 2 L298n电机驱动芯片 1 3 超快恢复二极管UF4002 8 4 7805稳压芯片 1 5 自锁开关 1 6 104 瓷片电容 1 7 470uF 16V 电解电容 1 8 白发蓝光 5mm发光二极管
1 9 发光二极管限流电阻 220欧姆 1 10 9v搭扣电池 1 11 搭扣电池连接线 1 12 面包板连接线 若干 13 杜邦线 若干
制作工具：电烙铁、尖嘴钳、剪刀、剥线钳或者火机、电胶带、热缩管
& && &首先，这里要说明下，本制作定位是纯手工制作，所以一切都是从电子元件搭建开始。你也可以从更手工一点比如L298n电机驱动芯片换成三极管或者MOSFET管搭建的H桥驱动电路。自行搭建H桥驱动电路这里不介绍，有兴趣的朋友可以参考相关资料，购买相关器件自己搭建。
& && &接下来按照下面电路图进行搭建
& && &L298n驱动电路图中右侧电机正反转指示电路在本制作中暂不制作，有需要的朋友可以根据电路图自己加进去。
& && &驱动电路图中还会涉及到电机正反转保护二级管选择的问题，本制作选用的是正向电流If=1A，反向电压Vr=100v，反向恢复时间Trr=50ns的超快速恢复二极管UF4002。这里还有其他的二极管可以选择，比如FR107，FR207，UF5404等等（FR：Fast Recovery 快速恢复的缩写，UF：Ultra Fast Recovery 超快速恢复的缩写）。选择因人而异，主要看你自己的需求跟实际情况。这里说说我自己的选择，
& && &FR107正向电流1A，反向电压1000V，反向恢复时间500ns。
& && &FR207正向电流2A，反向电压1000V，反向恢复时间500ns。
& && &UF5404正向电流3A，反向电压400V，反向恢复时间50ns。
& && &UF4002正向电流1A，反向电压100V，反向恢复时间50ns。
& && &其实自己认为UF5404是最好的选择，但由于其管脚太粗，不太容易插入面包板中。而且本制作的电压电路均不大， 所以我自己选了一个反向恢复时间快很多的UF4002。仅供参考。
& && &电路图中，第6、11输出使能管脚直接+5V电源，其实这里是接PWM调速信号的，由于本制作没有调速要求，所以这两个管脚直接接+5V电源。
& && &电路中有两路电源，一路是驱动电机的电源Vcc，本制作用的是9V搭扣电池。另外一路用7805稳压芯片输出+5v电源，这一路电源一方面供L298n内部逻辑电路使用，另一方面为后面的主控51单片机，以及红外发射接收电路使用。所以在面包板上应将这两路电源分开。如下图所示：
& &&&步骤一：电源部分制作
& & 取出纽扣电池线，7805稳压芯片，红黑白各一根面包板连接线。将红黑白连接线从中间剪断，建议大家选用这三种颜色，红色代表电源正极，黑色代表电源负极，白色代表电源输出。将剪断后的面包板线用剥线钳（或者火机）剥除一小段用于后面的焊接。
将9v纽扣电源线跟剪下来的面包板线进行焊线操作，红线跟红线焊接，黑线跟黑线焊接，便于识别。焊接的时候有个固定架会方便很多。
7805稳压电源按照下面的管脚定义图也进行相同焊线操作，INPUT接红线，GROUND接黑线，OUTPUT接白线。
焊接完成示意图
将9v纽扣电池线焊接处缠上电气绝缘胶带
将7805三根导线用热缩管固定在一块
& && &这样焊接导线部分完成，接下来是电源制作部分。
电源连线示意图，照片中左侧为9V电源区，右侧为+5V电源区。用自锁开关进行通断操作。自锁开关用的是6管脚，管脚通断关系如下图所示，配合上图照片进行理解。
可以看到左右两路电源公用一根地线，就是用照片中黄色导线相连的。为了整个线路整洁我将两路电源地线用跳线连接，如下图所示
连接好后可以在+5V电源区用白发蓝发光二极管加上220欧姆限流电阻进行通断测试。如下图所示
& && &再在两路电源正负极间接470uF 16V电解电容跟104pF瓷片电容，整个电源部分就制作完成。
& && &接下来是驱动部分连接，由于线路连线众多，没有办法分步解释，所以就没有相关照片，但只要按照L298n芯片管脚进行连接应该没有问题。这里需要注意的有两个问题，一：L298n相邻管脚间隔是50mil，没办法直接插入面包板，所以需要将一侧的管脚用尖嘴钳往一侧进行错开。二：二极管一定要注意正负极关系，带白线的一段为二极管负极。
