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在科技制作中，需要执行器给制作的装置提供动力，常用的执行器有直流电机、舵机、步进电机（步进是一种作为控制用的特种电机, 它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的, 其特点是没有积累误差）等。
直流电机是自常见的执行器之一。
在红外遥控小风扇章节中通过晶体三极管控制电路实现了电机的启停控制和速度控制，但没有实现转向控制。
在很多自动控制场合都需要控制电机的正反转。
那具体应该如何控制电机的呢？H桥电路H桥电路名称的由来是因为控制电路的形状像英文字母H而得名。
控制电机正反转的H桥开关电路如右图所示：M HM C B当开关A与D闭合时，电流如右图指示方向流过电机。
M C B当开关B与C闭合时，电流如右图指示方向流过电机。
同侧的开关A、C或者B、D不能同时打开，否则将导致短路。
将上面的开关换成晶体管，就构成了现在常见的H桥控制电路，采用NPN和PNP 晶体管配对。
如右图所示，晶体管Q1、Q2 和 Q3、Q4的基极分别相连。
当左侧输入低电平，右侧输入高电平时，晶体管Q1和Q4导通，Q2和Q3断开，电流流动方向如右图所示。
当左侧输入高电平，右侧输入低电平时，电流流动方向和图示相反。
直流电机驱动和控制模块除了用晶体管自行组装H桥控制电路，还可以直接选用专用的电机驱动控制IC。
常见的驱动芯片如下图：L293D L298N TB6612 上面三种芯片都包含了两组H桥式电路，可以驱动并控制两个电机的正反转。
L298N和TB6612还需要有外围电路，所以使用时一般都采用成品的电机驱动模块。
使用TB6612电机驱动芯片，MA电机速度控制口:D5MA电机方向控制口:D7MB电机速度控制口:D6MB电机方向控制口:D8小车姿态图示引脚参数前进Motor_run(1,30)Motor_run(2,30)后退Motor_run(1,-30)Motor_run(2,-30)左转Motor_run(1,30)Motor_run(2,0)通过控制MA、MB来实现小车运动方向的控制：小车姿态图示引脚参数右转Motor_run(1,0)Motor_run(2,30)原地左转Motor_run(1,30)Motor_run(2,-30)原地右转Motor_run(1,-30)Motor_run(2,30)速度-30表示马达反着转项目一：让智能小车动起来所需器件：Ø已搭建好的智能小车一辆堵转：由于减速电机受到阻力，当输入的PWM值产生的动力小于阻力时，电机不能转动，此时，电机会发出嗡嗡的声音。
青少年机器人技术等级考试理论综合试卷（三级）一、单选题(共20题，共80分)1.流程图图例如下，与该图例功能对应的选项是？（）A.开始/结束B.输入/输出C.判断D.处理试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般试题解析：考生答案：A考生得分：4是否评分：已评分评价描述：2.Arduino UNO/Nano主控板，在Mixly程序中使用变量保存电位器模块的返回值，下列选项中，该变量的数据类型最适合的是？（）A.整数型B.小数（浮点）型C.字节型D.布尔型试题类型：单选题标准答案：A考生答案：C考生得分：0是否评分：已评分评价描述：3.下列选项中，属于导体的是？（）A.橡皮擦B.干燥的木棒C.蒸馏水D.220Ω电阻试题类型：单选题标准答案：D考生答案：D考生得分：4是否评分：已评分评价描述：4.程序如下图所示，该程序结构对应是？（）A.顺序结构B.选择结构C.循环结构D.单分支结构试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般试题解析：考生答案：A考生得分：4是否评分：已评分评价描述：5.下列选项中，用于表示电流单位的是？（）A.AB.VC.ΩD.U试题类型：单选题标准答案：A考生答案：B考生得分：0是否评分：已评分评价描述：6.一般情况下，下图程序模块对应的器件类别是？（）A.传感器B.感受器C.执行器D.控制器试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：考生答案：C考生得分：4是否评分：已评分评价描述：7.程序如下图所示，该程序中循环体被执行的次数是？（）A.1次B.2次C.5次D.9次试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：考生答案：D考生得分：0是否评分：已评分评价描述：8.Arduino UNO/Nano主控板，通过超声波传感器控制板载LED灯，程序模块如下，当超声波传感器返回的距离为10cm时，下列说法正确的是？