成本不到1元 利用ne555打造趣味机器人

ne555作为一款较为经典的控制IC，从发售之日开始一直被沿用至今。期间虽然有过更新，但整体架构并未做出过大的修改，目前仍有很多设计者对其青睐有加，并用来进行电源产品设计。在下面的内容中，小编将为大家介绍一款基于ne555的趣味寻光机器人的设计过程。

相信很多机器人爱好者都曾经研究和实际制作过寻光机器人。常见的设计思路是采用一对光电传感器检测环境光，传感器的输出信号送入单片机I/O口，或者AD口（进行AD变换，视传感器输出信号而定），经过程序算法，电机驱动电路来驱动一对减速电机或者步进电机做差速运转，带动机器人向着光线强的位置运动。

这类解决方案，从机器人电子部分的造价来看，现在市场上机器人专用光电传感器大概在20元一只。单片机，常见的51、AVR、PIC在5～10元，与之配套的PCB工程板在50元左右；双电机驱动芯片L293、L298在8元左右；此外还有单片机编程所需的配套软件，下载烧录硬件等。

那么，用低技术的设计思路来制作一个寻光机器人，可以把电路简化到什么程度呢？它的造价又可以做到多低呢？答案是只需要三个元件：一片NE555和一对光敏电阻。这个低技术机器人的电子部分，造价将小于1元。NE555寻光机器人的线路如图1所示。

图1

从图1中可以看出，NE555工作在双稳态，第2脚和6脚连接在一起构成施密特触发器模式。光敏电阻构成机器人的虚拟视野，用来检测机器人前方的环境光。机器人的左眼与右减速电机、右眼与左减速电机，是彼此协同工作的，根据双眼检测到的环境光线的差异，由NE555驱动两只电机做差速运转，驱动小车向着光线的方向前进。从电路的角度来看，非常简单，但是其实质上是一部可以移动的模拟计算机，光敏电阻是这部计算机的输入设备，电机是输出设备。注意机器人在物理结构上对两个光敏电阻和减速电机的安装位置有严格要求，图1中所示的左右方位是从车尾向车头看的，还需要注意两只电机的极性不可接反，否则会出现机器人运转紊乱的现象。

表1

表1归纳了机器人在不同环境光下的运动特性。受光敏电阻夹角位置，元件电气对称性，环境光的变化，电机和车体的结构的影响，实际机器人的运动方式非常复杂。笔者制作的这只机器人，放在中厅会寻着光线自己跑到阳台，在阳光下是做一种不规则的8字转动。在无光的环境下做顺时针转动。最奇妙的是，因为使用了高灵敏度快速响应的光敏元件，这部机器人甚至可以“感觉”到墙壁的反光，对墙壁，衣柜，桌子腿这些浅色高反光物体表现出一种避障特性（靠近墙壁会自己拐弯）。

表2所有所需用料

本文主要介绍了一种基于ne555的寻光机器人，对其设计思路及主要部件构成及成本进行了讲解。对于ne555的使用提供了一种新的思路。对于稍有基础并且对机器人制作感兴趣的朋友，不妨按照文中所建议的方法和材料自行进行机器人制作。