& && &连接好后配合之前制作的车体，进行测试，第5跟第7管脚控制一个电机，将其分别连到+5V电源的正极跟负极，测试电机是否动作，第10，第12管脚控制另一个电机，也进行相应测试。如果连接没有问题的话这个小车就能动起来了。下图为制作后照片。
& && &自此电机驱动部分就制作完成了。
定起 好东西 学习了。。
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谢谢，后面还有更新，希望能持续关注
欢迎加入蓝牙4.1方案讨论群，遥控器可以支持到150M。
楼主啥时再更新啊？
一直在关注。。还有跟=更新吗？？准备开始做了。。
对了，问一下，这些材料哪里买得到啊？？
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帖子在更新的，由于要审核，所以比较慢。
楼主啥时再更新啊？
现在已经更新到驱动电路的搭建了！
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请先拖动验证码到相应位置如何制作一个简易的直流脉冲电动机模型？
这个小电动机模型的原理非常简单，它利用了2个最基本的物理学原理：
1、通电线圈会产生磁性，变成电磁铁；
2、相同磁极会互相排斥，异性磁极会互相吸引；
因此即使小学生也能很容易地理解它的工作原理，而且制作起来也不复杂，非常适合业余科技小制作活动。
直流脉冲电动机模型整个装置如下图：
最左边是2节5号电池，作为直流电源。
木板上用螺丝钉固定了2个铜片做的支架，铜片上对应地有2个小凹坑，两端削尖的铅笔做转轴，2个铅笔尖分别放在2个凹坑里，铅笔可以自由转动。铅笔上穿了一块塑料泡沫，泡沫两端各粘了一块小磁铁，这是电动机的转子。
转子正下方是一个漆包线圈做成的电磁铁，转子通过电刷，控制电磁铁的电流的通断，让它在适当的时候排斥（或吸引）转子上的磁铁，从而让转子持续转动。
原理简介：
下面是它的原理图：
铅笔转轴上贴有铝箔，铝箔是导体，所以当2根铜丝做的电刷同时与铝箔接触时，电磁铁的电路接通，电流方向如上图红色箭头所示。
此时电磁铁产生磁性，假设它与正上方的磁铁磁性相同，它就会排斥磁铁，让转子开始转动。
当转轴转过90度角以后，电刷下面没有铝箔了，电路就断开，转子依靠惯性转动，等上面那块磁铁转下来，到达同样位置的时候，又有一条铝箔让电路接通，它同样被电磁铁排斥，如此电动机就循环转动起来。
因为电磁铁的电流是时断时续的（脉冲式的），所以这个小电动机模型被叫做&脉冲电动机&。
套件包含的材料有：
漆包线、木板、磁铁、塑料管（绕线圈用）、铜片支架、螺丝钉、泡沫塑料、铅笔、铝箔胶带、焊接了鳄鱼夹的5号二节电池盒，共10样。
需要您自备的材料和工具：
2节5号干电池、十字口螺丝刀、剪刀、小刀、双面胶带、透明胶带等。
制作步骤：
一、首先制作支架：
1、把铅笔两头削尖，达到你平时写字的程度就可以了；
2、把削好的铅笔放在木板正中；
3、用螺丝刀和螺丝钉紧贴着铅笔的两端，把铜片支架固定紧；
二、再来制作转子：
1、把铅笔从泡沫的正中穿过，穿在铅笔的1/3位置；
2、用双面胶带把一块磁铁粘在泡沫的一端正中位置；
3、泡沫另一端粘另外一块磁铁。注意两块磁铁相对的面磁性相同，如下图所示，N极都是N极，S极就都是S极。可以用第二块磁铁与粘好的第一块试一下，确定极性以后再粘牢；
4、小心地把铝箔胶带上的铝箔揭开；
所谓铝箔胶带，与常见的不干胶是一样的，只不过铝箔很薄很脆弱，可以用刀尖小心地揭开，小心别弄破弄皱。
5、把转子平放，铝箔粘到铅笔长的一端；
上图那条蓝色的细线是中心线，铝箔边缘要略微超过它。
6、逆时针旋转铅笔90度角，让铝箔在上面粘过1/4个圆周。然后用剪子把它剪断；
注意铝箔的边缘也要略微超过中心线。
注意：在使用剪子剪断铝箔的时候，一定要防止它被磁铁吸引。其实应该先做加工铝箔的步骤，再粘磁铁的。教程里先把磁铁粘上，是为了叙述方便。所以如果你看明白了教程的话，最好在制作转子的最后一步再把磁铁粘上去。
9、把粘上了铝箔的转子平放，用小刀切下1小条铝箔，把切断的铝箔轻轻揭下来。铝箔的边缘略小于中心线，小0.5毫米就足够了。
下图是最终的样子，铝箔边缘略小于中心线0.5毫米。
10、垂直面上的铝箔也是这样加工，这样就得到一条覆盖面积小于1/4圆周的铝箔；
