紅外避障傳感器原理圖

1、一、實驗原理：避障傳感器基本原理，和循跡傳感器工作原理基本相同，利用物體的反射性質。在一定范圍內，如果沒有障礙物，發(fā)射出去的紅外線，因為傳播距離越遠而逐漸減弱，最后消失。如果有障礙物，紅外線遇到障礙物，被反射到達傳感器接收頭。 傳感器檢測到這一信號， 就可以確認正前方有障礙物， 并送給單片機，單片機進行一系列的處理分析，協(xié)調小車兩輪工作，完成一個漂亮的躲避障礙物動作，傳感器原理圖如圖6。7FHX&JsMOJVSwww-sfmcu. com圖6 紅外避障傳感器原理圖二、實驗接線：實驗時只需把信號輸出端（signal ）與單片機的P1A0 口相連。VCC端接5V電源，GND接電源負極或單片

2、機上的邏輯地。注意：如果對紅外避障傳感器的使能感興趣，可以把傳感器的TC端接單片機的I/O 口，通過控制TC實現(xiàn)是否開啟紅外避障傳感器，當TC為高電平時傳感器工作，為低電平時，傳感器關閉，參照圖7。三、實驗任務：1、把紅外避障傳感器固定在小車的正前方，接好線。注意：紅外傳感器的避障距離也是可 調，調節(jié)滑動變阻器可以調節(jié)避障距離。2、編制程序，實現(xiàn)小車檢測到前方有障礙物時，向左轉彎，再檢測，沒有障礙物，繼續(xù)前 進，有障礙物，繼續(xù)左轉彎。圖7 避障傳感器與單片機連接圖四、紅外避障傳感器電路分析：電路中HEF4011BT 是一個4通道2輸入與非門。455是晶振，它產(chǎn)生38k的方波， HEF4024B

3、T 是7位二進制計數(shù)器，38k的方波作為計數(shù)器 HEF4024BT的時鐘輸入。HEF4024BT 的02與03接與非門加一個非門去控制 HEF4024BT 的復位端。也就是說當 HEF4024BT 計數(shù)到第四位與第三位同時為 1時，HEF4024BT 就會被清零。同時當 HEF4024BT 的03為1時，HEF4011BT 的04為低電平，觸發(fā)紅外發(fā)光二極管發(fā)送信號。當HEF4024BT 的03為0時，HEF4011BT 的04為高電平，關閉發(fā)光二極管，這段時間 為4個方波周期。也就實現(xiàn)了 38k載波調制的紅外。接收頭是紅外線一體化接收頭是集紅外 接收、放大、濾波和比較器輸出的模塊。當收到信號

4、時，0UT端輸出低電平，LEDR被點亮，指示收到信號，前方有障礙物。沒有收到信號，0UT端輸出反之。五、實驗源程序：/*模塊名稱：007.C功能:小車躲避障礙物。說明：通過定時器0產(chǎn)生PWM調速。設計時間：2009.09.15版本號：*/#defi ne uchar un sig ned char#defi ne uint un sig ned int#defi ne MOTOR_C P0#defi ne SIGNAL P1#defi ne SHELVES 25/P0 口作為電機的控制口。/P2 口的低兩位為循跡傳感器輸入口。/速度總檔數(shù)。/后退/前進#defi ne BACK 0xA5#de

5、fi ne FORWARD 0xC6sbit PWM_R = P0A7;sbit PWM_L = P0A2;/右電機PWM輸入口/左電機PWM輸入口void timer_ in it( void ); void left( void );void left( void ); void forward( void );/定時器初始化函數(shù)。/右轉彎函數(shù)。/左轉彎函數(shù)。/前進函數(shù)。uchar perce nt_l = 0; uchar perce nt_r = 0;uint run _time = 0;/左輪占空比/右輪占空比/車輪運行一步的時間/*說入口參數(shù)：返設修明：無無無ton gwei期：2

6、009.09.15期：*/TMOD = 0x02; 受TR0的控制。/定時器0工作在方式2，定時值自動重載，啟動僅TH0 = 256 - 200;/定時周期為 200us * SHELVESEA = 1;ET0 = 1;TR0 = 1; /開總中斷。開定時器0中斷。 啟動定時器0。/*說明：通過控制左右輪不同的占空比，實現(xiàn)左右轉。入口參數(shù)：無返回值:無設計:ton gwei日期：2009.09.15修改:日期：* f/timernit();/初始化定時器0。MOTOR_C = FORWARD;/ 方向向前percent_r = 0;/右輪速度慢。percent_l = 4;/左輪速度快。/*說

7、明:通過控制左右輪不冋的占空比,實現(xiàn)左右轉。入口參數(shù)：無返回值無設計ton gwei日期：2009.09.15修改日期：*/timer_init();/ 初始化定時器 0。MOTOR_C = FORWARD;/ 方向向前percent_r = 4;/右輪速度快。percent_l = 2;/左輪速度慢。囁*說明:入口參數(shù)：無返回值無設計ton gwei日期：2009.09.15修改日期：*/timernit();/初始化定時器0。MOTOR_C = FORWARD;/ 方向向前percent_r = 3;/右輪同速度。percent l = 3;/左輪同速度。囁*說明:入口參數(shù)：無返回值無設計

8、ton gwei日期：2009.09.15修改日期：*/初始化定時器0。/方向向前/右輪同速度。/左輪同速度。/ timernit();MOTOR_C = BACK;perce nt_r = 3;perce nt_l = 3;囁*功能:停車說明:入口參數(shù)：無返回值:無設計:ton gwei日期：2009.09.15修改:日期：*/void stop( void )/timer_init();/ 初始化定時器 0。MOTOR_C = FORWARD;/ 方向向前percent_r = 0;/右輪零速度。percent_l = 0;/左輪零速度。/*函 數(shù)名：uchar check_sig()功能

9、:檢測信號，并返回信號代碼。說明：入口參數(shù)：無返回值：無設 計：tongwei日 期：2009.09.15修 改：日 期：*/uchar check_sig( void )uchar temp = 0;temp = SIGNAL & 0x01;/信號輸入口就只有低兩位，得到信號碼。return temp;/*函數(shù)名：avoid()功能:實現(xiàn)避障功能。說明：對采集的信號進行分析，轉換為對電機的控制。入口參數(shù)：無返回值：無設 計：tongwei日 期：2009.09.15修 改：日 期：*/void avoid( void )uchar sig = 0;timer_i nit();whil

10、e( 1 )run _time = 0;sig = check_sig(); switch( sig )case 1: forward(); break;case 0:彎，最后繼續(xù)前進。II存儲采集的信號/初始化定時器0II清計時器，重新開始。II存儲信號碼II沒有檢測到障礙物。II檢測到障礙物，首先小車倒退一段距離，讓后左轉back();II決定后退的時間。while(run_time < 350);run _time = 0;Ieft();while(run_time < 180);/ 決定左轉彎角度。run _time = 0;forward。；break;default:b

11、reak; while(run_time < 3);/ 運行一步，時間為 3*5ms /*函數(shù)名：timer_zero()功能:定時器0中斷服務函數(shù)說明：無入口參數(shù)：無返回值：無設 計：tongwei日 期：2009.09.15修 改：日 期：*/void timer_zero( void ) in terrupt 1 static uchar temp = 0;EA = 0;if(temp < SHELVES)if(temp < perce nt_l)PWM_L = 1;elsePWM_L = 0;/中斷次數(shù)計數(shù)，/關總中斷，屏蔽其他中斷。/高電平保持時間。/左電機高電平/左電機低電平PWM_R = 1;elsePWM_R