紅外尋跡避障電路總結

1、光電傳感器光電傳感器一、一、反射式光電傳感器簡介反射式光電傳感器簡介反射式光電傳感器在機器人中有著廣泛的應用?？梢杂脕頇z測地面明暗和顏色的變化，也可以探測有無接近的物體。這種光電傳感器的基本原理是，自帶一個光源和一個光接收裝置，光源發(fā)出的光經過待測物體的反射被光敏元件接收，再經過相關電路的處理得到所需要的信息。相應的，光譜范圍，靈敏度，抗干擾能力，輸出特性等都是反射式光電傳感器的重要參數。二、二、簡單比較型光電傳感器簡單比較型光電傳感器

2、在上左圖中，JP1是光電管，接收光強在上面轉換成電流，在R上成為電壓信號，與RA1的標準值進行比較，從LM339輸出邏輯電平給單片機。R越大，光電流產生的電壓變化越大，傳感器也就越靈敏。但是若R過大，當光比較強的時候，R上的電壓會達到VCC而不再變化，這就是所謂的飽和。在這種比較型的傳感器電路中，飽和只會使強光與強光難以分辨，但仍可以區(qū)分強光和弱光，它并不是影響比較結果的重要因素。但在后面介紹的幾種調制型傳感器中，飽和是必須避免的，因為

3、它會掩蓋交流分量。高靈敏度和飽和是一對矛盾，在后面提到了一些相關的解決方案。LM339是開路輸出的，10K的電阻是為了使輸出電壓正確。如果后面是51之類開路輸入的單片機，這個電阻可以省略。假如把光敏管放在下邊電阻放在上邊。這樣當光線較暗時比較器輸入電壓接近VCC，超過比較器LM339能夠正常工作的最高輸入電壓Vm比較器不能正常工作（LM339的共模輸入電壓最低能低到0，但是最高達不到VCC），因此靈敏度做不高。為了使比較器正常工作，電阻

4、值應使得光照時比較器輸入電壓Vi大幅下降，滿足VCCIRVCCVm。這樣，光再強一點，IR接近VCCVi就會降到0附近，光敏管就會飽和，降低了區(qū)分顏色的可靠性。而現在把光敏管放在上邊電阻放在下邊，就可以解決這個問題：這時Vi=IR使用較小的R可以保證ViVmVCC不會發(fā)生電壓范圍溢出或者光敏管飽和。這時為了保證光照與輸出有相同的邏輯關系（光比較器2這種電路可以在未飽和的情況下抵御外界非交流光以及瞬間光（如閃光燈）的干擾，但收到高頻光的干

5、擾時會產生誤動作。四使用使用LM567的調制傳感器的調制傳感器LM567是一種廉價的音頻鎖相環(huán)集成電路，利用它可以構造性能較好的反射式光電傳感器。如下頁圖所示，由LM567的內部振蕩器提供方波信號，點亮探頭的LED，由探頭的光敏管接收反射光。經三極管放大，轉換成電壓信號后送到LM567的內部鑒相器2（輸出鑒相器）同步解調，然后由LM567內部的比較器轉換為數字輸出。并聯負反饋放大電路有著穩(wěn)定的增益和低的輸入阻抗，能消除光敏管結電容的影響

6、，獲得良好的高頻特性。200K電位器（R6200Kadjustable）用于調節(jié)放大器增益以調節(jié)靈敏度。在outi和outo之間的510K電阻和1000p電容用于給比較器添加50mV的滯回，消除調制頻率紋波造成的輸出抖動。其中1000p電容的作用是補償C1的影響，加快輸出跳變。這個電路的缺點是當多個探頭同時使用時因為頻率接近，一旦相鄰單元的光斑出現部分重合就會有差拍干擾造成輸出抖動。另外，567輸出鑒相器的參考信號是從振蕩電容端引出的，