您也许觉得我教的方法有些复杂，不就是贴一小条铝箔吗？直接贴上去不就行了吗？您试一试就会知道，直接贴一条铝箔上去，往往不是很精确，所以贴大一些，再用小刀修剪是比较把握的方法。
11、重复步骤5~10，在转轴（铅笔）的另一面同样粘一条铝箔，这样转轴上就有了轴对称的2条铝箔；
到这里，转子制作完成了。
三、制作电磁铁线圈部分：
1、打开漆包线圈，截取10厘米长的一段。如果你家里没有钳子，用剪刀也能剪断漆包线。因为所谓漆包线，就是表面有一层绝缘漆的细铜丝，很软的；
2、用小刀把10厘米长的漆包线的两端的绝缘漆，各刮掉2厘米左右；
刮掉绝缘漆之后，露出里面闪亮的铜丝，就能够导电了。上面2步我们制作的是电刷。
3、把剩下的漆包线在塑料管上绕线圈，大约能绕5、6十圈，两端各留出15厘米长的线头；
4、把线圈从塑料管上取下，线头分别在线圈两端缠绕固定，就剩下10厘米左右了，两端的绝缘漆再分别用小刀刮掉2厘米左右；
到这里电刷和电磁铁就制作完成了。
四、把各个部件组装到一起：
1、把转子两端的铅笔尖放进支架上的凹坑，调节铜片的松紧度，要轻轻一碰转子就能自己转动很多圈，但又不会掉下来。如下图：
因为铅笔芯是石墨做的，而石墨是很好的润滑剂，所以你可以让转子多转动几圈，一些铅笔屑摩擦下来，会让转子转动得更顺滑。
2、在木板的边缘，对着铝箔中线的位置，用螺丝刀拧一个螺丝钉，但不要拧紧；
3、电磁铁线圈放在转子正下方，一端的线头在螺丝钉下绕一圈，留出5厘米长做电刷；
4、单独的那根电刷也在螺丝钉下绕一圈，留出5厘米，然后拧紧螺丝钉，把这两根线都固定住；
5、用双面胶带或透明胶带把电磁铁线圈固定在转子正下方；
6、让两根电刷刮掉绝缘漆的部分都压在铝箔上；
转动转轴，电刷要始终压在转轴上，而且要保持一定的压力。有时候肉眼看起来它们接触在一起了，但是实际上并不能导电，这时候要调节铜丝，让它们以一定的压力压在上面。事实上这个电动机的主要阻力就来自这里。
7、在电池盒里装上2节5号干电池，一个鳄鱼夹夹住电磁铁线圈的一头，另一个夹住电刷的一头，整个电动机模型就组装完成了！
轻轻用手推动一下转子，就能看到你亲手制作的小电动机开始旋转起来！改变电源的方向，可以看到转子的转动方向也随着发生变化。
转动过程详细分析：
下面我们来详细分析一下转子的转动过程。我们先假设电磁铁线圈通电以后，与磁铁相互吸引的情况。
1、初始状态，1块磁铁在最下方，正对着电磁铁；
注意上图中铅笔上红色的中线。因为我们开始制作的时候，铝箔是边缘是略小于中线的，所以此时电刷并未与铝箔接触，此时电磁铁线圈中没有电流通过；
2、逆时针转动磁铁，这时候2根电刷同时与铝箔接触，它们之间短路，电磁铁中有电流通过。电磁铁产生的磁力与磁铁相互排斥，推动磁铁向上，转子开始逆时针转动；
注意观察上图中的电流方向，电流从电源过来（红色箭头），经过电刷、铝箔、另外一根电刷（蓝色箭头），然后通过电磁铁线圈，最后到达电源的负极。
3、转子转过90度之后，电刷离开铝箔，电磁铁不再排斥磁铁，此时转子开始依靠惯性继续转动；
4、转子继续依靠惯性转动，下面的磁铁开始转到上边来；
5、上面的磁铁转到正下方，达到步骤1里面的状态；
于是电路再次导通，这块磁铁开始被电磁铁排斥，转子得到持续的动力，越转越快。
改变电流方向，电磁铁变成会吸引磁铁。下图是它们互相吸引时的初始状态，此时转子反向旋转，具体情形请您自己分析。
这个电动机模型的缺陷：
电动机转动一段时间以后，你会发现它的速度会明显变慢。下图中能在铝箔上看到明显的黑色压痕。
因为铝箔很软，它与铜丝电刷摩擦会产生黑色的粉末，影响导电性。把电刷换一个位置，电动机转速会重新提高。整片铝箔用旧之后，可以在上面再贴一张新的。如果有条件的话，把铝箔换成铜皮，就不存在上述缺陷了。
我的小电动机为什么不工作：
1、检查电池是否安装正确，是否使用新的电池；
2、电刷与铝箔接触不足，增加电刷的压力；
3、电刷压力太大，导致转子阻力太大；
4、电路连接的地方，是否有漆包线上的绝缘漆没刮干净；
友情提醒：
这个制作里粘接工作一般建议使用双面胶，因为这样方便修改。可是双面胶的强度不是很高，您也可以使用万能胶、快干胶等，这样就不会存在开胶的问题了。
短路警告：
这个电动机模型的电磁铁线圈匝数较少，存在短路危险，请不要使用干电池之外的任何其它电源！包括充电电池、直流电源等都不要使用，使用干电池则是安全的。
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