第三章 半导体光电器件 二

1、光电智能小车系统设计(shj) -光电子技术基础共三十八页红外线辐射(fsh)温度计外形共三十八页红外线辐射(fsh)温度计外形 红外线辐射(fsh)温度计用于食品温度测量共三十八页红外线辐射温度计在非接触(jich)体温测量中的应用耳温仪共三十八页 红外线辐射温度计在非接触(jich)温度测量中的应用集成(j chn)IC 温度测量共三十八页 红外线辐射温度(wnd)计在非接触温度(wnd)测量中的应用（续）利用红色激光瞄准被测物（冷藏牛奶(ni ni)和面食）共三十八页共三十八页共三十八页共三十八页共三十八页光电智能(zh nn)小车系统项目1.光电循迹、测速、避障；2.环境光强监测；3.

2、红外遥控、无线遥控；4.图像传输(chun sh)处理；共三十八页1小车循迹测速原理2系统(xtng)模块组成结构 3系统方案 一、循迹、测速、避障小车(xioch)系统设计共三十八页道路检测方法优点缺点红外检测检测信息速度快调试简单成本低道路参数检测精度低道路参数检测种类少传感器个数较多摄像头检测/CCD检测前瞻距离大监测范围宽检测道路参数多电路设计复杂；软件计算量大；检测信息更新速率慢；1.1 小车(xioch)循迹测速原理共三十八页黑色和白色路面对光的反射程度(chngd)不同白色反射程度强，而黑色反射程度弱共三十八页利用红外采集模块(m kui)中的红外发射接收对管检测路面上的轨迹将轨

3、迹信息送到单片机单片机采用模糊推理求出转向的角度和行走速度，然后去控制行走部分最终完成智能小车可以按照路面上的轨迹运行。 共三十八页2、系统模块(m kui)组成结构 红外对管超声波传感器红外对管光敏电阻(un mn din z)光敏二极管、硅光电池共三十八页3、系统(xtng)方案 共三十八页3.1 寻迹(xn j)传感器模块方案1：用光敏电阻组成(z chn)光敏探测器。方案2：用红外发射管和接收管自己制作光电对管寻迹传感器。方案3：用光电对管： RPR220型、ST168、ST188型等共三十八页3.2 传感器的安装(nzhung)共三十八页P2.图10 采集(cij)电路图P2.P2.

4、P2.P2.共三十八页P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3小车状态控制方法01110轨迹居中前进11100小车偏右左转110001000000111小车偏左右转000110000100000没在轨迹上后退共三十八页启动循迹模式探测黑线是否检测到黑线判断处理程序向左转Turnleft2向左转Turnleft1向右转Turnright1向右转TurnLright2继续前进NY 小车(xioch)循迹流程图共三十八页3.3 控制器模块(m kui)共三十八页方案1：采用10节1.5V干电池供电，电压达到15V。方案2：采用3节4.2V可充电式锂电池串联共12.6V。方案3：电源采用双路开关电源。

5、明伟牌D-30W双路开关电源。输出（5V、12V）。自制(zzh)电源：采用两片7812将电压稳压至12V后给直流电机供电，然后采用2576将电压稳至5V。3.4 电源模块共三十八页共三十八页3.5 电机及驱动(q dn)模块（1）电机选择：电机采用直流减速电机：减速比1:60（2）电机驱动：专用芯片L298N 作为电机驱动芯片、 一片L298N可以分别控制(kngzh)两个直流电机 L298N外部引脚 L298N输入输出关系共三十八页1.减速电机 ：采用PWM驱动(q dn)方法，占空比越大、电机的速度越 快；电机驱动(q dn)芯片可以采L298N、18200、MC33886 2.伺服电机

6、：1.当高电平等于1.5ms时，两小车车轮(ch ln)处于停止2.当高电平大于1.5ms时，车轮会逆时针旋转3.当高电平小于1.5ms时，车轮会顺时针旋转共三十八页L298N电机(dinj)驱动电路共三十八页 3.6 小车(xioch)测速方案1：采用采用霍尔开关元器件A44E检测轮子上的小磁铁从而(cng r)给单片机中断脉冲，达到测量速度的作用。方案2：采用红外传感器进行测速。通过对方案1、方案2的比较其优缺点，综合多方面因素决定选用方案1，其原理图接线如图 共三十八页 3.7 小车(xioch)避障 方案一：采用一只红外对管置于小车中。 方案二：采用二只红外对管分别置于小车的前端两侧，

7、方向与小车前进方向平行，对小车与障碍物相对(xingdu)距离和方位能作出较为准确的判别和及时反应。 方案三：采用一只红外对管置于小车右侧。 方案四：一个红外对管在前，四个红外对管在旁。仅左长左长和左短共三十八页红外检测超声波检测检测距离410cm0.104.00m精确度1cm1cm受外界环境干扰程度易受外界环境干扰不易受外界环境干扰硬件电路所需元器件少，尺寸小，安装简便稍复杂，安装简便成本8元左右6元左右共三十八页3.8 光源探测(tnc)电路共三十八页二、环境(hunjng)光强监测共三十八页共三十八页1、通过一个密闭的、不可透光的小空盒，把一个标准照度计的探头、一个白光源以及本实验中使用

8、的光电二极管探头三者放在一起，其中保证白光源能都能充分均匀照射到两个探头。 2、调节光源照度，通过标准照度计我们可以知道此时的照度，依次从小到大，每隔20lx测量一次输出电压的大小并记录下来，本实验测量中最大值设在2000lx，测到此值后，再从大到小测量一次，最终结果去两者平均值，以减小误差。3、将测量出来的数据通过Origin软件模拟出函数关系，我们发现照度值与电压值呈线性关系。把寻找出的函数关系编写(binxi)进程序，并写入单片机。共三十八页共三十八页三、系统(xtng)显示共三十八页内容摘要光电智能小车系统设计 -光电子技术基础。光电智能小车系统设计 -光电子技术基础。1.光电循迹、测速、避障。一、循迹、测速、避障小车系统设计。白色反射程度强，而黑色反射程度弱。利用红外采集模块(m kui)中的红外发射接收对管检测路面上的轨迹