（）A.板载LED灯点亮B.板载LED灯熄灭C.板载LED灯闪烁D.板载LED灯先点亮，然后保持熄灭试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：考生答案：B考生得分：4是否评分：已评分评价描述：9.Arduino UNO/Nano主控板，下图程序运行时，板载LED灯闪烁5次，变量i的值是？（）A.1B.2C.3D.10试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：考生答案：B考生得分：4是否评分：已评分评价描述：10.超声波测距模块如下，下列选项中说法错误的是？（）A.通过该程序模块可以获得超声波传感器的返回值B.模块返回的距离单位是毫米C.超声波传感器通过引脚2接收触发信号D.超声波传感器通过引脚5返回检测数据试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：考生答案：B考生得分：4是否评分：已评分评价描述：11.程序模块如下图所示，当变量i的值为1时，该程序模块的返回值是？（）A.0B.1C.255D.1023试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：考生答案：C考生得分：4是否评分：已评分评价描述：12.关于下图程序模块，描述正确的是？（）A.从引脚3输入高电平数字信号B.从引脚3输入高电平模拟信号C.向引脚3输出高电平数字信号D.向引脚3输出高电平模拟信号试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：考生答案：C考生得分：4是否评分：已评分评价描述：13.Arduino UNO/Nano主控板，电位器模块连接到主控板的A1引脚，当电位器旋转至中间位置时，变量val的值是？（）A.0B.1C.511D.1023试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：考生答案：C考生得分：4是否评分：已评分评价描述：14.下列电路符号中，用于标识按键开关的是？（）A.B.C.D.试题类型：单选题标准答案：A考生答案：A考生得分：4是否评分：已评分评价描述：15.Arduino UNO/Nano主控板的工作电压是？（）A.3VB.3.3VC.5VD.12V试题类型：单选题标准答案：C考生答案：C考生得分：4是否评分：已评分评价描述：16.通常情况下，LED灯属于？（）A.传感器B.执行器C.控制器D.感知器试题类型：单选题标准答案：B考生答案：B考生得分：4是否评分：已评分评价描述：17.通常情况下，我国居民生活用电采用的是？（）A.36V的交流电B.36V的直流电C.220V的交流电D.220V的直流电试题类型：单选题标准答案：C考生答案：C考生得分：4是否评分：已评分评价描述：18.Arduino UNO/Nano主控板，下列选项中，控制板载LED灯点亮的是？（）A.B.C.D.试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般试题解析：考生答案：A考生得分：4是否评分：已评分评价描述：19.一般情况下，下列器件中，可用下图程序模块读取器件返回值的是？（）A.马达驱动模块B.电位器C.舵机D.按键模块试题类型：单选题标准答案：D试题难度：一般试题解析：考生答案：D考生得分：4是否评分：已评分评价描述：20.Arduino UNO/Nano主控板，程序模块如下，该模块运行后，A0引脚的电压值为？（）A.0VB.5VC.0V~1.5VD.3.5V~5V试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：考生答案：D考生得分：0是否评分：已评分评价描述：二、多选题(共5题，共10分)21.下列有关Arduino的描述中，正确的是？（）A.Arduino仅指硬件主控板B.Arduino IDE是集成化开发环境，可用于程序的编写、调试、上传等C.Arduino是一种开源硬件和软件平台D.Arduino以开源的方式进行推广试题类型：多选题标准答案：B|C|D试题难度：一般试题解析：考生答案：D|C|B考生得分：2是否评分：已评分评价描述：22.下列选项中，表达式3≤i≤5对应的程序模块是？（）A.B.C.D.试题类型：多选题标准答案：A|C考生答案：C|A考生得分：2是否评分：已评分评价描述：23.下列选项中，表示元器件电源（正极）的符号标识有？（）A.VB.VCCC.5VD.VEE试题类型：多选题标准答案：A|B|C考生答案：B|A|C考生得分：2是否评分：已评分评价描述：24.下列选项中，属于数字信号的是？（）A.音量的大小B.道路上行驶车辆的数量C.一天气温的变化D.公园内游客的数量试题类型：多选题标准答案：B|D试题难度：一般试题解析：考生答案：B|D考生得分：2是否评分：已评分评价描述：25.电路原理图如图所示，下列选项中，和电路原理图功能相一致的是？（）A.AB.BC.CD.D试题类型：多选题标准答案：A|D试题难度：一般试题解析：考生答案：D|C考生得分：0是否评分：已评分评价描述：三、判断题(共5题，共10分)26.根据欧姆定律可知，电阻两端的电压随着电流的增大而增大。
