手把手教你制作红外遥控/巡线小车，素材简单，制作容易

电子

本帖最后由干涸的布拉格于 2017-3-26 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  https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=450812&pid=3218030&fromuid=984975

二：电机驱动电路的搭建 https://bbs.elecfans.com/forum.ph ... 2980&fromuid=984975
   驱动电路搭建补充知识 https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=450812&pid=3218022&fromuid=984975

三：最小51单片机制作 https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=450812&pid=3220072&fromuid=984975
   单片机跟车体及驱动测试 https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=450812&pid=3220409&fromuid=984975

四：红外遥控测试及完成红外遥控小车https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=450812&pid=3233382&fromuid=984975
   补充知识--NEC协议 https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=450812&pid=3234995&fromuid=984975

五：红外巡线及完成整台小车 https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=450812&pid=3235547&fromuid=984975(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=41195048607

寂寞的only · 2014-9-17 15:03:25

赞一个，图文并茂啊~

干涸的布拉格 · 2014-9-17 17:06:22

寂寞的only 发表于 2014-9-17 15:03
赞一个，图文并茂啊~

谢谢，一边制作一边拍照挺累的，但希望能成为一个好贴！

dusqq · 2014-9-17 17:58:47

这个我喜欢，谢谢你知道的太多了

Switch · 2014-9-17 18:04:47

感谢楼主分享
继续发等着了

zq8309 · 2014-9-17 18:54:11

真是牛人，太厉害了，佩服啊

干涸的布拉格 · 2014-9-17 22:12:52

dusqq 发表于 2014-9-17 17:58
这个我喜欢，谢谢你知道的太多了

谢谢你喜欢这个帖子，这些都只是略懂略懂。

干涸的布拉格 · 2014-9-17 22:14:32

尧尧晃晃发表于 2014-9-17 18:04
感谢楼主分享
继续发等着了

嗯，不会让你久等的。

干涸的布拉格 · 2014-9-17 22:17:32

zq8309 发表于 2014-9-17 18:54
真是牛人，太厉害了，佩服啊

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!

2014-9-18 09:25:29

挺有趣的！！赞！！！！

干涸的布拉格 · 2014-9-18 13:24:21

1792493811 发表于 2014-9-18 09:25
挺有趣的！！赞！！！！

谢谢，此贴持续更新中！

干涸的布拉格 · 2014-9-18 15:00:27

本帖最后由干涸的布拉格于 2014-9-19 10:25 编辑

二、电机驱动电路的搭建

材料全图

材料列表

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。