3D光電跟蹤頭與前一個2D光電跟蹤頭相比，這個跟蹤頭的掃描范圍更大(縱向可以比 擬人類視野，橫向可以360°旋轉(zhuǎn)),結構更加復雜，效果也更酷。

作為一個FPS 游戲玩家，這個跟蹤頭的結構設計深受《使命召喚：現(xiàn)代戰(zhàn)爭 2》中自動機槍的啟發(fā)，采用了比較復雜的連桿機構。這樣的結構使這個機器人的 動作效果頗具科幻色彩。想象一下在自己家的桌子上擺這么一個東西，那些游戲發(fā) 燒友看到它時的表情吧!

3D 光電跟蹤頭的整體制作仍然貫徹以往的制作方針，即：低成本、高趣味性 和藝術性。跟蹤頭的核心部分由兩個分別以d立的神經(jīng)元電路控制的電機組成，因 為采用了更高J的模擬神經(jīng)元控制電路，相對于前一個數(shù)字邏輯控制的跟蹤頭來 說，它的動作變得更加“聰明”。

跟蹤頭由兩個電機驅(qū)動，使這個機器人在結構的制作上增加了不小的難度。但 是對于喜歡動手制作的“魔術師”來說，有難度才有激情!

材 料 ：

 >>74HC240,1片

>> 74HC245,2 片(也可以使用74HC240、H橋或其他專用的電機驅(qū)動IC)

>> 紅外線接收二極管，4個 

>>0.22μF無極電容，4個 

 >>2.2MΩ電阻，2個

>>3.3kΩ電阻，2個 

>>鋰電池，1塊

>>減速電機，2個

>>車條，5~6根

>>端子芯(連桿機構),4個

>> 空開開關端子(電機軸連器),2個 

>>曲別針，2~3個

>>鋁板或鐵板，邊角料2小塊

>> M3螺絲、鎖緊螺母、墊片，適量 

>>手機充電器，1個

>>導線，適量

>>排針、排座，2位

>> 2×2孔洞洞板，1塊

>> 黑色膠卷盒或其他遮光材料 >>M4拉鉚釘，2根

>> 0.1μF無極電容(可選),2個

光電跟蹤頭的感光元件可以使用任何規(guī)格的光敏二極管或紅外線接收二極管。

74HC240 在這里作為兩組神經(jīng)元電路使用，為了使神經(jīng)元可以驅(qū)動減速電機， 還需要配備雙向電機驅(qū)動電路。這里使用的是74HC245 三態(tài)總線收發(fā)器，你也可以 使用74HC240 、 分立元件構成的H橋或其他專用的電機驅(qū)動IC。

74HC245 是小型BEAM 機器人常用的雙向電機驅(qū)動芯片。和74HC240 一樣，它 里面的每個緩沖器輸出電流也是±35mA, 為了驅(qū)動電機，同樣需要多組緩沖器并 聯(lián)使用。它的優(yōu)點是芯片引腳的排列方式非常方便走線(相對于74HC240), 只 需 要少量的跳線就可以把它改裝成一塊不錯的雙向電機驅(qū)動模塊。

74HC245 的跳線方式如圖2-3所示。因為是雙向收發(fā)器，電路在兩個方向上有 不同的接法，使得芯片上的纏繞焊接方法變得非常靈活，你可以選擇讓芯片的正面 還是背面露在外面(從美觀和藝術的角度考慮)。

74HC245 作為小型雙向電機驅(qū)動芯片的接線圖

圖2-3 左側所示是我常用的接法。第10、19腳的接地線可以在芯片背面做一根 跳線。第1、20腳電源正極的跳線可以做在芯片側面。兩個電機的4路輸入/輸出布 局很清晰，將對應引腳就近短接在一起就可以了。單個芯片連接，電機每相的Z大 電流是±70mA, 稍顯不足，一般要將兩片74HC245并聯(lián)起來使用。

注：74HC245內(nèi)部集成了16個緩沖器，由第1、19腳的使能端進行選通控制。 如果你想進一步了解這個芯片，可以參考芯片手冊中的真值表和邏輯框圖。

電機為機器人常用的中型減速電機，標稱電壓6V, 要求電機的轉(zhuǎn)速低于30r/ min 。這次使用中型電機是從整體設計考慮的，你也可以用小型N20電機制作一個 縮小版。電路使用一塊3.7V的鋰電池供電，電機實際工作時的轉(zhuǎn)速還會更低。

端子芯取自工業(yè)連接器里面的接線排座。端子芯的結構和使用方法參見前面的 文章。

電機軸連器的替代材料取自空氣開關，這次使用的電機輸出軸頸高達5mm,只有空氣開關這樣的大電流器件里面的端子芯才能保證有足夠的安裝空間。

鋰電池和充電器的介紹參見上一節(jié)。機器人使用兩位鍍金排針、排座作為充電接口。