第1章 欢迎机器人发明家 1
四门学科 1
什么是自制机器人 1
大脑 2
电源 3
传感器 4
动作和反馈 5
其他元器件 6
身体 6
搭建 7
循序渐进 7
制作模块 7
乐趣第一，不怕失败 7
寻找同好，获得帮助 8
不断进取 8
第2章 如何购买材料和工具 10
获取免费信息 10
发现有价值的信息 11
善用对比 11
零件统计 11
比较价格 12
怎么省钱 12
第3章 安全常识 14
年龄和经验的重要性 14
详细说明 14
会看化学品标签 15
佩戴护目镜 15
保管护目镜的方法 15
穿着安全服 15
确保通风良好 16
正确储存 16
让周围的人了解你的工作 16
饭前洗手 16
远离有害元素 16
铅 17
水银 17
镉 18
购买带有RoHS标志的安全产品 18
电击 18
AC和DC的区别 18
使用可充电电池和专用变压器 19
使用空气开关和带漏电保护的插座 19
保留地线 20
不带电工作 20
不要制作危险的机器人 20
控制好电机尺寸 21
照明 21
注意休息，做好计划 21
第4章 数字万用表 22
必备功能 22
数字显示 22
位数 23
直流电压 23
直流电流 23
电阻 23
表笔或探针 23
过载/熔丝保护 24
附加功能 24
电容 24
二极管 24
连通性 24
频率 24
占空比 25
自动量程 25
自动关机 25
晶体管 25
双显 26
最大值 26
最小值 26
支架 26
可选功能 26
电感 26
数据接口 27
示波器 27
背光 27
秒表/单脉冲宽度 27
温度 27
声音 28
计数器 28
条形图 28
数据保持 28
数据自动 28
高/低/逻辑 28
记忆 29
相对 29
偏差 29
限定测试/比较 29
皮套或橡胶套 29
AC功能 29
交流电压 29
真有效值 30
交流电流 30
购买挂钩探针 30
万用表对比参考 30
了解低档万用表的功能 31
了解中档万用表的功能 32
了解高档万用表的功能 33
功能和价格的对比 34
尝试其他的万用表 34
先准备好万用表再工作 34
第5章 计量单位 35
选择度量衡 35
千进制计数法 35
大M和小m 36
希腊字母μ的替换 37
单位缩写 37
信息有限怎么办 38
判断单位 38
扩展第三位 38
颜色和数字的转换 39
用万用表测量元器件值 40
基础知识总结 40
第6章 循线机器人 41
明确试验环境 41
路面材质 41
光照条件 42
确定路线 42
弧线和交叉线 43
试验环境的总体要求 44
确定机器人的尺寸 44
认识Sandwich 44
Sandwich的结构 45
Sandwich的身体 49
购买套件 50
搭建 50
第7章 9V电池 51
测量电池电压 51
设置万用表的电压测量挡 51
分析测量结果 52
9V电池的特性 53
9V电池推荐 54
推荐 54
不建议使用的电池 56
电池品牌 57
给机器人用上9V电池 58
安装电池 58
继续前进 59
第8章 鳄鱼夹子和探针 60
鳄鱼夹子 60
购买钩夹 60
跳线的测试 61
万用表的连通性测试挡 61
开路测试 62
短路测试 63
测试鳄鱼夹子跳线（短路） 63
查找无效连接 64
跳线连接 64
第9章 电阻 65
用电阻限制功耗 65
购买电阻包 65
熟悉电阻的大小和误差 66
剪脚 66
购买剪线工具 67
电阻和欧姆 67
测量电阻 68
查看万用表上显示的阻值 68
体验阻值范围 69
在线查找电阻值 69
标记和储存 70
购买元器件收纳盒 70
不要操之过急 71
第10章 LED 72
了解LED的特性 72
LED的尺寸 72
LED的形状 73
LED的镜头透明度 74
LED的可视角 74
LED的颜色 75
LED的亮度 76
LED的效率 76
超近距离观察LED 77
认识多色LED 78
双色LED 78
三色或三态LED 78
全彩LED 78
测试LED 79
设定万用表的二极管模式 79
分析LED测试结果 79
元器件混装包 81
点灯上路 82
第11章 供电 83
什么是元器件列表 83
元器件组装前的测试 83
查看电路图 84
电源指示电路 84
看见亮光了吗？ 85
测试电源指示电路 85
熟悉每个元器件的功能 86
测量电源指示电路 86
测量在线电压 86
测量电流 89
计算电池寿命 90
不要把表笔插在电流端子上测量电压 92
