本專題自走車是用宮田自走車體，裡面包含兩個 DC 馬達、齒輪 組，輪胎、輔助輪、固定底座。還有 1 張長 16.1 cm、寬 10 cm 的萬 用電路板，來固定 MAX II 實習板，以及放電池。
本章主要描述自走車硬體架構，包含馬達驅動模組、超音波感應 器模組與電源模組，分別如圖 3-1、3-2、3-2 所示。
圖 3-1 自走車前視圖
圖 3-2 自走車左視圖
圖 3-3 自走車右視圖
3-1 馬達驅動模組
本自走車使用雙馬達系統，並配合一個輔輪，如此便不用再使用 多餘的動力去做轉向的動作，只要左右輪一前一後便可完成轉向動 作。
圖 3-4 自走車底盤示意圖 圖 3-5 自走車底盤視圖
3-1-1 DC 馬達驅動與齒輪設計
使用 IC L293D 來驅動馬達，比較方便操控馬達正反轉，來控制 自走車的行走方向。
而在齒輪部份，由於本自走車加上周邊電路、電池整體重量並不 是一般小型馬達可以負擔的，因此我選用了日本田宮公司所出的齒輪 組系列，如圖 3-6 所示，而我選用的馬達也是同一家公司所生產的直 流馬達，這個馬達的規格為在額定電壓 5V 時所能提供的力矩為 10 g‧cm 轉速為 15000rpm，再配合齒輪組的減速比例為 203:1 ，因此 一顆馬達所能提供的力矩變為 203*10 = 2030 g‧cm 轉速變為 15000/203=73.89 rpm ，如此一來再配合我所使用的輪胎半徑 2.1 公 分，自走車的行走速度便成為 249.166089.73*2*1.2=...π(公分/
秒)，而一顆輪胎能提供的力量則為 2030/2.1=966.67 g，如此便足以 提供自走車行進所需的力量與速度。
3-2 超音波感測模組
本自走車超音波感測模組，包含了超音波發射器與超音波接收 器。使用 555 震盪電路產生 40kHz 的頻率給超音波感測器，使其達到 最佳的發射與接收，當遇到障礙物時，超音波感測器接收到的訊號傳 送給 MAX II 控制電路做相關的運算和處理。圖 3-7 是超音波感測模 組方塊示意圖。
圖 3-7 超音波感測模組方塊圖
3-2-1 超音波發射電路設計
在超音波發射電路的部份，我所使用的接收與發射器接型號為 TX40、TR40，根據 DATA SHEET，使用最佳的發射與接收頻率為 40K Hz。圖 3-8 超音波發射電路，此電路設計主要是由 IC 555、R5、VR1、
C9 組成一個不穩態多諧震盪器，由 IC 的第三支接腳產生脈波，調 整 VR1 使第三腳輸出脈波為 40.000KHz 至 40.250KHz。其中 C8 為 雜訊抑制濾波器；C7、R4 與 40KHz 超音波產生器配合產生超音波的 輸出，其能量來源由 IC 555 之第 3 腳供應。IC NE555 第 4 腳為 H(High) 時，555 產生震盪，為 L(Low)時停止震盪。
圖 3-8 超音波發射電路
3-2-2 超音波接收電路設計
接收器的部份，由於從超音波接收器所接收到的訊號極小，因此 必須經由後方的放大電路將訊號放大成我們可以處理的大小。超音波 感測器接收到訊號後，經由後方的第一級和第二級的 CE 放大器進行 訊號放大，然後再傳回去 MAX II 控制電路判斷是否前方有障礙物，
加以驅動 DC 馬達，如圖 3-10 示，超音波接收電路。
圖 3-10 超音波接收電路
3-3 電源模組
使用先創 3Dvision 行動電源 PB-5000/PB 5000 充電電池，雙 USB 輸出孔，來當作電源。則 0.5A 的 USB 孔供電給實習板，1A 的 USB 孔供電給 DC 馬達。
圖 3-13 PB 5000 充電電池
產品特性:
◆超大容量: 5000mAh 高容量鋰聚合物電芯。
◆雙 USB 輸出: 可同時為兩款數位設備供電。
◆安全保護: 配有專用鋰電池保護板，有效防止過充、過放、過流、
短路等。
◆即插即用: 採用 USB 端口供電輸出，插上數據線即可實現隨身、
隨時充電。