TCRT5000_红外反射式光电传感器_反射型光电开关_光电对管_寻迹小车专用

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tcrt5000红外光电传感器的工作原理是什么

tcrt5000红外光电传感器的工作原理是什么

tcrt5000红外光电传感器的工作原理是什么,怎样用它来循迹和避障?
我要用它做智能小车循迹和避障,最好能帮我附一下它配套的连接电路和程序提示
最佳答案
如图,R1一般200欧,R2一般10K,out接单片机,1为蓝色那个管,2为黑色那个管,Vcc 为5V,,当有亮色的东西,比如白纸放在它前面(一般1Cm处),out脚为低电平,当为暗色或没有东西在它前面时,out脚为高电平,这样,单片机就可以识别了,循迹循迹,循的就是这个亮与暗,你可以把小车走的路线上贴上黑胶布,再配上适当的程序,小车就会按黑胶布路线走了,电机驱动推荐用L298N,当然,也可以自己搭H桥,,,有一年的全国大学生电子设计就有个跷跷板智能小车,可以看一下,
追问
那请问TCRT5000 连接如图所示应该没问题吧,我按照这一电路连接,(在没经过施密特整形之前)可是out输出端恒为高电平,用白纸遮挡完全没有效果,用黑纸遮挡会出现大概0.3V左右的微小下降。

经过施密特整形之后,施密特触发器完全不工作,这又是由于什么呢。

麻烦请帮帮忙,我学计算机的,但对模拟信号不太懂。

我现在做的这个东西感觉最大的问题是在电压变幅太小了,也不知道是哪里的问题。

求指点。

交个朋友,悬赏也可以增加。

回答
Vcc为5v,红外管脚有正负之分,仔细观察蓝色管,里面小面积的边为图示的1脚,红外接收管这边也要注意!如果你确实是像如图所示连接的,那out端恒为高就没法解释了……20K 的减小到10k或者8k、9k,,发射管这边电阻弄到150~250欧,不然烧掉了的话就麻烦了,上次我们做循迹的时候,一烧就是两个(通常循迹都是用至少两个),倒不是担心钱,只是检查的时候非常难检查!。

基于TCRT5000红外传感器模块的设计报告.doc

基于TCRT5000红外传感器模块的设计报告.doc

电子创新设计模块制作设计报告名称:基于TCRT5000的循迹模块学院:机电工程学院专业:应用电子技术班级:09应电(2)班设计者:林志坚指导老师:玉宁杨青勇2011年6月一、硬件设计及说明1、原理图设计如下:图一原理电路作用原理:采用5V供电,TCRT5000传感器采用高射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。

红外光电二极管发出红外光,当红外光反射回来被高灵敏度光电晶体管接收,则光电晶体管处于导通状态,输出高电平信号;当红外光没有反射回来,则光电晶体管处于高阻抗状态,输出低电平信号;输出信号经施密特电路整形,稳定可靠,且还有LED指示电路指示输出的状态,输出高电平时LED亮,低电平时灭。

2、PCB设计如下:图二PCB线路设计思路:板的大小为:10mmX40mm。

采用的是插件元件,降低了焊接难度,板的宽度只有10mm,这样使得该模块灵巧,在应用过程中更灵活。

二、主要元件介绍:1、TCRT5000:TCRT5000传感器采用高射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。

红外光电二极管不断地反射出红外线,当发射出的红外线没有被反射回来或反射回来但强度不够大时,光敏三级管一直处于关断状态,输出低电平;当发射出的红外线被反射回来时,光敏三级管处于关闭状态,输出高电平。

