太陽(yáng)能動(dòng)力昆蟲機(jī)器人DIY-可愛的蚊子

f)馬達(dá)啟動(dòng)后，會(huì)迅速消耗電解電容中存儲(chǔ)的電能，整體電路的電壓下降，直到無足夠電壓保持二極管的導(dǎo)通，則二極管截止。

g)由于NPN導(dǎo)通后會(huì)通過電阻分一定的電流給到PNP三極管的基極，使得即使二極管截止之后仍然有足夠的電壓在PNP三極管基極使其保持導(dǎo)通。

h)當(dāng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)繼續(xù)消耗電解電容中儲(chǔ)存的電能，整體電路電壓進(jìn)一步下降，即便NPN三極管導(dǎo)通后有通過電阻分給PNP三極管基極電壓，但也會(huì)因?yàn)樵撾妷航档降陀谄鋵?dǎo)通的電壓，則PNP三極管截止，同時(shí)NPN三極管也截止。

接著，太陽(yáng)能電池重新給電解電容充電，電路重新開始一次上面的各個(gè)步驟，循環(huán)往復(fù)。

(2)類比分析　　如果是原來沒有電子基礎(chǔ)的朋友，可能對(duì)前面常規(guī)方式的電路原理分析還是聽得一頭霧水，沒有關(guān)系，下面我們將以通俗易懂的類比方式再進(jìn)行一次分析。已經(jīng)了解的朋友可以忽略跳過繼續(xù)瀏覽后面的內(nèi)容。

在之前介紹電子元件是都會(huì)類比到某一種容易明白的工具設(shè)備，其實(shí)那不僅僅是有助于了解電子元件，同時(shí)也是為下面用類比方式介紹電路原理做一個(gè)鋪墊。

主要的流程如下：

1)下雨天氣，“雨水收集器”收集雨水

2)收集到的雨水注入“蓄水池”

3)“蓄水池”蓄滿水后會(huì)溢出，一次性倒出

4)水流順著管道流向“閥門”和“水閘”

5)“閥門”和“水閘”關(guān)閉，水流無法繼續(xù)向前流

6)水壓升高，水流頂開“閥門”并通過“閥門”，水流到達(dá)“閘門1”的基極

7)水壓升高，“閘門1”被頂開，水流從“閘門1”的發(fā)射極流向集電極

8)“閘門1”集電極流出的水流向“閘門2”的基極

9)水壓升高，“閘門2”被頂開，水流從“閘門2”的發(fā)射極流向集電極

10)“閘門2”集電極流出的水流向“水車”，并且通過“水流減小器”流回“水閘1”的基極

11)“水車”在水流的沖擊下轉(zhuǎn)動(dòng)，并消耗水流;水流經(jīng)過“水流減小器”流回“水閘1”的基極

12)“水閘2”集電極流出的水經(jīng)過“水流減小器”回流到“水閘1”的基極，確保“水閘1”繼續(xù)打開，循環(huán)之下“水閘2”也能保持打開

13)“水車”轉(zhuǎn)動(dòng)繼續(xù)消耗水流

14)當(dāng)“水車”轉(zhuǎn)動(dòng)消耗大多數(shù)水流，“水閘1”和“水閘2”無法維持打開狀態(tài)，全都關(guān)閉了

15)“水車”失去水流驅(qū)動(dòng)，停止了轉(zhuǎn)動(dòng)

16)準(zhǔn)備重新收集雨水，開始下一輪循環(huán)

以下為原理分析的模擬動(dòng)畫，希望能夠有助于理解。

題外話

如果了解過本項(xiàng)目電路的朋友，可能會(huì)知道該電路原型建議采用的是閃光LED二極管(也稱爆閃LED二極管)，即點(diǎn)亮后會(huì)自動(dòng)以一定頻率自動(dòng)閃光的發(fā)光二極管(其之所以會(huì)閃光，其實(shí)是嵌入了一塊用于控制閃光的芯片)。之所以使用這種類型的二極管，實(shí)際上就是因?yàn)橹灰狶ED二極管瞬間導(dǎo)通一次就可以令整個(gè)電路觸發(fā)正常運(yùn)行(之后發(fā)光二極管不需要繼續(xù)導(dǎo)通)，而且因?yàn)橹皇撬查g發(fā)光，所以LED二極管消耗的電能比較小，讓剩余的所有電能都能夠用在電路的電機(jī)運(yùn)行上。

本項(xiàng)目這里不使用這種閃光LED二極管，而是采用普通發(fā)光的LED二極管，主要是因?yàn)椋?/p>

1)雖然說閃光LED比一般LED省電，但是一般閃光LED的導(dǎo)通電壓比較，通常都高于3V，如果要采用這種閃光LED二極管，則我們整體電路的太陽(yáng)能電池板就不能使用3V的，而是需要更換為3V以上甚至4V的，再加上本身閃光LED二極管也比普通LED二極管價(jià)格高，這樣的話無形中增加了成本。

2)雖然理論上使用普通LED二極管的效率不如使用閃光LED二極管，但是經(jīng)過我們實(shí)踐，以我們目前項(xiàng)目的電路元件的參數(shù)，我們的機(jī)器人還是可以運(yùn)行得比較順暢的，一來是我們所采用的電機(jī)都是低能耗的，能夠在比較低的電流下正常運(yùn)行;二來我們采用的太陽(yáng)能電池板的電流也比較高，能夠提供較大的電流。所以即便是我們采用普通LED二極管多消耗了一些電能，但是還是不影響機(jī)器人的整體運(yùn)行的。

二、準(zhǔn)備工作

本項(xiàng)目需要的器材主要包括：PVC線槽、震動(dòng)馬達(dá)、太陽(yáng)能電池、電阻、電解電容、二極管、三極管、撥動(dòng)開關(guān)、螺絲/螺帽等。

以下列出本項(xiàng)目主要器材，其中的采購(gòu)預(yù)算，由于有些器材采購(gòu)時(shí)一般是批量的，而本項(xiàng)目中實(shí)際使用用不了那么多(剩下的可以留在以后的其他項(xiàng)目上)，所以另外加了一項(xiàng)成本折算。