电子生气机器人（超全开源教程）

项目说明

本项目优点：
     1.  复刻成本低；
     2. 新手小白也能复刻；
     3. 具有可玩趣味性；
     4. 适合校园讲师给新生培训；
     5. 开源资料超齐全；

注：文末的附件包括（原理图、Gerber文件、BOM表、仿真电路文件、机器人外形CAD源文件、DXF源文件、焊接教程视频）

项目简介

原理解释:（分析的时候已忽略LED灯）

基于双三极管振荡电路，打开中间的开关后，正面从左到右第二个LED灯和第一、三个LED灯交替闪烁，流动的LED灯像极了一个生气的机器人。

此电路可以在Q1和Q2的集电极产生一个接近方波的波形，其中Q1和Q2的集电极输出波形互为反相。

原理分析：
      通上电的瞬间，Q1和Q2会争相导通，但是由于Q1和Q2的元件的差异，即使一样的型号也会存在差异，Q1和Q2会有一个先导通，另一个不导通。

  状态一：

         Q2导通，Q2的集电极电压为接近0V，C1由流经R3及Q2_CE的电流放电，由于电容C1提供反电压，Q1的基级电压为负使得Q1截止，C2经由R2及Q2_BE充电，输出电压为高（但因C2经由R2充电的缘故，较电源电压稍低）。此状态一直持续到C1放电完成。由于R3提供基极偏置使得Q1导通：此电路进入状态二。

  状态二：

         Q1导通，Q1的集电极电压（即是输出电压）由高电位变为接近0V，由于电容C2提供反电压，使Q2瞬间截止，Q2截止，使得Q2集电极电压上升到高电位，C1经由R1及Q1_BE充电，C2流经R4以及Q1_CE的电流放电，由于电容C2提供反电压，使得Q2截止。

此状态一直持续到直到C2放电完毕，由于R4对Q2基极提供偏置电压，Q2导通：此电路进入状态一。

           由上可知，Q1的导通时间为C1放电再充电到电压可以导通Q2为止，Q2也一样。

            Q1的导通时间估计为：T = 0.7*C2*R4;

            Q2的导通时间估计为：T = 0.7*C1*R3；

项目设计思路

       首先可以确定自己的设计需求，比如我现在需要做一个生气机器人，我们把设计简单化，先设计简单的双三极管振荡电路，可以先用仿真进行电路搭建，（我用的是NI Multisim 14.0，源文件放在附件）验证自己设计的电路是否可以正常运行，当仿真可以正常运行的时候，这个时候就可以开始画原理图了，细心一点，注意元器件的参数。设计完原理图后，这个时候就可以开始设计电路板了，把板子上的元器件转到pcb后，先进行大致的布局，不着急进行布线，大致的布局可以确定板子的大致尺寸，由于EDA软件不太好实现异性板外形的设计，这个时候我们得使用其他的CAD软件，对板子的外形进行设计，（我用的是AutoCAD 2023 ，源文件放在附件），由于是对称设计，建议可以先设计一半，再使用镜像功能复制另外一半，这样子将会大大缩短设计的时间，当CAD板子外形设计完之后，这个时候导出DXF源文件，这个时候再通过嘉立创的导入功能，导入DXF文件，将导入类型修改为板框层，这个时候记得修改为图形中心，要不然到时候导入的时候容易找不到导入的图形，得需要缩的特别小，选择图形中心就没有这个问题了，这个时候再对板子进行布局，为了保持板子正面的美观和对称，有些走线显的有些冗余，其次，板子上机器人的手、脚还有耳朵大量的采用阻焊开窗，露铜的手法，不会的新手同学可以询问嘉立创的官方微信客服，会有那个指导文件。虽然电源只有3v，但是建议线宽不少于15mil。现在的DRC会有报错，那个没事，都是没有电路功能的报错，可以直接忽略掉直接导出Gerber文件。

焊接注意事项

注意焊接的时候，LED灯和电容的正方向都是朝机器人的头的方向，就是正面对你的上面。

下单注意事项

1、可以上立创商城导入BOM表直接购买，这样子比较方便，但是稍微贵一点。

2、可以上淘宝上买，可以在一家买，一般稍微规模大一点的电子元器件供应商这几种常见的都可以买齐，每一个成本最后算下来不到5元！！！
3、 同学们合理购买，不懂的可以私信我解决问题。

结语

希望可以与大家共创电子辉煌！大家喜欢的可以点个收藏和关注！

有什么问题可联系我微信：Xiaojiang2911a（请注明来意）