2、CD40106CD40106由六个斯密特触发器电路组成。

每个电路均为在两输入端具有斯密特触发器功能的反相器。

触发器在信号的上升和下降沿的不同点开、关。

上升电压(V T+)和下降电压(V T-)之差定义为滞后电压。

三、测试过程:(1)外形尺寸:10mmX45mm;(2)工作电压:DC3V-5.5V;(3)检测距离:1mm-8mm适用,焦点距离为2.5mm;五、应用场合(1)电度表脉冲数据采样;(2)传真机碎纸机纸张检测;(3)障碍检测;(4)黑白线检测;六、注意事项:(1)使用时,光电传感器的前端面与被检测的工件或物体表面必须保持平行,这样光电传感器的转换效率最高;(2)光电传感器的前端面与反光板得距离保持在规定的范围内才能正常工作;(3)光电传感器长时间工作时红外接收管的最大工作电流不应超过250uA; (4)焊接改装传感器时,光电传感器的引脚根部与焊接点的最小距离不得小于5mm且焊接时间尽可能短,否则易损坏管芯或引起管芯性能的变化;七、总结经过这次模块的制作,我们学习了传感器和施密特触发器的知识及其相关应用,深入了解了TCRT5000红外传感器和CD40106的原理及应用,同时,在电路板的制作过程中,我们熟练了PCB的设计及制作电路板工艺。

TCRT5000 红外反射式光电传感器 反射型光电开关 光电对管 寻迹小车专用

TCRT5000 红外反射式光电传感器 反射型光电开关 光电对管 寻迹小车专用

TCRT5000 红外反射式光电传感器反射型光电开关光电对管寻迹小车专用
TCRT5000传感器的工作原理与一般的红外传感器一样,一传一感.TCRT5000具有一个红外发射管和一个红外接收管.当发射管的红外信号经反射被接收管接收后,接收管的电阻会发生变化,在电路上一般以电压的变化形式体现出来,而经过ADC转换或LM324等电路整形后得到处理后的输出结果.电阻的变化起取于接收管所接收的红外信号强度,常表现在反射面的颜色和反射面接收管的距离两二方面.硬件参考原理图如下:
以上资料为福强电子整理所得,仅供参考!。

TCRT5000红外反射式开关传感器寻黑白线循迹模块避障小车寻迹

TCRT5000红外反射式开关传感器寻黑白线循迹模块避障小车寻迹

TCRT5000红外反射式开关传感器寻黑白线循迹模块避障小车寻迹TCRT5000一体化光电传感器,具有抗干扰性强,使用方便等优点,是寻迹智能小车必备,检测距离10MM,多路可以适应多种黑线轨道,输入电压5V,黑线输出0V,白线输出5V,数字量输出,+:接直流DC5V正极-:接直流DC5V负极S:信号输出端,光敏三极管饱和,此时模块的输出端为高电平,指示二极管被点亮。

概述TCRT5000光电传感器模块是基于TCRT5000红外光电传感器设计的一款红外反射式光电开关。

传感器采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成,输出信号经施密特电路整形,稳定可靠。

应用场合:1.电度表脉冲数据采样2.传真机碎纸机纸张检测3.障碍检测4.黑白线检测基本参数:1.外形尺寸:长32mm~37 mm;宽7.5mm;厚2mm2.工作电压:DC 3V~5.5V,推荐工作电压为5V3.检测距离:1mm~8mm适用,焦点距离为2.5mm模块原理和应用电路原理图:图 1 TCRT5000传感器模块电路原理图传感器的红外发射二极管不断发射红外线,当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时,光敏三极管一直处于关断状态,此时模块的输出端为低电平,指示二极管一直处于熄灭状态;被检测物体出现在检测范围内时,红外线被反射回来且强度足够大,光敏三极管饱和,此时模块的输出端为高电平,指示二极管被点亮。

驱动芯片:L298N双H桥驱动芯片2.驱动部分端子供电范围Vs:+5V~+35V;如需要板内输出5V,则供电范围Vs:+7V~+35V3.驱动部分峰值电流Io:2A4.逻辑部分端子供电范围Vss:+5V~+7V(可板内取电+5V)5.逻辑部分工作电流范围:0~36mA6.控制信号输入电压范围:低电平:-0.3V≤Vin≤1.5V高电平:2.3V≤Vin≤Vss7.最大功耗:20W(温度T=75℃时)8.存储温度:-25℃~+130℃9.驱动板尺寸:55mm*49mm*33mm(带固定铜柱和散热片高度)10.驱动板重量:33g11.其他扩展:控制方向指示灯、逻辑部分板内取电接口。