青少年机器人技术等级考试理论综合试卷（三级）分数：100 题数：30一、单选题(共20题，共80分)1.我国家庭用电器的电压是？A. 110VB. 220VC. 360VD. 480V试题编号：20210319164442687试题类型：单选题标准答案：B试题难度：评价描述：2.通过电位器模块控制舵机的转动，程序如下，当电位器旋转到如下图所示位置时，舵机的转动A. 0B. 180C. 60D. 120试题编号：20210319164443112试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般3.以下流程图图例中，用来表示分支"选择"结构的是？A.B.C.D.试题编号：20210319164443395试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般4.以下对LED的叙述错误的是？A. LED是一种半导体元器件B. LED不区分极性C. LED是单向导通的D. LED中文称为发光二极管试题编号：20210319164442797试题类型：单选题标准答案：B试题难度：试题解析：5.以下程序中，使Arduino UNO/Nano主控板的板载LED灯间隔1秒闪烁的程序是？A.B.C.D.试题编号：20210319164443191试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：6.下列各项中对并联电路的叙述错误的是？A. 并联电路有多个回路B. 并联电路干路电流等于各支路电流之和C. 并联电路中如果有一处支路断开，整个电路都断开D. 并联电路中总电阻小于各支路电阻试题编号：20210319164443033试题类型：单选题标准答案：C试题难度：试题解析：7.以下对电路的描述错误的是？A. 电路搭设时不能带电插拔B. 电路可以分为串联电路和并联电路C. 一个完整的电路要包括电源、用电器、导线和开关D. 短路是一种正常的电路状态试题编号：20210319164442766试题类型：单选题标准答案：D试题难度：一般试题解析：8.以下各项中对电的描述正确的是？A. 电荷发生无规则运动形成电流B. 电势差不是形成电流的条件之一C. 在电源的外部，电流从正极流向负极D. 导体不变的条件下，电流的大小和电压成反比试题编号：20210319164442750试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：9.如图电路中，当开关闭合后两个电压表的读数为V1>V2，则两个电阻的关系为？A. R1=R2B. R1>R2C. R1<r2< td="">D. 无法确定试题编号：20210319164442971试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：10.以下电路图正确的是？A.B.C.D.试题编号：20210319164442908试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：11.以下电路中属于串联电路的是？A.B.C.D.试题编号：20210319164442939试题类型：单选题标准答案：D试题难度：一般试题解析：12.以下各项中不属于电学单位的是？A. 安培B. 伏特C. 牛顿D. 欧姆试题编号：20210319164442719试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般13.超声波传感器相当于机器人的？A. 大脑B. 眼睛C. 神经D. 肌肉试题编号：20210319164442875试题类型：单选题标准答案：B试题难度：试题解析：14.将以下程序上传到Arduino UNO/Nano主控板，打开串口监视器，我们看到输出效果是？A. 不断地输出0B. 不断地输出1C. 输出不断增长的数字D. 没有任何输出试题编号：20210319164443269试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：15.以下对Arduino的叙述中，错误的是？