太陽(yáng)能動(dòng)力昆蟲機(jī)器人DIY-可愛(ài)的蚊子
二極管的電子符號(hào),喇叭口的一端為為正極。下圖中左邊一個(gè)的為普通的二極管,右邊的兩個(gè)都是發(fā)光二極管(兩種不同的表示方法,都帶表示發(fā)光效果的箭頭)。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/164975.htm如果把電流比喻成水流的話,二極管可以看成一個(gè)“限定了水流方向的可以根據(jù)水壓自動(dòng)控制的閥門”,當(dāng)水流的壓力達(dá)到一定程度后,水流會(huì)頂開(kāi)閥門允許水流通過(guò),但是同時(shí)水流不會(huì)往入水口倒灌(入水口位置高于出水口,實(shí)現(xiàn)單向流動(dòng);用專業(yè)的比喻就是一種稱為“逆止閥”能夠控制水不會(huì)倒流的閥門)。
本項(xiàng)目中二極管的作用就是一個(gè)閥門的功能,閥門要打開(kāi)需要一定的條件,這可以理解為水量夠多達(dá)到一定的水壓時(shí),閥門打開(kāi)允許水流通過(guò)。
二極管“打開(kāi)閥門”,實(shí)際上就是所謂的“導(dǎo)通”,即二極管兩端的電壓達(dá)到一個(gè)下限值時(shí)二極管就導(dǎo)通允許電流通過(guò)。一般普通的硅材料的二極管的導(dǎo)通電壓為0.7V(伏特),而本項(xiàng)目我們采用的LED發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓為2V(伏特)左右,也就是說(shuō)當(dāng)達(dá)到2V(伏特)左右時(shí)LED發(fā)光二極管導(dǎo)通,同時(shí)發(fā)出亮光。
本項(xiàng)目之所以采用LED發(fā)光二極管,是因?yàn)槲覀兿MO(shè)置一個(gè)導(dǎo)通條件為2V左右的閥門。如果要采用一般的硅材料的非發(fā)光二極管,因?yàn)槠鋵?dǎo)通電壓條件比較低,要整體導(dǎo)通條件達(dá)到2V的話,我們就需要把三個(gè)普通的二極管串聯(lián)在一起(每個(gè)導(dǎo)通電壓0.7,三個(gè)就是2.1V)。即三個(gè)普通的硅二極管串聯(lián)可以代替一個(gè)LED發(fā)光二極管,當(dāng)然為了簡(jiǎn)單且減少元件的數(shù)量,我們建議還是采用LED發(fā)光二級(jí)管。
這里要提醒一下,本項(xiàng)目建議采用紅色發(fā)紅光的LED發(fā)光二極管,這種二極管相對(duì)來(lái)說(shuō)導(dǎo)通電壓比較低,而其他顏色的導(dǎo)通電壓比較高(接近甚至達(dá)到3V,綠色發(fā)綠光、黃色發(fā)黃光的相對(duì)都比較高,而白色發(fā)其他顏色光的最高),否則可能會(huì)影響效果——即影響閥門的靈敏度,可能導(dǎo)致閥門很難被打開(kāi)。
(4)三極管
三極管有三個(gè)引腳(因此得名),在本項(xiàng)目中的基本作用可以理解當(dāng)“控制引腳”的電壓達(dá)到一定程度后把另外兩個(gè)引腳連通從而允許電流通過(guò)。
三極管的兩個(gè)引腳是不同的,其中“控制引腳”稱為“基極”,用字母“B”表示;另外常連接著電源的,相當(dāng)于引入電流的那一引腳稱為“發(fā)射極”,用字母“E”表示;還有一個(gè)引腳是作為輸出電流給目標(biāo)的,稱為“集電極”,用字母“C”表示。
三極管通常分為NPN和PNP兩種類型(這里不做詳細(xì)介紹,如果不明白的可以百度一下),簡(jiǎn)單的理解就是:
a)NPN型的三極管,其“發(fā)射極”固定連接的是電源的負(fù)極,即實(shí)現(xiàn)的功能就是控制負(fù)極的電流從“集電極”輸出;
b)PNP型的三極管,其“發(fā)射極”固定連接的是電源的正極,即實(shí)現(xiàn)的功能就是控制正極的電流從“集電極”輸出。
注:實(shí)際上電流沒(méi)有正負(fù)極之分,電流都是從電源正極流向電源負(fù)極,上面這樣提只是便于簡(jiǎn)化表述。
下圖三極管的電子符號(hào),左邊的兩個(gè)為NPN類型(有兩種表示方法),右邊的兩個(gè)為PNP類型(有兩種表示方法)。 NPN和PNP兩者的符號(hào)區(qū)別只是發(fā)射極箭頭的方向,NPN是箭頭向外的,而PNP是箭頭向內(nèi)的,這個(gè)箭頭其實(shí)就是電流的方向(電流實(shí)際上從電源正極流向負(fù)極的),正好也就是NPN型的發(fā)射極是接著電源負(fù)極,而PNP型的發(fā)射極是接著電源的正極的。
如果把電流比喻成水流的話,三極管可以看成一個(gè)“由注入的水的水壓控制的水閘”,當(dāng)從控制口注入的水的水壓達(dá)到一定程度后,水閘會(huì)打開(kāi),水閘上游的水會(huì)流向下游。如果NPN型三極管說(shuō)是“控制水是從東流向西的水閘”,則PNP型三極管就相當(dāng)于“控制水從西流向東的水閘”。(姑且可以這樣理解)
三極管有比較多的參數(shù)指標(biāo),這里不展開(kāi)講,有興趣的可以自己百度一下。這里只提一個(gè)參數(shù)——“最大電流”,也就是說(shuō)三極管最能夠承受多大的電流通過(guò),用我們水流的例子理解就是這個(gè)水閘單位時(shí)間里最大能夠允許多大的水流通過(guò)(立方/秒)。我們這個(gè)電路由于采用的是太陽(yáng)能電池供電,實(shí)際電路的電流并不大,所以我們選擇三極管的時(shí)候就按照比設(shè)計(jì)電流稍微大一點(diǎn)的指標(biāo)進(jìn)行選型。 本項(xiàng)目采用兩個(gè)三極管,一個(gè)是NPN的,型號(hào)為9014;一個(gè)是PNP的,型號(hào)為9015。
如果看過(guò)這個(gè)電路圖原始版本的朋友可能會(huì)知道,他原來(lái)采用的兩個(gè)三極管的型號(hào)為2N3904和2N3906,那兩種三極管的最大電流是0.2A。其實(shí)這個(gè)影響不大,之所以我這里改為9014和9015是因?yàn)樵谖覀儑?guó)內(nèi),后面這兩種型號(hào)的三極管相對(duì)容易找一些,而這兩種型號(hào)的三極管最大電流雖然只是0.1A,但是對(duì)于我們這個(gè)電路來(lái)說(shuō)還是足夠了的。
(5)震動(dòng)馬達(dá)
本項(xiàng)目的動(dòng)力來(lái)自震動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的震動(dòng)波。關(guān)于震振動(dòng)馬達(dá)在前面的驅(qū)動(dòng)原理的章節(jié)中已經(jīng)有了詳細(xì)的介紹,這不再重復(fù)。
馬達(dá)的電子符號(hào)如下圖(兩種表示方法),圓圈里面的字母“M”其實(shí)就是英文單詞“Motor”(譯為:發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá))的首字母。
DIY機(jī)械鍵盤相關(guān)社區(qū):機(jī)械鍵盤DIY
評(píng)論