前言

21世纪以来，国内外对机器人技术的发展越来越重视。机器人技术被认为是对未来新兴产业发展具有重要意义的高技术之一。2019年迎来机器人革命，“机器人革命”有望成为“第三次工业革命”的一个切入点和重要增长点，将影响全球制造业格局。与机器人相关的技术势必会成为技术工程师和科研工作者关注的焦点。

Proteus作为当今最优秀的EDA电路设计软件之一，具有电路仿真和PCB绘制等功能。本书主要介绍使用Proteus进行机器人电路设计和仿真的方法，内容涉及Proteus软件的基础操作、Keil软件的基础操作、数字电路的基础知识及仿真、模拟电路的基础知识及仿真、51系列单片机的应用和Arduino系列单片机的应用。

本书主要分为两大部分内容，共8章。

第一部分为第1～3章，主要介绍数字电路和模拟电路的基础知识。第1章介绍EDA软件Proteus及其使用方法，使读者对Proteus软件有个整体的认知；第2章介绍数字电路的基础知识及仿真，包含逻辑电路仿真、触发器电路仿真、模数转换电路仿真、数模转换电路仿真和波形发生电路仿真，意在通过实例使读者充分理解数字电路的基础知识。第3章介绍模拟电路的基础知识及仿真，包含三极管放大电路仿真、MOSFET放大电路仿真、运算放大电路仿真、滤波器电路仿真和直流电源电路仿真，意在通过实例使读者充分理解模拟电路的基础知识。

第二部分为第4～8章，本部分由简单到复杂，循序渐进地讲解机器人电路综合实例的设计，包含循迹机器人电路、遥控机器人电路、多自由度机器人电路、扫地机器人电路和上肢康复机器人电路。同时，每一章又完整地包含电路设计、单片机程序设计和整体仿真测试等详细过程，从而保证每一章机器人电路的完整性和独立性。学习完本部分后，读者可DIY机器人电路。

玩转机器人系列丛书将会引领读者DIY一个完整的机器人系统。如果把机器人比作人体系统，三维模型就是骨骼，PCB就是肌肉，电路原理就是神经，程序就是思想。本书是玩转机器人系列丛书之一，讲解如何DIY机器人的“神经”和“思想”，其中《玩转机器人：基于UG NX的设计实例》已经出版，是讲解如何DIY机器人的“骨骼”的，读者可以将本书与之结合起来进行系统化学习。同时，对本书电路设计和仿真部分的重点、难点附加了配套的移动视频，可通过微信、QQ社交软件扫描二维码进行查阅。本书取材广泛、内容新颖、实用性强，作为机器人电路设计的入门级教程，全面介绍了机器人电路的设计和仿真过程，对零基础的读者起到抛砖引玉的作用。本书适合对电子设计感兴趣或参加电子设计比赛的人员阅读，也可作为高等院校相关专业和职业培训的实验用书。

本书的顺利出版离不开广大朋友的支持与帮助。首先，感谢李洁编辑在玩转机器人系列丛书构思和本书编写过程中提供的宝贵经验。其次，感谢同窗好友刘强、刘敬、韩涛对本书提出的宝贵建议。最后，感谢天津科技大学夏初蕾和重庆大学邓筑利在机器人技术方面提供的技术支持。当然，更需要感谢我的家人，谢谢他们给予我的支持与帮助。

由于作者水平有限，加之时间仓促，书中难免有错误和不足之处，敬请读者批评指正。如发现问题及错误，请与作者联系（刘波：1422407797@qq.com）。为了更好地向读者提供服务及方便广大电子和机器人爱好者进行交流，读者可以加入技术交流QQ群（玩转机器人&电子设计：211503389）。

编著者

2019年7月