智能寻迹小车

智能寻迹小车

智能循迹小车本文论述了基于单片机的智能循迹小车的控制过程。

智能循迹是基于自动引导机器人系统,用以实现小车自动识别路线,以及选择正确的路线。

智能循迹小车是一个运用传感器、单片机、电机驱动及自动控制等技术来实现按照预先设定的模式下,不受人为管理时能够自动实现循迹导航的高新科技。

该技术已经应用于无人驾驶机动车,无人工厂,仓库,服务机器人等多种领域。

本设计采用STC89C52单片机作为小车的控制核心;采用TCRT5000红外反射式开关传感器作为小车的循迹模块来识别白色路面中央的黑色引导线,采集信号并将信号转换为能被单片机识别的数字信号;采用驱动芯片L298N构成双H桥控制直流电机,其中软件系统采用C程序,本设计的电路结构简单,容易实现,可靠性高。

关键词:智能小车STC89C52单片机L298N 智能循迹目录一、绪论 (1)1.1 智能循迹小车概述 (1)1.1.1 循迹小车的发展历程回顾 (1)1.1.2 智能循迹分类 (2)1.1.3 智能循迹小车的应用 (3)1.2 智能循迹小车研究中的关键技术 (4)二、智能循迹小车总体设计方案 (5)2.1 整体设计方案 (5)2.1.1 系统设计步骤 (5)2.1.2 系统基本组成 (5)2.2 整体控制方案确定 (6)三、系统的硬件设计 (8)3.1 单片机电路的设计 (8)3.1.1 单片机的功能特性描述 (8)3.1.2 晶振电路 (9)3.1.3 复位电路 (9)3.2 光电传感器模块 (10)3.2.1 传感器分布 (11)3.3 电机驱动电路 (12)3.3.1 L298N引脚结构 (13)3.3.2 电机驱动原理 (13)3.3.3小车运动逻辑 (15)四、系统的软件设计 (16)4.1 软件设计的流程 (16)4.2 本系统的编译器 (17)五、系统的总体调试 (22)5.1 硬件的测试 (22)5.2 系统的软件调试 (22)参考文献 (24)一、绪论进入二十一世纪,随着计算机技术和科学技术的不断进步,机器人技术较以往已经有了突飞猛进的提高,智能循迹小车即带有视觉和触觉的小车就是其中的典型代表。

器件——TCRT5000参数与实际设计应用

器件——TCRT5000参数与实际设计应用

器件——TCRT5000参数与实际设计应⽤
TCRT5000是⼀种反射式光学传感器,它包括⼀个红外发射器和⼀个3.5mm引线封装的光电晶体管,可阻挡可见光。

还具有1mA 典型被测输出电流,2.5mm峰值⼯作距离,可应⽤传感与仪表,⼯业等⾏业。

我们知道,这是其实物图,但是我们要知道其原理,请看下⾯这张图
原理
我们知道,反射传感器包括了⼀个红外发射器和光电探测器,彼此相邻。

当⼀个物体位于传感路径中的发射器和探测器之间时,其会中断或打断发射器的光束,然后物体会反射发射器所发出的光束,使得探测器能够接收到,这样,探测器能够得到物体距离探测器的距离。

产品参数
距离参数
CTR:电流传输⽐,Iout/Iin
基本特性
电路图纸
⼯作原理描述:
在⼯作时,TCRT5000传感器的红外发射⼆极管不断发射红外线,当发射的红外线没有被反射回来或者反射回的强度不够⼤时,红外接收管⼀直处于关闭状态,此时5脚的电压低于6脚的电压,输出DO为⾼电平,LED1为熄灭状态;当红外反射强度⾜够且被物体阻挡被返回时,被接收器接收到时,5脚的电压⼤于6脚的电压,输出DO为低电平,LED1为点亮状态。

