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全 國 青 少 年電 子 制 作 錦 標 賽簡易機器人(B型)競賽() 簡易機器人(B型) 構(gòu)造(二) 簡易機器人(B型) 原理(三) 簡易機器人(B型) 制作(四) 簡易機器人(B型) 競賽() 簡易機器人(B型) 構(gòu)造簡易機器人(B型) 全貌一. 簡易機器人(B型)的機械組成1、軀干 2、上肢 3、下肢 4、C型腳 5、Z型連桿 6、L型連桿 7、曲柄 8、開關支架 9、花型螺帽 10、球型墊圈 11、附件：鐵螺絲、木螺釘、墊圈。 二. 簡易機器人(B型) 的電路組成1、電池盒 2、開關3、電動機 4、印刷電路板(二) 簡易機器人(B型)的原理一. 簡易機器人(B型)的控制電路 1.電路圖 2.元器件印刷電路板( B型) 1 塊電阻 30 k 1 只時基電路 NE-555 1 塊 電阻 100 4 只 八腳座 (雙排) 1 只 發(fā)光二極管 3 紅 2 只 發(fā)光二極管 3 綠 1 只電容器 220F/50V 1 只電容器 0.1F (104) 2 只 三極管 8050 (NPN型) 1 只可變電阻 1M (105) 1 只 撥動開關 (單刀雙擲) 1 只 可變電阻 100K(104) 1 只 電動機 (帶變速箱) 1 只電池盒 (4.5V帶3V引線) 1 只 導線 (10cm長)黑、黃、藍 各1根3. 印刷電路板(1) . 銅箔面圖(2) . 無銅箔面圖(元器件安裝圖)二. 簡易機器人(B型) 的電路原理1、幾點說明：（1）、電源開關采用撥動開關（單刀二擲），一擋為4.5V電源負極與電路地接通端，另一擋為電源“關”，同時又是電容器220f “放電清零”端。（2）電源電壓分兩檔：4.5V為控制電路工作電源、3V為電機工作電源。2、電路原理分析： （1）、當撥動開關置于“關”的位置時，電容220f清零。由于4.5V電源處于“關”的狀態(tài)，因此“555” 單穩(wěn)態(tài)定時電路處于不工作狀態(tài),當然電機不轉(zhuǎn)。（2）、當撥動開關置于“開”的位置時， “555” 單穩(wěn)態(tài)定時電路開始工作，并由“穩(wěn)態(tài)”轉(zhuǎn)入“暫態(tài)” 。電源4.5V正極經(jīng)電位器1M、100K、電阻100K后對電容（220f）開始充電，此時“555”單穩(wěn)態(tài)定時電路輸出端3腳，由原來輸出低電位反轉(zhuǎn)為輸出高電位，使三極管8050導通，兩個工作指示紅色發(fā)光管點亮，同時電機開始轉(zhuǎn)動，使“筒易機器人”動作。（3）、在對電容器充電的過程中，2(6) 腳的電位也隨之升高，只要2(6) 腳的電位U2(6) 2/3 U總(4.5V) 時,輸出（3腳）總是高電位, 三極管8050總是導通, 電機總是在工作，定時電路處于“暫態(tài)”； 當2(6) 腳的電位U2(6) 2/3 U總(4.5V) 時, 輸出（3腳）反轉(zhuǎn)為低電位，三極管8050截止，電機停止工作，定時電路處于“穩(wěn)態(tài)” ，這時集電極電位升高，使綠色發(fā)光管點亮，而紅色發(fā)光管熄滅。（4）、 “555”單穩(wěn)態(tài)定時電路“暫態(tài)”(定時)的時間長短，取決于電路R與C的大、小,由于電容是固定值，所以電路以調(diào)節(jié)可變電阻1M和100K的大小來調(diào)節(jié)定時時間，因1M電位器阻值大，調(diào)節(jié)較明顯，稱之“粗調(diào)”，而100K為微調(diào)。定時電路的電容器的充電時間即為“暫態(tài)”的時間，也就是簡易機器人的定時時間。