一種高可靠小車紅外光循跡電路的設(shè)計方案
當(dāng)巡回開通某一路時,任何時候只一路發(fā)光,檢測電路也僅接收這一路的信號,即使這時候發(fā)光的那一路衍射到壓線的接收電路,但MCU 并不去讀取被衍射的那一路。這就克服了相鄰?fù)ǖ赖难苌涓蓴_。這時要注意軟件設(shè)計時采集一個巡回的周期時間要恰當(dāng)。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/276216.htm3 高可靠紅外光循跡電路設(shè)計
3.1 低占空比脈沖波38.5 kHz/10%~20%脈沖波形成
遵循2.4節(jié)設(shè)計原則,第一種方法采用具有PWM外設(shè)的單片機啟動PWM模塊產(chǎn)生脈沖波,不建議用純軟件產(chǎn)生該脈沖波。產(chǎn)生的波形應(yīng)滿足圖4所示的時間參數(shù)要求。
第二種方法采用有源晶振(可省去振蕩電路,簡化電路設(shè)計)1.544 MHz(經(jīng)2 級二分頻)或11.059 2 MHz(經(jīng)5 級二分頻)后,分別產(chǎn)生386 kHz 或345.6 kHz 方波,后接十進制計數(shù)/分配器或九進制計數(shù)/分配器,從Q0~Q7任意引腳即可產(chǎn)生38.6 kHz/10%或38.4 kHz/11%占空比的脈沖波(脈沖頻率均誤差0.1 kHz,占空比一個是10%,一個是11%)。電路圖如圖5所示。
3.2 紅外光發(fā)射控制電路設(shè)計
小車紅外光循跡電路采用8路已經(jīng)可以滿足較復(fù)雜競賽的要求。按照設(shè)計原則2.6,矩形脈沖最好不要同時驅(qū)動光發(fā)射電路,需要一路一路輪流發(fā)送并保持一段時間。
采用兩個74HC4081 四與門控制脈沖信號傳送給ULN2803八反向OC驅(qū)動器驅(qū)動紅外發(fā)光二極管,每一路可輸出500 mA.74HC4081 與門的另一個輸入端接MCU控制選通。如圖6所示。
紅外發(fā)射接收采用一體化封裝的TCRT5000對管,電流傳輸系數(shù)>20%,發(fā)射管最大持續(xù)允許電流IF 為60 mA,脈沖電流在1 μs/1%占空比時允許3 A.脈沖信號經(jīng)紅外發(fā)光管發(fā)射后,經(jīng)地面反射,送到光敏三極管從發(fā)射極輸出。如果地面為白色,絕大部分信號(脈沖)都能傳遞給光敏三極管;如果地面為黑色,光線被吸收,則幾乎沒有信號能傳遞給光敏三極管。
控制每一路持續(xù)工作的時間應(yīng)保證讓紅外發(fā)光二極管發(fā)出10~20個脈沖,使后續(xù)解調(diào)器能可靠解調(diào)??梢运愠鲅h(huán)一周共8路所需時間:
T=([ 1 38.5 kHz)×(10~20)]×8=2.08~4.16 ms.
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