智能小车多功能传感器模块的设计
3 电路设计
具体电路设计见图2。以图左半部分为例,当TCRT5000下面无黑线时,红外线能正常反射,接收管可以接收到信号并导通,此时NPN三极管导通,指示灯亮并向单片机提供高电平。反之当光电传感器下面有黑线时,NPN三极管关断,单片机得到低电平信号。通过调节102的可调电阻,可以调整发射强度,下面100Ω电阻作为防烧毁的限流电阻。这是一张简化的原理图,图中左半部的电路同样可以视需要的寻迹器个数扩展任意多个。本设计用五只TRCT5000来寻迹,对应输给单片机插口的7-3号脚,这样可分别接避障模块和路程检测模块。
图3为单面布板参考图。
4 注意事项
调节可调电阻可以改变发射强度,使得传感器在一定高度时也可以得到反射信号。曾经试过在某一个高度时有的指示灯亮,有的指示的不亮。由于光电传感器的个体差异导致这样的情况是可能的。调节电阻使指示灯发光即可。另外这类传感器模块加装指示灯是十分必要的。这样既可以显示出当前黑线的位置状态,又可以在反射面比较差的条件下了解是不是有个别传感器不起作用。
另外,在使用该模块的时候除了注意传感器距离反射面的高度,还要注意模块中光电传感器的排列样式。本设计采用一字型。也有采用菱形、M字形的。根据具体赛道加以分析。
反射面的形态对这类传感器绝对是个大的考验。曾经有这样的惨痛经历:智能车在制作和调试的过程中,都是在地砖上粘上黑色胶带来完成的,结果测试时场地是白纸粘上胶带,这样造成了小车一些传感器的不适应,导致测试失败。所以在制作阶段就要按组委会标准仿制场地。
5 结束语
智能车在电子竞赛中的意义不仅在于它的精彩纷呈,竞赛的思路和方案更可以用于生产和生活中。如一些管道机器人、救援机器人、图书馆或办公室资料自动运送车等。因此,比赛中的经验值得总结并加以应用。本设计就是比较了几次参赛方案后所选,具有一定的应用价值。
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