（5）、電路中二只0.1F電容，主要用來防止電機工作時產(chǎn)生的高頻雜波的干擾。（6）、當撥動開關置于“關”時，綠色發(fā)光管熄滅，220F電容放電清零。準備再次工作，“筒易機器人”就如此可以周而復始地工作。(三) 簡易機器人(B型) 制作一、上、下肢的裝配和連接1.上肢的組裝用中號木螺釘把上肢和Z型連桿連接起來。注意: 左、右上肢不同，上肢的光面向外。方向不能裝反。 2.下肢的組裝用小號木螺釘把下肢和C型腳連接起來。注意: 左、右下肢不同，下肢的光面向外，下肢的方向不能裝反。 3.上、下肢的連接 、用中號鐵螺絲、墊片把下肢和L型連桿連接起來。、用大號鐵螺絲和花型螺帽把Z型連桿和L型連桿連接起來。 注意：L型連桿左右不同， Z型連桿在螺帽和L型連桿的中間。二.軀干的組裝 1、畫軸線 a、在底板的正、反面，沿軀干上身底邊各畫一條水平軸線。b、在底板的正、反面各畫一條豎直的中軸線。2、安裝電動機a、把電動機（帶齒輪箱）放在底板的正面，使中縫線與豎直中軸線重合。b、用小號木螺釘把電動機固定在底板上注意：上方兩只小木螺釘應裝在水平軸線下面（但不超過1厘米為好）。3、安裝電池盒 a、把電池盒放在底板的反面，使電池盒上邊框與水平軸線重合，并使電池盒中縫線與底板豎直中軸線重合。b、用小號木螺釘把電池盒固定在底板上。4、安裝開關a、用小號木螺釘把開關支架固定在底板頭頂部，使它正好與頂部的園內(nèi)接。b、用小號鐵螺絲把開關固定在支架上。三.控制電路(印刷電路板)的制作1、印刷電路板的圖文資料(1) . 銅箔面圖17(2) . 無銅箔面圖(元器件安裝圖)2、印刷電路板的裝配和焊接、 檢查元器件、插裝元器件先小后大、先低后高、先難后易。 、焊接元器件和印刷電路板的引出導線元器件焊接要符合常規(guī)，多余引腳要剪平。、控制電路的連接電池盒白線 印刷電路板a點電池盒紅線 電動機正端 電動機負端 印刷電路板b點黃線 電池盒黑線 開關單觸點開關中間常觸點 印刷電路板c點黑線開關另一單觸點 印刷電路板d點藍線四.整體裝配1、固定印刷電路板用小號木螺釘把印刷電路板固定在底板反面的電池盒上方恰當位置（注意上下、左右的對稱）。 2、上肢與軀干的連接用大號木螺釘穿過上肢中孔，再穿過球型墊圈把上肢與軀干連接起來。3、曲柄與L形連桿的連接在電動機軸兩端分別裝上曲柄，用中號木螺釘把曲柄和L型連桿連接來。五.調(diào)試1、手提調(diào)試手提機器人，接通電源，進行機械動作、定時時間的調(diào)試。 、機械動作的調(diào)試觀察機器人機械動作，適當調(diào)節(jié)肩部、上下連桿間、曲柄與下連桿間的螺絲的松緊，使動作協(xié)調(diào)自如。、定時時間測試a、定時最大值的測試將1M、100K可調(diào)電阻調(diào)至最大值（逆時針方向旋到底），通電后記下機器人停止動作所用時間就是定時最大值。b、定時最小值的測試將1M、100K可調(diào)電阻調(diào)至最小值（順時針方向旋到底）， 通電后記下機器人停止動作所用時間就是定時最小值。2、行走調(diào)試 、行走方問的調(diào)試若行走方問發(fā)生偏離，主要靠反復調(diào)試兩側(cè)的肩部螺絲、連桿上的各種螺釘來糾正的，還應檢查左、右下肢是否有長短。、定點行走的時間調(diào)試a、粗調(diào)：根據(jù)比賽跑道長度和機器人行走的快慢估計所需時間，參考定時的最大值，粗調(diào)1M可調(diào)電阻，使機器 人行走定點在最高分值區(qū)（可能要進行多次試走和粗調(diào)）。b、微調(diào)在定點行走時間粗調(diào)的基礎上再微調(diào)100K可調(diào)電阻盡可能使機器人行走定點在最高分值區(qū)的中間位置。