74HC240制作寻光机器人

　　下面是我制作74HC240寻光机器人的过程。因为74HC240机器人移动平台的结构和制作方法与上一期的NE555寻光机器人相同，这里不再鳌述。见表1。

　　电子控制部分的全部材料，与NE555寻光机器人相同，依然使用红外线接收管作为光敏器件，把它们反相串联，接在+3.7V电源与地之间。为了使控制部分获得足够的输出电流驱动电机，需要使用两片74HC240，把它们叠加焊接在一起工作。

　　控制核采用BEAM仿生机器人常用的“DEAD BUG”的焊接方式。使用这种手法建造电路的特点是把集成电路管脚朝上，在管脚上进行外围元件的搭棚焊接，它好处是可以迅速搭建起一个功能电路，另外完成的作品兼具一点艺术性。

　　我们可以把图6看做一个硅基的大脑，从电路功能和表现形式上都比较符合。注意把需要的连接外部设备的端口留出适当的长度，方便搭焊导线。图7为安在机器人头部的“大脑”特写，为了美观和增加气氛，我用塑料包装板给它做了透明盖。

　　图6 为焊接完毕的控制核，顶视图

　　图7 机器人的大脑

　　图8为机器人底部，锂电池直接粘在减速电机上。因为74HC240的工作电压范围比较宽2～6V，这样在电源的选择上就很灵活，可以使用我偏好的3.7V锂电池。而NE555的最低工作电压是4.5V，在电源的选择上就有很大的局限性。图9为总体装配完毕的74HC240寻光机器人。

　　图8 机器人底部

　　图9 74HC240寻光机器人

机器人的运行效果

　　根据光线的变化，机器人的步态呈现出一种不规则的步进形式，非常类似单片机控制下的PWM电机驱动效果，只是74HC240机器人的步态完全是自发的。通过仔细的观察，机器人的主要行为模式可以总结为：当它向着一个固定光源前进，没有周围的干扰，两个电机将以左右交替触发的方式步进运转，每执行一步，轮胎转动的角度大概在30～350°(取决于光源强度)。从能量的利用角度看，它也优于NE555寻光机器人，74HC240机器人的两只电机是缓冲器分别触发启停，间歇工作，非常经济。而NE555机器人的两只电机是串联在电源里，启停会互相牵制，造成执行效率降低和能量的浪费。我使用的是一块手机拆下的800mAH的锂电池(实际容量小于800mAH)，充满实测机器人的持续运行时间超过90分钟。

　　机器人制作是一项实践性极强的爱好，需要多加动手实践，才能体会到电路和结构的特点。