A. Arduino是一种开源硬件和软件平台B. Arduino源于意大利C. Arduino可以使用图形化编程软件编程D. Arduino主控板只有一种型号试题编号：20210319164442844试题类型：单选题标准答案：D试题难度：试题解析：16.将以下程序上传到Arduino UNO/Nano主控板，打开串口监视器看到输出为？A. *B. **C. ***D. ****试题编号：20210319164443333试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：17.以下电路符号中表示电阻的是？A.B.C.D.试题编号：20210319164442828试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般试题解析：18.以下电路搭建图所示，当按下按键后，LED灯将？A. 被点亮B. 先被点亮然后熄灭C. 不会被点亮D. 条件不足无法判断试题编号：20210319164443081试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：19.运行下列程序，串口监视器输出的结果可能是？A. 无输出B. 输出数字C. 输出aD. 程序报错试题编号：20210319164443442试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：20.通过按钮开关来控制LED灯，如果按键按下，LED点亮，否则熄灭。
《让小车动起来》作业设计方案一、设计背景：在进修机器人编程的过程中，小车编程是一个非常有趣且具有挑战性的任务。
通过这个作业设计，学生将有机缘进修如何应用编程语言控制小车的挪动，培养他们的逻辑思维能力和动手能力。
此外，通过设计不同的任务，可以激发学生的创造力和团队合作精神。
二、设计目标：1. 学生能够理解编程语言的基本原理和运行逻辑；2. 学生能够应用编程语言控制小车的挪动；3. 学生能够设计并实现简单的小车任务；4. 学生能够与同砚合作，共同完成小车任务。
三、设计内容：1. 第一阶段：进修编程基础知识在这个阶段，学生将进修编程语言的基本语法和逻辑，包括变量、循环、条件语句等。
老师可以通过讲解和实例演示的方式，帮助学生掌握这些知识。
2. 第二阶段：控制小车挪动在这个阶段，学生将进修如何应用编程语言控制小车的挪动。
他们可以尝试编写简单的程序，让小车前进、后退、转向等动作。
3. 第三阶段：设计小车任务在这个阶段，学生将根据老师的指导，设计一个小车任务。
任务可以包括小车穿越障碍物、避开障碍物、寻找目标等。
学生需要结合自己所学的编程知识，编写程序实现任务的要求。
4. 第四阶段：团队合作在这个阶段，学生将分成小组，共同完成一个更加复杂的小车任务。
每个小组的成员可以卖力不同的部分，通过合作完成整个任务。
这将培养学生的团队合作精神和沟通能力。
四、评判方式：1. 编程作业成绩：根据学生编写的程序的完成度和正确性评分；2. 小车任务成绩：根据学生设计的小车任务的完成情况评分；3. 团队合作成绩：根据小组成员的合作态度和任务完成情况评分；4. 进修笔记：学生需要记录进修过程中遇到的问题和解决方法，提交进修笔记。
五、延伸拓展：1. 学生可以尝试应用不同的编程语言控制小车，比如Scratch、Python等；2. 学生可以设计更加复杂的小车任务，挑战自己的编程能力；3. 学生可以尝试搭建自己的小车模型，进行更加个性化的编程控制。
自动跟随小车(共1题,每题100分，共100分)1、主题：跟随小车器件：三四级等级考试套件要求：1、现场搭建小车。
2、小车从发车线出发,向前移动,距离前方障碍物10厘米处暂停。
3、移动障碍物,随着障碍物的移动,小车与障碍物间的距离始终保持10厘米。
4、通过超声波传感器进行距离检测。
5、程序编写采用C语言,不得使用图形化软件编写。
6、考试结束,考生将代码转贝上交。
说明：1、考场编程环境为: Arduino IDE2、实操开始,考生需更先向主控板写入 blink程序,经监考老师确认后方可进行小车组装。
3、小车距障碍物的距离为超声波传感器前端距离障碍物的距离。
4、出发前,小车距离障物的距离为20-30cm。
5、障碍物为竖向放置的A4尺寸大小。
6、编写程序文件命名规则为DJ KS_准考证号.ino。
参考资料:HC-SR04/05超声波的工作原理如下图1所示.1、先向Tring引脚发送时长不小于10us的高电平,触发超声波提块。
2、触发后,模块会自动发射8个40KHz的方波,并自动检测是否有信号回。
3.如果有信号返回,通过Echo引脚输出一个高电平,高电平持续的时间便是超声波从发射到接收的时间。
四级考察的内容是对三级学习内容的综合考察，并且增加了对代码编程和结构搭建的要求。
