本節(jié)書摘來異步社區(qū)《樂高EV3機(jī)器人搭建與編程》一書中的第1章，第1.5節(jié)，作者：【美】Marziah Karch（卡奇），更多章節(jié)內(nèi)容可以訪問云棲社區(qū)“異步社區(qū)”公眾號(hào)查看

1.5　主控器和電池

到目前為止，我們討論的主題還主要集中在各類不同的零件上，你可以使用它們作為機(jī)器人的基礎(chǔ)部分。但更重要的是那些使機(jī)器人活動(dòng)的零件，如能使機(jī)器人移動(dòng)的電機(jī)。現(xiàn)在讓我們來認(rèn)識(shí)那些重要的部件。

1.5.1　EV3智能磚

圖1.36展示了EV3智能磚，它是機(jī)器人的大腦。它是套裝中最重的部分，因?yàn)樗鼉?nèi)部充滿了電池和運(yùn)算元件，這使得它能夠思考并為其他零件供電。你可以下載所有的項(xiàng)目，甚至可以直接在智能磚上編寫程序。

不知你是否注意到， EV3智能磚的一端是編號(hào)為1～4的水晶頭插口，另一端是編號(hào)為A～D的水晶頭插口。這些插口就是用來連接傳感器和電機(jī)的地方，它們通過智能磚為電機(jī)和傳感器供電。在EV3智能磚的底部和側(cè)面，有一些可以插銷子的小孔，這是用來連接套裝中的梁臂的。這里占用你一些時(shí)間，檢查一下你的智能磚是否有電。

你可以把EV3智能磚翻過來，打開它的后蓋，放入6節(jié)5號(hào)電池（如圖1.37所示）。

注意

在使用EV3的過程中，可能會(huì)耗費(fèi)很多電池，這取決于你使用它的頻率。這樣的話，選擇可充電電池或許是個(gè)不錯(cuò)的主意。然而，很多MINDSTORMS愛好者注意到，當(dāng)使用充電電池時(shí)，可能因?yàn)檫@些電池需要越來越頻繁地充電而導(dǎo)致機(jī)器人的動(dòng)作變得遲緩。如果你帶著機(jī)器人去參加比賽，在比賽當(dāng)天使用環(huán)保型一次性電池可能更好。
現(xiàn)在查看智能磚的兩側(cè)。

圖1.38展示了智能磚一側(cè)的蜂鳴器，機(jī)器人的聲音就是從這里播放的。智能磚的兩側(cè)還有完全相同的3×3的L形橫梁接口。

圖1.39展示了蜂鳴器對(duì)面的裝置，有USB插口和SD卡卡槽。如果你覺得EV3自身的存儲(chǔ)空間不足，可以把SD卡插到EV3里面充當(dāng)一個(gè)快速存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)機(jī)器人程序或是一些數(shù)據(jù)和資料。 USB插口可以把EV3和電腦連接在一起，并從電腦的編程軟件中向機(jī)器人導(dǎo)入程序。對(duì)于電腦的編程軟件，我會(huì)在第7章中作更詳盡的介紹。

現(xiàn)在你已經(jīng)較好地了解了EV3智能磚了，這時(shí)可以了解一下它所驅(qū)動(dòng)的電機(jī)和傳感器了。

1.5.2　伺服電機(jī)

圖1.40展示了EV3家庭版套裝中的兩個(gè)大型伺服電機(jī)。這些伺服電機(jī)可以驅(qū)動(dòng)輪子、梁或其他大型部件。紅色零件旋轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，你可以在它表面連接銷或在中心連接軸。此外，伺服電機(jī)還可以把軸和銷連接到其他零件上。

圖1.41展示了中型伺服電機(jī)。這個(gè)伺服電機(jī)只有中間的接口可以旋轉(zhuǎn)，它可以在旋轉(zhuǎn)部件附近用于連接零件，也可以用來連接受伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪。

