gxlujd 发表于 2005-11-13 17:14:31

【单元电路】Our Robot 1 号机器人的红外测障电路

大家看看有什么建议和补充。



1、38K调制和发射电路。使用一个定时器的快速PWM模式产生38K调制信号，通过剩余的四个施密特触发器（有2个已经用在光电编码部分）缓冲，推动8050三极管和红外发光管来发射已经调制的红外线。其中2个1N4148接单片机IO脚，控制左右红外发光管轮流发射。后面串接的可见光LED是为了方便用户调试而设置的，让用户知道当前是否在发射红外线。通过调节PWM的占空比，调节红外发光管的亮度，从而实现调节感知障碍物距离的功能。

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_4/armok0186346.gif





2、一体化接收部分。这部分很简单，平时接受头输出高电平，检测到反射回来的红外线后输出低电平。

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_4/armok0186327.gif





3、发现障碍物指示部分。通过单片机接受到一体化接受头的信号，判断障碍物在哪边，然后点亮2个LED，方便调试，这2个LED和发射部分的指示LED可以使用贴片LED做在主板上即可。

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_4/armok0186328.gif

ytmian 发表于 2005-11-13 18:25:56

楼主，通过四个施密特触发器缓冲有什么用啊？还有8050，AVR的IO口不是可以输出40ma电流吗？20ma应该很够了吧？



我以为38KPWM（IO口）－100欧电阻－变阻器－红外发射管这样就可以了



请指教

gxlujd 发表于 2005-11-13 22:15:22

1、据我所知，AVR的IO口输出能力比输入要弱些，如果要做远距离测障，20mA是远远不够的，为了安全和长期稳定工作，还是添加8050驱动红外管为好；



2、施密特触发器做缓冲隔离是为了38K信号整型，同时方便控制左右发射管分别工作，区分左右障碍物，所以要控制同一时间只有一个发射管发射红外线。



3、调节红外发射管功率，不使用外置的可调电阻，直接使用PWM的占空比调节，可以减少可变电阻接触不良带来的故障，增加可靠性，毕竟红外线是肉眼看不见的，这点对于初学者和学生应尤为关注。另外，不给用户手动调节的元器件而用软件调节，还可以保证左右的红外发射功率基本一致，减少人为误差。

wudi 发表于 2005-11-19 21:17:52

建议不要使用MCU上的TIMER，毕竟在1M主频下38K要占掉不少周期



可以直接用74HC14做一个电容充放定时电路，简单而且可靠。并且节省资源



555做也不错，可调脉宽。



建议用2%-3%的高电平来驱动二极管，这样就可以不加限流电阻，瞬间发射功率很大，距离远，而且省电





另外回一楼的：

红外LED的电流比普通LED大很多，平均可以到100MA，瞬间电流可以到1安培。

一般避障的红外LED平均电流在30-70MA左右

wudi 发表于 2005-11-19 21:21:23

调节占空比只能调节平均发射功率，不能调节瞬时发射功率



建议不要使用MCU上的TIMER，毕竟在1M主频下38K要占掉不少周期



可以直接用74HC14做一个电容充放定时电路，简单而且可靠。并且节省资源。有本老外写的书上说他用74HC14做的红外探测能探测到2米外的纸，不知道他是怎么做出来那么远的！



555做也不错，可调脉宽。



建议用2%-3%的高电平来驱动二极管，这样就可以不加限流电阻，瞬间发射功率很大，距离远

wudi 发表于 2005-11-21 21:05:10

是否已经测试过？距离如何？

我用非门充放电做的距离如下：



25x15CM双面敷铜板   89CM

普通塑料CD盒          71CM

32开白色塑料膜封面书52CM

23x20CM透明有机玻璃   45CM

A4白纸                41CM

黑色书包            36CM

黑色衣服            36CM

9x6CM双面镀锡实验板   27CM

32开黑色塑料膜封面书27CM

手                  24CM

有机玻璃制小车侧面    21CM

45度倾斜的CD盒      18CM

zhou_1989 发表于 2005-11-22 17:28:23

还有一种建议，用LM567锁相环。可以调到不同的中心频率，可同时使用多个，以前试过的。

mrcafe 发表于 2005-12-14 10:54:07

wudi，你的脉宽多少？电流多少？

wudi 发表于 2005-12-14 19:34:10

50% 平均20ma

avrboy 发表于 2005-12-28 09:45:57

m16產生不了38K的pwm吧, 我是指硬件. 軟件太占資源.

sheng01 发表于 2005-12-28 10:05:05

我想请教一下左右红外轮流控制的问题。从电路图上，应该时通过1N4148把74HC14的输入电压拉低吧。不过这样做的话，可能发光二极管的功能就体现不出来了，因为不发射时，LED是亮的，发射时由于频率高，LED看上去也是亮的。另外，也增加了无谓的损耗。是否换成或非门会好一些,就不知是否有带斯密特!不过，我觉得最简单的方法是把8050改成8550，发射管和LED接集电极，不知这样可否？