电路总结 93
第12章 免焊测试 94
寻求一种更好的方法 94
免焊面包板 94
用插孔实现连接 95
接线柱 97
怎么挑选面包板 98
免焊面包板的配套连线 99
跳线的选择 100
自制跳线 101
剥去导线两端的绝缘外皮 102
按长度切割导线 102
弯曲导线末端 102
建立连接 104
第13章 设置免焊电路板 105
电源的设计 105
购买9V电池连接器 105
把电源连接到接线柱 106
挑选电源开关 106
SPDT的含义 107
把开关安装到面包板 107
连接电源总线 108
用跳线扩展万用表表笔功能 108
连接下方总线 109
跨接中间的断点 109
安装LED电源指示器 109
测量接点电压 110
元器件剪脚 110
机器人的电源开关 110
准备向下进行 111
第14章 可变电阻 112
电位器 112
微调电位器 112
调节度盘 113
电位器的购买 113
电位器的测量 114
LED亮度调节电路 115
搭建LED亮度调节电路 116
亮度平衡电路 116
搭建LED亮度平衡电路 117
硫化镉光敏电阻 117
光敏电阻的购买 117
测量光敏电阻的阻值变化范围 118
光控电路 118
亮度传感平衡电路 119
亮度传感平衡电路元器件列表 120
亮度传感对管 120
光敏电阻的配对 120
阻抗平衡电位器 121
限流电阻 121
测试点 122
用分压器实现电阻和电压的转换 124
搭建亮度传感平衡电路 125
亮度传感电路的平衡调整 125
第15章 比较器 126
电压比较器 126
认识LM393 126
比较器的购买 129
亮度比较电路 129
电路图和接线图的对比 129
元器件编号 130
绘制连线和交叉线 130
认识亮度比较电路 131
亮度比较电路的元器件列表 131
搭建亮度比较电路 131
增加光源 134
认识双LED光源电路 134
搭建光源电路 135
再次使用多个LED 136
欣赏简约之美 137
第16章 晶体管开关 138
负电源的定义 138
认识2907A晶体管 139
用万用表测试双极型晶体管 140
使用万用表的晶体管测试功能 140
使用万用表的二极管测试挡 142
双极型晶体管测试电路 143
PNP型晶体管的测试电路图 143
搭建PNP型晶体管测试电路 145
NPN型晶体管的测试电路图 146
搭建NPN型晶体管测试电路 147
带有晶体管的亮度比较电路 147
计算晶体管的电流 147
搭建带有晶体管的亮度比较电路 149
PNP型和NPN型晶体管的总结 150
第17章 直流电机 151
直流电机的工作原理 151
铁芯永磁直流有刷电机的内部结构 151
带有铁芯的永磁直流无刷电机的内部结构 154
没有铁芯的永磁直流有刷电机 155
简易直流电机电路 156
简易直流电机电路对电机的要求 156
简易直流电机电路对电池的要求 156
搭建简易电机电路 157
直流电机的主要特性 157
直流电机的转速特性 158
直流电机的转矩特性 160
直流电机的电压特性 162
直流电机的电流特性 163
直流电机的效率特性 166
直流电机的可闻噪声 167
直流电机的电噪声特性 167
直流电机的质量 168
直流电机的尺寸 168
总结直流电机的特点 168
直流齿轮电机 169
直流正齿轮电机的内部结构 169
认识齿轮的比 170
转速和转矩的转化关系 172
齿轮箱的缺点 172
行星齿轮电机和正齿轮电机的区别 173
怎么选择齿轮减速电机 173
继续进行 174
第18章 安装减速电机 175
选择减速电机 175
购买减速电机 175
齿轮减速电机的结构 176
测量实际电流（平均值） 178
在亮度比较电路中加入电机 178
认识二极管 179
给亮度比较电路安装电机 180
电子部分大功告成 181
第19章 车轮 182
车轮的构造 182
机器人车轮的特点 182
充气轮胎 182
轮胎形状 183
轮胎宽度 184
胎面花纹 184
轮胎直径 185
选择机器人车轮 186
为Sandwich挑选车轮 187
确定最小直径和最大直径 187
根据速度确定车轮的最大直径 188
我为Sandwich挑选的车轮 188
Sandwich车轮的其他选择 190
轮胎的清洁 191
轮式驱动 192
第20章 轴连接器 193
供选方案 193
用金属加工设备制作轴连接器 194
