系统方案方 框图如图 所示。检测(擁线) 驱动电机控制小车 智能小车寻迹系统框图传感检测单元 小车循迹原理 该智能小车在画有黑线的白纸 路面”上行驶,由于黑线和白纸对光线的反射系数不同,可根据接收到 的反射光的强弱来判断 道路”—!线。笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法 一一红外 探测法。 红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。在小车行驶过程中不 断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色地面时发生漫发射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果 遇到黑线则 红外光被吸收,则小车上的接收管接收不到信号。 传感器的选择 市场上用于红外探测法的器件较多,可以利用反射式传感器外接 简单电路自制探头,也可以使用结构 简单、工作性能可靠的集成式红外探头。 ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、 用途广泛,所以该系统中最终选择了 ST168 反射传感器作为红外光的发射和接收器件, 其内部结构和外接 电路均较为简单,如图 ST168检测电路 ST168 采用高发射功率红外光、电 二极管和高灵敏光电晶体管组成,采用非接触式检测方式。 ST168 的检测距离很小,一般为 8~15 毫米,因为 毫米以下是它的检测盲区,而大于15 毫米则很容易受干扰。 笔者经过多次测试、比较,发现把传感器安装在距离检测物表面 10 毫米时,检测效果最好。 R1 限制发射二极管的电流,发射管的电流和发射功率成正比, 但受其极限输入正向电流 50mA 的影响, 用R仁150 的电阻作为 限流电阻,Vcc=5V 作为电源电压,测试发现发射功率完全能满足检测需要;可变电 阻R2 可限制接收电路的电流,一方面保护接收红外管;另一方面可调节检测电路的灵敏度。因为传感器 输出端得到的是模 拟电压信号,所以在输出端增加了比较器,先将 ST168 输出电压与 2.5V 进行比较,再 送给单片机处理和控制。 传感器的安装 正确选择检测方法和传感器件是决定循迹效果的重要因素,而且正确的器件安装方法也是循迹电路好 个红外探测头,进行两级方向纠正控制,将大大提高其循迹的可靠性,具体位置分布如图 红外探头的分布图图中循迹传感器全部在一条直线上。 其中X1 与Y1 为第一级方向控制传感器,X2 与Y2 为第二级方向控制 传感器,并且黑线同一边的两个传感器之间的宽度不得大于黑