3D光电跟踪头的制作材料：74HC240,二极管,电容电阻,锂电池,开关端子

3D光电跟踪头与前一个2D光电跟踪头相比，这个跟踪头的扫描范围更大(纵向可以比 拟人类视野，横向可以360°旋转),结构更加复杂，效果也更酷。

作为一个FPS 游戏玩家，这个跟踪头的结构设计深受《使命召唤：现代战争 2》中自动机枪的启发，采用了比较复杂的连杆机构。这样的结构使这个机器人的 动作效果颇具科幻色彩。想象一下在自己家的桌子上摆这么一个东西，那些游戏发 烧友看到它时的表情吧!

3D 光电跟踪头的整体制作仍然贯彻以往的制作方针，即：低成本、高趣味性 和艺术性。跟踪头的核心部分由两个分别以d立的神经元电路控制的电机组成，因 为采用了更高J的模拟神经元控制电路，相对于前一个数字逻辑控制的跟踪头来 说，它的动作变得更加“聪明”。

跟踪头由两个电机驱动，使这个机器人在结构的制作上增加了不小的难度。但 是对于喜欢动手制作的“魔术师”来说，有难度才有激情!

材 料 ：

 >>74HC240,1片

>> 74HC245,2 片(也可以使用74HC240、H桥或其他专用的电机驱动IC)

>> 红外线接收二极管，4个 

>>0.22μF无极电容，4个 

 >>2.2MΩ电阻，2个

>>3.3kΩ电阻，2个 

>>锂电池，1块

>>减速电机，2个

>>车条，5~6根

>>端子芯(连杆机构),4个

>> 空开开关端子(电机轴连器),2个 

>>曲别针，2~3个

>>铝板或铁板，边角料2小块

>> M3螺丝、锁紧螺母、垫片，适量 

>>手机充电器，1个

>>导线，适量

>>排针、排座，2位

>> 2×2孔洞洞板，1块

>> 黑色胶卷盒或其他遮光材料 >>M4拉铆钉，2根

>> 0.1μF无极电容(可选),2个

光电跟踪头的感光元件可以使用任何规格的光敏二极管或红外线接收二极管。

74HC240 在这里作为两组神经元电路使用，为了使神经元可以驱动减速电机， 还需要配备双向电机驱动电路。这里使用的是74HC245 三态总线收发器，你也可以 使用74HC240 、 分立元件构成的H桥或其他专用的电机驱动IC。

74HC245 是小型BEAM 机器人常用的双向电机驱动芯片。和74HC240 一样，它 里面的每个缓冲器输出电流也是±35mA, 为了驱动电机，同样需要多组缓冲器并 联使用。它的优点是芯片引脚的排列方式非常方便走线(相对于74HC240), 只 需 要少量的跳线就可以把它改装成一块不错的双向电机驱动模块。

74HC245 的跳线方式如图2-3所示。因为是双向收发器，电路在两个方向上有 不同的接法，使得芯片上的缠绕焊接方法变得非常灵活，你可以选择让芯片的正面 还是背面露在外面(从美观和艺术的角度考虑)。

74HC245 作为小型双向电机驱动芯片的接线图

图2-3 左侧所示是我常用的接法。第10、19脚的接地线可以在芯片背面做一根 跳线。第1、20脚电源正极的跳线可以做在芯片侧面。两个电机的4路输入/输出布 局很清晰，将对应引脚就近短接在一起就可以了。单个芯片连接，电机每相的Z大 电流是±70mA, 稍显不足，一般要将两片74HC245并联起来使用。

注：74HC245内部集成了16个缓冲器，由第1、19脚的使能端进行选通控制。 如果你想进一步了解这个芯片，可以参考芯片手册中的真值表和逻辑框图。

电机为机器人常用的中型减速电机，标称电压6V, 要求电机的转速低于30r/ min 。这次使用中型电机是从整体设计考虑的，你也可以用小型N20电机制作一个 缩小版。电路使用一块3.7V的锂电池供电，电机实际工作时的转速还会更低。

端子芯取自工业连接器里面的接线排座。端子芯的结构和使用方法参见前面的 文章。

电机轴连器的替代材料取自空气开关，这次使用的电机输出轴颈高达5mm,只有空气开关这样的大电流器件里面的端子芯才能保证有足够的安装空间。

锂电池和充电器的介绍参见上一节。机器人使用两位镀金排针、排座作为充电接口。