在智能小車制作中經(jīng)常會用到紅外傳感器避障模,,這里介紹一款智能小車制作時常用的紅外傳感器避障模,,模塊是由LM567電路組成,LM567電路是一片鎖相環(huán)電路,采用8腳雙列直插塑封,。其⑤,、⑥腳外接的電阻和電容決定了內(nèi)部壓控振蕩器的中心頻率f。 其中心頻率f由R,、C決定: f=1/(1.1*RC)
在電路中,,因為紅外發(fā)射器的起振頻率是
38KHz,其中電容選擇103,,所以由以上公式可得 在電路中僅利用了LM567接收到相同頻率的載波信號后⑧腳電壓由高變低這一特性,來形成對控制對象的控制,。 感器避障模塊LM567的電路圖,,如圖11,,LM567的①、②腳通常分別通過一電容器接地,,形成輸出濾波網(wǎng)絡和環(huán)路單級低通濾波網(wǎng)絡,。②腳所接電容決定鎖相環(huán)路的捕捉帶寬:電容值越大,環(huán)路帶寬越窄,。①腳所接電容的容量應至少是②腳電容的2倍,。③腳是輸入端,要求輸入信號≥25mV,。⑧腳是邏輯輸出端,,其內(nèi)部是一個集電極開路的三極管,允許最大灌電流為100mA,。LM567的工作電壓為4.75~9V,,工作頻率從直流到500kHz,靜態(tài)工作電流約8mA,。
方案一: 利用40KHz的晶振作為紅外發(fā)射器的震蕩源,。通過示波器觀察,波形非常準確完整,由于紅外接收的頻率一般是38KHz,,雖然晶振的頻率可以通過可調(diào)電阻微調(diào),。但是還是很難匹配,,每次試驗時都要微調(diào),。所以不選擇這個方案。 方案二: 如前所述,,使用三腳的紅外接收器,,但是接收器自備了選頻和解調(diào)能力,很難用單片機對其接收信號進行判斷,。所以不選擇這個設計方案,。 方案三:用高速CMOS型四重二輸入“與非”門74HC00組成RC震蕩電路作為頻率發(fā)生器,波形也準確完整,,但是難匹配,。所以不選擇這個方案。 方案四:選用通用音調(diào)譯碼器LM567的5輸出38KHz頻率,,其特點是紅外線發(fā)射部分不設專門的信號發(fā)生電路,。8腳輸入紅外接收器接收到的信號。這個信號是鎖相音頻譯碼器的鎖相中心頻率,,這樣既簡化了線路和調(diào)試工作,,又防止了周圍環(huán)境變化和元件參數(shù)變化對收發(fā)頻率造成的差異,實現(xiàn)了紅外線發(fā)射與接收工作頻率的同步自動跟蹤,,使電路的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大加強,。本設計中就是利用此方案最終實現(xiàn)避障功能。 這個電子小制作電路的特點是紅外線發(fā)射部分不設專門的信號發(fā)生電路,。而是直接從接收部分的檢測電路LM567的5腳引人信號,,這個信號是鎖相音頻譯碼器的鎖相中心頻率,這樣既簡化了線路和調(diào)試工作,,又防止了周圍環(huán)境變化和元件參數(shù)變化對收發(fā)頻率造成的差異,,實現(xiàn)了紅外線發(fā)射與接收工作頻率的同步自動跟蹤,使電路的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大加強,。 LM567的5腳輸出的38KHz中心頻率輸出給三極管Q1,,經(jīng)過三極管放大,信號輸出給紅外發(fā)射器J2,,可調(diào)電阻R3可以改變其發(fā)射功率,。信號由紅外接收器J3接收,經(jīng)過運算放大器741的反相放大,,信號輸出給LM567的輸入3腳,,由于輸入的信號是LM567的鎖相中心頻率,所以LM567的8腳輸出由默認的高電平變?yōu)榈碗娖健0l(fā)光二極管有了電壓差,,所以信號指示燈亮,,證明前方有障礙,同時8腳的信號輸出給單片機,,由單片機由電平的變化去控制電動機的工作實現(xiàn)避障,。 |
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