(四) 簡易機器人(B型) 競賽一.簡易機器人競賽規(guī)則 1.競賽項目(1)、青年(高中)、少年(初中)、幾童(小學)組簡易機器人制作競賽（簡稱制作賽）；(2)、青年(高中)、少年(初中)、幾童(小學)組簡易機器人行走定點競賽（簡稱定點賽）。2.競賽辦法(1)、簡易機器人制作賽：參賽選手自帶制作工具和未經(jīng)任何處理的指定簡易機器人制作套材，在規(guī)定時間內(nèi)（40分鐘），完成簡易機器人的制作，并完成手提演示行走20秒內(nèi)的定時功能調(diào)試。(2)、簡易機器人行走定點賽：參賽選手在規(guī)定時間內(nèi)（15分鐘），在抽簽決定的專用跑道上完成簡易機器人的行走調(diào)試和定點調(diào)試，隨后在該專用跑道上連續(xù)完成兩次定點行走。3.評判規(guī)定(1)、簡易機器人制作賽評判規(guī)定：凡屬下列情況之一者，均判簡易機器人制作不合格（無成績）或給予加時處罰：、事先對簡易機器人套材的元器件進行了加工處理；、未按圖紙和說明書要求組裝；、未按控制電路說明書要求制作；、未能在限定時間（40分鐘）內(nèi)完成制作；、手提演示行走動作不正常；、手提演示行走動作時，發(fā)生零部件脫落；、手提演示行走動作時，紅、綠燈指示不正常；、手提演示行走動作時，控制電路未能調(diào)整到定時20秒內(nèi)的功能；、控制電路的安裝、焊接違反現(xiàn)場電子制作有關規(guī)定；、不服從裁判，又不按程序提出申訴，并嚴重影響競賽進行者，違反錦標賽其他有關規(guī)定者。(2)、簡易機器人行走定點賽評判規(guī)定： 凡屬下列情況之一者，均判簡易機器人這次定點行走無成績：、裁判尚未發(fā)出“預備開始” 的口令，簡易機器人已開始行走；、行走時跌倒； 、行走或停止時踩到或超越起跑線、邊線、底線；、行走或停止時發(fā)生零部件脫落；、行走過程中提供任何人為幫助；、行走超過3分鐘而不停止；、紅、綠燈指示不正常；、更換了裁判做了標記的另部件；、不服從裁判，又不按程序提出申訴，并嚴重影響競賽進行者，違反錦標賽其他有關規(guī)定者。4.名次評定(1)、簡易機器人制作賽名次評定：簡易機器人制作判定合格的選手，以其完成制作的時間作為制作成績（精確到秒）。制作時間少者，名次在先。簡易機器人制作判定不合格的選手，則無成績，不參與名次的評定。(2)、簡易機器人行走定點賽名次評定：參賽選手的簡易機器人在行走定點賽中，停止行走時，所用時間為行走時間（精確到秒）；所在區(qū)域的分值為行走分值。行走時間和行走分值為一次定點賽成績。連續(xù)兩次定點賽成績之和為該選手最終成績。分值多者名次在先，分值相同時，以行走時間少者名次在先。行走分值是以機器人停止行走時，接觸跑道的C型腳所在區(qū)域的分值為準。若C型腳同時接觸兩個區(qū)域，則取分值少者為行走分值。5.獎勵辦法(1)、個人單項等級獎：按競賽項目(簡易機器人制作賽和定點賽)分別以高中、初中、小學3個組別統(tǒng)計單項名次。根據(jù)參賽人數(shù)和單項名次，各單項(簡易機器人制作賽和定點賽)分別設一、二、三等獎若干名。(2)、個人全能名次獎：個人全能名次，以個人各單項(簡易機器人制作賽和定點賽)名次之和排列個人全能名次（不得缺項），排名并列，以總時間少者名次在先。各組分別有10人(含)以上選手參賽的取前6名，6-9人參賽的取3名，3-5人參賽的取1名。(3)、單項團體等級獎：各組別男、女各3人(含)以上選手獲得個人單項(簡易機器人制作賽和定點賽)名次的團體，可參加單項團體獎的評定。分別以成績最好的男、女各3名選手名次之和排列組別單項(簡易機器人制作賽和定點賽)團體名次，根據(jù)各組別參賽隊數(shù)按比例取一等獎、二等獎、三等獎若干名（已獲得組別全能團體名次的隊，不再參加組別單項團體等級獎評比）。