还有一个问题请教一下，用非门做38K信号时，频率是否会飘？我用4011做时发现会飘，听楼上说有38K晶振，我找不到，是否能指点一下？？

小弟只是个新手，有什么错误还望各位大侠多多指导！！！！

yy43102328 发表于 2005-12-29 12:02:27

你用SFH506能输出低电平?你们没有做过吧,应该是输出调制的信号波形的,应该用SFH5110-38(西门子)就可以输出底电平了,后面的接收管我没有做!~

sbogwxf 发表于 2006-8-4 11:21:51

楼主,把那两个74HC14非门去掉,行吗

boat030 发表于 2006-8-15 00:36:21

想问下吴笛用什么红外张发射管,20mA的平均功率顶得住吗? 我用3mm的发射管好容易烧坏

boat030 发表于 2006-8-15 00:36:21

想问下吴笛用什么红外线发射管,20mA的平均电流顶得住吗? 我用3mm的发射管好容易烧坏
-----此内容被boat030于2006-08-15,00:36:54编辑过

zxw0049 发表于 2006-8-15 22:44:22

普通的就行了，我用好久了都没被烧，会不会是你的电路有问题？

ainet 发表于 2006-9-14 12:00:49

红外线发射管，是人眼看不见发光的那种，不是发红光的那种

chenliangmoto 发表于 2008-2-15 14:39:37

三极管8050能用9013代替吗

micropower 发表于 2008-2-15 18:16:25

9013功率不够，不行把！

apple2 发表于 2008-2-23 23:23:27

调节占空比只能调节平均发射功率，不能调节瞬时发射功率

建议不要使用MCU上的TIMER，毕竟在1M主频下38K要占掉不少周期
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AVR的没问题，用定时器的pwm输出确定好了占空比和分频就不用管了。

当然555或者74HC14也是比较常见的做法。还能节省avr的pwm输出。

heujianglei 发表于 2008-2-25 21:37:17

有时间我也弄个，挺有意思！眼睛很重要！

lnlh21 发表于 2008-6-22 13:47:36

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_10/ourdev_321623.JPG
(原文件名:ss.JPG)
看下这个图可以吗？去掉了两个74HC14，我觉得38K算是低频了没什么必用斯密特触发器来整形了

回10楼，因为不发射时，LED是亮的，不用的一路让其输出高电平那不就是灭了，没必要老想着低电平选通啊，呵呵！

sjzd 发表于 2008-9-3 13:30:43

mark

jijuxie321 发表于 2008-9-3 13:35:35

什么时候开始的机器人项目???

goofy 发表于 2008-9-13 08:15:36

哈哈,很有帮助!感谢lz

3z1t 发表于 2008-11-12 12:41:25

"检测到反射回来的红外线后输出低电平"？

也是用光电接收管检测？

需不需要解调啊？

banyan_city 发表于 2009-2-18 22:42:31

mark

gmliwei 发表于 2009-3-15 22:36:13

可以参考一下能力风暴机器人的红外测障电路。

wajlh 发表于 2009-4-2 13:51:27

make

694789602 发表于 2009-10-5 20:40:23

mark

starli 发表于 2009-10-5 20:53:45

以前用过38K晶震。。

fy024 发表于 2009-10-6 18:18:29

mark

anxudong66 发表于 2009-11-8 18:23:16

我也想学习机器人   你能教我学习机器人吗？
qq603237950

rfour 发表于 2009-11-9 08:03:21

楼主的红外测距达到多远的范围呢？能给个简单的应用报告吗？

Dream_catcher 发表于 2009-11-9 08:36:31

好古老的帖子

jackielau 发表于 2009-11-9 10:24:21

【楼主位】 gxlujd 彩虹
不建议LED和IR LED串联使用，两者的工作电流不同。LED功率很小，在第二级7414输出端接LED+电阻应该就可以

xfloveyou886 发表于 2010-8-11 21:52:16

mark

Alvin007 发表于 2010-9-20 17:31:09

回复【5楼】wudi无敌
是否已经测试过？距离如何？

我用非门充放电做的距离如下：



25x15cm双面敷铜板     89cm

普通塑料cd盒          71cm

32开白色塑料膜封面书  52cm

23x20cm透明有机玻璃   45cm

a4白纸                41cm

黑色书包              36cm

黑色衣服              36cm

9x6cm双面镀锡实验板   27cm

32开黑色塑料膜封面书  27cm

手                    24cm

有机玻璃制小车侧面    21cm

45度倾斜的cd盒        18cm
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现在有能解决红外检测不同颜色（尤其是黑色比较差）的物体距离不一致的方案吗？
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