1.5.3　傳感器

圖1.42展示了觸動(dòng)傳感器，觸動(dòng)傳感器在EV3家庭版套裝中只提供一個(gè)（NXT套

裝有兩個(gè)）。當(dāng)傳感器末端的紅色觸角被按下時(shí)，觸動(dòng)傳感器會(huì)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胩幚砥鳌Ｈ绻惆阉旁谝粋€(gè)機(jī)器車的最后面，它就可以檢測到機(jī)器車是否發(fā)生了撞擊。不僅如此，它最有用的地方莫過于可以充當(dāng)一個(gè)開關(guān)，它可以控制機(jī)器人開啟或停止，幫助機(jī)器人轉(zhuǎn)換方向，以及重置一個(gè)程序等。 LEGO EV3教育版套裝中有一個(gè)機(jī)器人設(shè)計(jì)叫作“平衡小子”，它就利用了觸動(dòng)傳感器來充當(dāng)開關(guān)。

顏色傳感器（如圖1.43所示）可以檢測光，它可以識(shí)別不同的顏色，區(qū)分明暗的變化。在EV3套裝中有一個(gè)顏色傳感器，你可以用它來分類部件，檢測它們的顏色，或使機(jī)器人沿著一條線行進(jìn)。在第7章和第8章會(huì)介紹更詳細(xì)的顏色傳感器的用法。

圖1.44展示了紅外傳感器和遙控器（也稱為紅外信標(biāo)接收器），這是EV3家庭版獨(dú)有的部件。 EV3教育版套裝沒有遙控器，而是用一個(gè)超聲波傳感器來代替。紅外傳感器和遙控器（使用7號(hào)電池）可以作為幾乎所有汽車或坦克機(jī)器人的遙控裝置。你也可以單獨(dú)使用紅外傳感器來檢測是否有物體在傳感器的前面。

1.5.4　數(shù)據(jù)線

現(xiàn)在你已經(jīng)大致了解了EV3智能磚、伺服電機(jī)和傳感器。接下來，需要認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)線了，數(shù)據(jù)線是用作連接的。

圖1.45展示了EV3套裝中所包含的兩種數(shù)據(jù)線。其中的一種就是USB線，它其

實(shí)就是一根標(biāo)準(zhǔn)的USB線。它的作用是連接EV3主機(jī)和電腦，然后向程序塊中導(dǎo)入程序。還有另一種特殊的數(shù)據(jù)線，用來連接主機(jī)與電機(jī)或傳感器，它與電腦和路由器連接的網(wǎng)絡(luò)電纜很類似，但是它們的線路不太一樣，因此不可以用EV3中的數(shù)據(jù)線代替網(wǎng)絡(luò)電纜這一類的東西。

這種數(shù)據(jù)線有長短兩種，包括4個(gè)25厘米的數(shù)據(jù)線、2個(gè)35厘米的數(shù)據(jù)線和一個(gè)50厘米的數(shù)據(jù)線。當(dāng)你搭建一個(gè)機(jī)器人時(shí)，請(qǐng)先嘗試選擇最短的數(shù)據(jù)線；否則，你會(huì)花大量的時(shí)間盤起數(shù)據(jù)線以免它們擋路。你或許也可以用可書寫膠布或魔術(shù)貼來標(biāo)記數(shù)據(jù)線的末端以避免混淆。

最后，家庭版套裝有一套貼紙（如圖1.46所示），可以貼在翼形部件和角件上。另外，說明書（如圖1.47所示）展示了如何搭建第一個(gè)機(jī)器人的過程，它實(shí)際上是把3個(gè)機(jī)器人的搭建過程整理成了一本手冊(cè)。

現(xiàn)在你應(yīng)該已經(jīng)從盒子中取出所有的零件了（機(jī)器車的測試場地就是外面的包裝），你可以打開這本說明書，然后開始搭建一個(gè)非常基礎(chǔ)的機(jī)器人。你也可以翻到第2章去瀏覽一下EV3教育版。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《乐高EV3机器人搭建与编程》——1.5　主控器和电池的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。