(4)、全能團體名次獎：各組別男、女各3人(含)以上選手獲得個人全能名次的團體，可參加全能團體名次獎(即團體獎)的評定，分別以成績最好的男、女各3名選手名次之和排列組別團體名次，排名并列，以總時間少者名次在先。各組分別有10個隊(含)以上團體的組別取前6名，6-9個隊參賽的取3名，3-5個隊參賽的取1名。(5)、其他獎勵：競賽組委會將根據(jù)各隊或各地組織競賽活動的情況和指導選手獲獎成績，評選優(yōu)秀組織獎和優(yōu)秀輔導員若干名。報到時請?zhí)峁﹩挝簧w章的申報材料。6.競賽場地(1)、簡易機器人行走定點賽場地（簡易機器人競賽專用跑道），要求平整、無明顯坡度、無障礙。(2)、專用跑道長198厘米、寬100厘米 ，區(qū)域間隔見示意圖，區(qū)域間隔線寬0.5厘米。(3)、專用跑道示意圖：二. 簡易機器人競賽程序1.簡易機器人制作競賽程序(1)、檢錄：參賽選手自帶參賽證、未經(jīng)處理的指定簡易機器人套材和制作工具（電烙鐵、烙鐵架、松香焊錫絲、鈄嘴鉗、螺絲刀、鑷子等），按競賽日程表規(guī)定的檢錄時間到檢錄室報到，檢錄裁判說明檢錄注意事項并進行相關檢查，樣機不得帶入檢錄室和賽場。(2)、入場：由檢錄裁判按序、分批將參賽選手帶入指定賽場。賽場裁判指揮選手對號入座。參賽選手展示參賽證、自帶未經(jīng)處理的指定器材和制作工具。(3)、宣講：賽場裁判長宣講制作競賽注意事項，并進行安全教育。(4)、檢查：賽場裁判檢查選手參賽證、自帶的未經(jīng)處理的指定器材和制作工具。(5)、準備：接通電源。賽場裁判在軀干（底板）、印刷電路板上做規(guī)定的記號。在完成相關準備工作后，由賽場裁判長向發(fā)令裁判長示意。(6)、開賽：根據(jù)發(fā)令裁判長的指令，計時裁判回表，當發(fā)令裁判發(fā)出“預備開始” 的指令后，計時開始。(7)、完成：參賽選手在完成簡易機器人的制作和相關的調(diào)試（行走、30秒內(nèi)的定時功能）后，即可起立、報號、離座，計時裁判隨即終止該選手的制作計時（精確到秒）。(8)、評判：賽場裁判根據(jù)選手制作的機器人的制作情況、行走情況、30秒內(nèi)定時功能情況來評判制作的機器人是否合格，并說明判不合格的依據(jù)。評判后的機器人放在桌上角，選手不得接觸、調(diào)試。(9)、簽字：賽場裁判將記有制作是否合格和制作時間的成績表交選手簽字認可。若對評判不服，可在簽字后注明要申訴，并按有關程序進行申訴。(10)、結(jié)束：簡易機器人制作賽限時40分鐘，結(jié)束前3分鐘發(fā)令裁判長會發(fā)出“還有最后3分鐘” 的提示。限定的時間到后，發(fā)令裁判長會發(fā)出“時間到” 的口令，制作賽結(jié)束，未完成制作者，作超時論處，制作賽無成績。2.簡易機器人行走定點競賽程序(1)、準備：賽場裁判長宣講定點競賽注意事項，抽簽確定選手跑道，準備工作完成后，賽場裁判長應向發(fā)令裁判長示意比賽準備就緒。(2)、調(diào)試：當發(fā)令裁判長發(fā)出“調(diào)試開始”的口令后，選手即可在既定的跑道上進行行走、定點的調(diào)試，調(diào)試時間限定15分鐘，在調(diào)試結(jié)束前3分鐘，發(fā)令裁判長會發(fā)出“還有3分鐘”的提示。制作賽不合格而兼報定時賽的選手，允許在這15分鐘內(nèi)繼續(xù)完成制作和調(diào)試?！皶r間到” 的口令發(fā)出后，停止任何操作。裁判對在調(diào)試時間內(nèi)繼續(xù)完成制作的機器人應確認是否合格，能否參加定點賽。參加定點賽的機器人按序排放在跑道邊，不得再進行校正或