如何给玩具电动车加装自动绕障控制电路

　　市售的简易电动玩具车只有一个电源开关，闭合开关后前行，若遇障碍物则被逼停止前行，若加装遇障自动转弯绕行控制电路后，当前方30cm左右(1cm-100cm可调)出现障碍物时，会自动倒车并转弯，同时尾部左右两侧倒车灯(LED)频闪发光，并发出“请注意倒车”的声音。前方无障碍物后，玩具车前行，同时警灯闪烁，警笛鸣响(以玩具电动警车为例)。

　　一、电路组成
　　
　　加装电路如下图所示。其中，电源开关SA、电池GB1、电动机M为原玩具车所带。

　　IC1为红外线透射式无线收发组件，内置高效发射LED、接收硅光敏二极管、输出驱动、接收放大及抗干扰滤波等电路，采用8脚单列直插式封装，尺寸为13．2mm×6．9mm，厚度6mm，发射管与接收管中心距离为6．4mm。发射角及接收角均为30°-60°，发射数据串行速率为2 4kbps-116kbps，工作距离1cm～100cm，工作温度O℃-70℃。Ic2是单音(或称纯音)频译码器，其中心频率可按fo=1．1／R2·c3计算，频率范围为0.01Hz-500kHz。(3)脚为音频信号输入端，接收幅度大于25mV，当接收音频信号频率与中心频率f0相同时，(8)脚输出由高电平跳变为低电平，下拉灌电流可达100mA，能直接驱动小型继电器。

　　二、工作原理
　　
　　闭合SA，Ic2开始振荡，(5)脚输出音频信号送至Ic1(6)脚，经其内部放大后驱动高效红外线发射管。若前方无障碍，Ic1内硅光敏二极管收不到红外信息，即Ic2(3)脚无输入，因此(8)脚为高电平，继电器K处于释放状态，其两组触点K一1、K一2为常闭接通(如图中所示位置)，电机M正转，驱动车模前进；LED驱动器Ic3控制双色(LED)管LEDl发出红(R)、绿(G)相间的闪光(类似警灯)；四声效电路Ic4输出警笛信号，经VT1驱动扬声器BL发出警笛声。若车模前进方向出现障碍物，经障碍物反射的红外信息被Ic1内光敏二极管接收，放大后由(4)脚输出至Ic2(3)脚。由于(3)脚接收信号频率就是其(5)脚输出的信号频率，故(8)脚立即从高电平跳变为低电平，K吸合，其触点K-1、K-2接通另一触点，电机M两端电压换向使其反转，车模后退并转弯。与此同时，车模后尾灯频闪发光二极管LED2、LED3频闪发光；语音电路Ic5输出的“请注意倒车”的音频信号经vT2驱动BL发声。

　　一旦障碍物在车模前方消失，Ic1光敏二极管收不到反射信号时，K立即释放，K-1、K-2恢复到原状态，车模前行，警灯LED1闪烁，警笛常鸣。

　　三、元件选用与调试
　　
　　Ic1选用一体型红外收发组件HsDL-1000或HSDL-1001，调R1可改变发射LED的发射功率，改变障碍物反射距离，c1用于滤除环境光线的干扰，c2滤除接收杂波干扰，提高工作可靠性；Ic2选用单音译码器LM567、NE567、sE567等，调R2、c3可改变中心振荡频率，一般取20kHz-100kHz为宜，c4、c5分别为低通滤波和电源滤波电容；Ic3选用闪光LED驱动器DSM-872，LED1使用红、绿反接双色发光管2EF303，调振荡电阻R3可改变LED1闪烁频率；Ic4选用四声效语音电路KD-9561，使sEL1接高电平，SEL2接低电平，使其输出警笛信号；LED2、LED3选用红色频闪光管BTS11405，其工作电压1．8v～6V，闪烁频率1Hz～5Hz。Ic5使用语音电路KD-56023。vT1、vT2使用小功率晶体管9013、9014、8050等，要求β为100-150。GB1、GB2使用5号电池，如车模空间允许，也可使用1号电池。其他元件无特殊要求。

　　Ic1安装在车模前方中间部位，其他元件焊接在一小块印刷线路板上，放在车模空闲位置固定好。