打印版轴连接器 194
管材 194
铜管和铝管的选择 194
管材尺寸的测量和购买 195
管材的测量和切割 196
确定和标记管材长度 196
切割管材 196
切割后的打磨 198
切割件的测试 198
乐高十字轴 199
确定乐高十字轴的长度 199
购买乐高十字轴 200
车轴与轴连接器的粘合 200
脱胶 200
使用环氧树脂 201
给轴连接器增加一个固定螺丝 202
标记固定螺丝孔 202
钻床 202
钻床台钳 203
钻固定螺丝孔 203
攻固定螺丝孔 203
安装螺丝钉 203
轴连接器的使用感受 204
第21章 焊接设备 205
焊锡 205
助焊剂 206
电烙铁 206
烙铁架 207
焊接海绵 207
辅助工具 208
真空除锡工具 209
典型焊接步骤 209
准备焊接 210
第22章 焊接和连线 211
电机和开关组件 211
电机组件 211
组装循线模式选择开关 220
组装套管LED电路 224
完成组装 225
焊接经验 226
第23章 主控板 227
循线电路 227
调整优化 229
点对点焊接与印制电路板的比较 230
点对点焊接循线电路 231
测试机器人的电路 237
低电阻电路的危险性 237
检查管脚漏焊 237
检查连接到正极总线的管脚 237
测量整个电路的电阻 238
测量电压降 239
焊点的补焊 239
屏住呼吸 240
第24章 结构搭建 241
构思机器人的身体 241
运用概念式设计 241
根据零件实物进行设计 241
设计个性化的身体 242
3D打印 243
使用预制平台 243
改造Sandwich容器 244
加工电机孔 244
安装电机 247
制作电机套管 248
把电机装入套管 251
安装开关和电池支架 251
安装电路板 253
加工电位器调节孔 255
在容器盖子上磨出一个窗口 255
收尾工作 256
准备运行 256
第25章 启动循线机器人 257
优化调整 257
初步检查 257
试运行：跟随一条直线 260
纠正常见问题 261
机器人是否走直线？ 264
首次上路 266
解决转向问题 266
循线机器人的改进措施 267
防止电池反接 267
用电容器消除浪涌电流 268
提高循线性能 269
完美谢幕 270
第26章 更灵活、更轻巧、更便宜 272
优化传感器电路 272
降低光电传感器的电阻 273
直线行驶 273
继续修改或彻底更新？ 274
降低成本改善性能 274
缩小尺寸 275
增加功能 277
降低成本 278
不断提高 279
第27章 增补内容 280
机器人的元器件 280
逻辑芯片 280
微控制器 281
电源稳压器 282
电容器 283
太阳能电池 284
网络电阻 285
按钮 285
DIP开关 286
跳线和短路块 286
倾斜传感器 287
温度传感器 287
触摸传感器 288
目标检测与红外遥控 288
距离检测传感器 289
石英晶体振荡器 289
声音 289
继电器 290
附加齿轮 290
舵机 291
编码器——检测车轮转速 291
显示器 292
无线数控 292
日常挑战 293
室内植物浇水机器人 293
堆肥车 293
垃圾车 293
洗窗机器人 294
屋顶鼠 294
微型扫雪机 294
压路机 294
自动信报箱 294
竞赛 295
风靡世界的机器人相扑 295
三一学院的消防竞赛 295
亚特兰大机器人吸尘竞赛 296
西雅图机器人协会的Robothon 296
达拉斯个人机器人团队Roborama 296
伊利诺斯州中部机器人俱乐部 296
芝加哥地区的机器人俱乐部（Chibots） 297
无限可能性 297
附录A 298
神奇的欧姆定律 298
用欧姆定律选择限流电阻 299
通过电压判断电流 299
欧姆定律的要点 300
欧姆定律产生的效果 300
这本书的“战损” 300
9V电池该怎么安装？ 300
开关烧融 301
万用表烧保险丝 302
失败不可避免 302
电压的叫法 302
地和负电压的区别 303
V加双字符 303
附录B 304
认识3D打印 304
容易实现 305
显著改善 305
打印电机轴连接器 305
设计模型 306
准备打印 307
3D打印 307
完成后的轴连接器 308
3D打印版车轮 308
刷胎面胶 309
复合式车轮 309
设计机器人的身体 310
机盖 311
尝试自己动手 311