在图形化里面的编译按钮的左边有一个按钮，通过这个按钮是可以直接打开代码arduino IDE来进行代码编辑的。
另外zblockly里也内置了一套arduino IDE，可以直接用来进行代码编程。
也有等级考试相关的代码示例程序。
3。
《让小车动起来》作业设计方案一、设计目标：通过设计这个作业，旨在让学生了解如何操控小车，掌握编程基础知识，培养学生动手实践的能力和创造力，同时培养学生团队合作的精神。
二、适用对象：本作业设计适用于小学高年级和初中学生，特别适合对编程和机器人感兴趣的学生。
三、作业内容：1. 学生将会分成小组，每组配备一台小车和相应的编程设备。
2. 学生需要进修如何操控小车，包括前进、后退、左转、右转等基本操作。
3. 学生需要进修如何应用编程软件，编写简单的代码来控制小车的运动。
4. 学生需要设计一个小车比赛项目，包括赛道设计、比赛规则、评分标准等。
5. 学生需要在规守时间内完成小车比赛项目，并在班级或学校内进行比赛展示。
四、作业步骤：1. 第一周：学生分组，了解小车基本操作和编程软件的应用。
2. 第二周：学生进修如何编写简单的代码，控制小车的运动。
3. 第三周：学生设计小车比赛项目，并开始进行实践操作。
4. 第四周：学生进行小车比赛，并进行展示和评比。
五、作业评估：1. 参与度：学生积极参与小组讨论和实践操作。
2. 创新性：学生能够在设计比赛项目中展现出创造力和想象力。
3. 团队合作：学生能够有效地与小组成员合作，完成小车比赛项目。
4. 效果展示：学生能够在比赛展示中展现出自己的效果和表现。
六、教师指导：1. 教师将会提供小车和编程设备，并指导学生如何操作和应用。
2. 教师将会给予学生必要的编程知识和技巧指导。
3. 教师将会监督学生的进修进度，并及时纠正错误和指导学生改进。
七、作业总结：通过这个作业设计，学生不仅能够掌握编程基础知识，还能够培养动手实践的能力和创造力，同时培养团队合作的精神。
希望通过这个作业，能够激发学生对科技和创新的兴趣，培养他们未来的发展潜力。
《让小车动起来》作业设计方案一、设计目标：通过设计这个作业，旨在让学生了解并掌握小车的运动原理，培养学生的动手能力和解决问题的能力。
二、设计内容：1. 理论知识讲解：起首，老师将向学生介绍小车的运动原理，包括摩擦力、斜面运动、动能和势能的转化等基本观点。
通过简单易懂的讲解，让学生对小车的运动有一个基本的了解。
2. 实验设计：接着，老师将给学生提供一些材料，如小车模型、斜面、弹簧等，让学生根据所学知识设计一个能够让小车动起来的实验方案。
学生可以尝试不同的斜度、不同的弹簧力度等，来观察小车的运动情况，并记录实验数据。
3. 数据分析与讨论：学生需要将实验数据进行整理和分析，探讨小车在不同条件下的运动规律。
他们可以讨论摩擦力对小车运动的影响，以及斜面高度对小车速度的影响等问题。
4. 结果总结：最后，学生将根据实验结果总结出一些结论，并向全班展示他们的实验效果。
老师可以组织学生之间的讨论，让他们分享彼此的实验经验和心得体会。
三、设计要求：1. 学生需要在规定的时间内完成实验设计，并提交实验报告。
2. 学生需要积极参与讨论和展示环节，展示自己的实验效果和总结结论。
3. 学生需要恪守实验守则，保持实验室的整洁和安全。
四、评判标准：1. 实验设计的创新性和完备性。
2. 实验数据的准确性和可靠性。
3. 结论的合理性和逻辑性。
4. 参与讨论和展示的积极性和表现。
五、拓展延伸：学生可以进一步探索小车运动的其他方面，如小车的制动原理、小车的加速度等，以加深对小车运动原理的理解。
通过这个设计方案，置信学生们能够在实践中学到更多知识，培养自己的动手能力和解决问题的能力，为将来的进修和工作打下坚实的基础。
愿学生们在这个实验中收获知识，感受科学的魅力！。
2021年1月青少年机器人技术等级考试实际操
作试卷（四级）
主题：跟随机器人
器件：超声波传感器1个，LED模块1个，蜂鸣器模块1个，直流马达若干、结构件若干（以上模块也可使用分立元器件结合面包板搭设）。
要求：
（1）现场搭建机器人小车；
（2）通过超声波传感器可检测小车前方物体距离；
（3）小车上电后，若前方30厘米之内没有物体，小车静止，LED熄灭，蜂鸣器静音；
（4）当前方物体距离小车在8-10厘米时，小车静止，LED 熄灭，蜂鸣器静音；
（5）当前方物体开始远离小车时（大于10厘米），小车跟随物体向前移动，LED点亮，蜂鸣器发声；
（6）当前方物体靠近小车时（小于8厘米），小车向后移动，LED点亮，蜂鸣器发声；
（7）控制程序采用C/C++代码编写，不得使用图形化软件编写；
（8）直流马达的控制程序以及超声波传感器的程序，不得采用库函数调用；
（9）未作规定处可自行处理，无明显与事实违背即可。
程序参考图：。