LED3灯常亮,是为了⽤于照明,减少外部光线的⼲扰,提⾼巡线准确度。

LED2作为电源指⽰灯,⽤来判断电源是否出现问题。

接线⽅式:
VCC:接电源
GND:接负极
DO:TTL开关信号输出,与其他器件I/O⼝连接
AO:模拟信号输出,通常情况下⽆需连接。

光电传感器TCRT5000(L)说明手册_电路实验

光电传感器TCRT5000(L)说明手册_电路实验

Reflective Optical Sensor with Transistor OutputDescriptionThe TCRT5000(L) has a compact construction wherethe emitting-light source and the detector are arrangedin the same direction to sense the presence of an ob-ject by using the reflective IR beam from the object.The operating wavelength is 950 mm. The detectorconsists of a phototransistor.ApplicationsD Position sensor for shaft encoderD Detection of reflective material such as paper,IBM cards, magnetic tapes etc.D Limit switch for mechanical motions in VCRD General purpose – wherever the space is limitedUnit V mA A mW °CUnit V V mA mW °CElectrical Characteristics Input (Emitter)ParameterForward voltageJunction capacitanceOutput (Detector)ParameterCollector emitter voltageEmitter collector voltageCollector dark currentSensorParameterCollector currentCollector emittersaturation voltage100.0 Figure 6. Collector Current vs. Forward Current=50mA0.20.40.60.81.01.2096 11766I – R e l a t i v e C o l l e c t o r C u r r e n tC r e l Figure 9. Relative Collector vs. DistanceTCRT5000(L)Vishay Semiconductors 6 (8)Rev. A4, 03–Jul–00Document Number 83760Dimensions of TCRT5000 in mm96 12073TCRT5000(L)Vishay Semiconductors7 (8)Document Number 83760Rev. A4, 03–Jul–00Dimensions of TCRT5000L in mm95 11267TCRT5000(L)Vishay Semiconductors 8 (8)Rev. A4, 03–Jul–00Document Number 83760Ozone Depleting Substances Policy StatementIt is the policy of Vishay Semiconductor GmbH to1.Meet all present and future national and international statutory requirements.2.Regularly and continuously improve the performance of our products, processes, distribution and operating systems with respect to their impact on the health and safety of our employees and the public, as well as their impact on the environment.It is particular concern to control or eliminate releases of those substances into the atmosphere which are known as ozone depleting substances (ODSs).The Montreal Protocol (1987) and its London Amendments (1990) intend to severely restrict the use of ODSs and forbid their use within the next ten years. Various national and international initiatives are pressing for an earlier ban on these substances.Vishay Semiconductor GmbH has been able to use its policy of continuous improvements to eliminate the use of ODSs listed in the following documents.1.Annex A, B and list of transitional substances of the Montreal Protocol and the London Amendments respectively2.Class I and II ozone depleting substances in the Clean Air Act Amendments of 1990 by the Environmental Protection Agency (EPA) in the USA3.Council Decision 88/540/EEC and 91/690/EEC Annex A, B and C (transitional substances) respectively.Vishay Semiconductor GmbH can certify that our semiconductors are not manufactured with ozone depleting substances and do not contain such substances.We reserve the right to make changes to improve technical design and may do so without further notice.Parameters can vary in different applications. All operating parameters must be validated for each customer application by the customer. Should the buyer use Vishay Semiconductors products for any unintended or unauthorized application, the buyer shall indemnify Vishay Semiconductors against all claims, costs, damages, and expenses, arising out of, directly or indirectly, any claim of personal damage, injury or death associated with such unintended or unauthorized use.Vishay Semiconductor GmbH, P .O.B. 3535, D-74025 Heilbronn, Germany Telephone: 49 (0)7131 67 2831, Fax number: 49 (0)7131 67 2423This datasheet has been download from: Datasheets for electronics components.。

循迹避障小车毕业设计说明

循迹避障小车毕业设计说明

摘要自循迹避障小车是行走机器人的一种,这种小车可以适应不同环境,不受温度、湿度、磁场辐射、重力等条件的影响,在人类无法进入或生存的环境中完成人类无法完成的探测任务,适用于国防及民用等多个领域。

本设计的主要任务是设计和实现基于ATMega128单片机的寻迹避障小车,包括硬件和软件两个部分。

硬件电路部分主要包括控制器、循迹电路、避障电路、电机驱动电路、显示电路、电源电路等。

自循迹避障小车的软件平台为ICCA VR开发环境。

软件系统包含系统初始化程序、红外传感器循迹程序、超声波避障程序与显示程序等。

车前部安装的红外传感器负责釆集道路信号,作为小车的循迹依据;超声波传感器负责测量障碍物和小车之间的距离,作为避障依据。

微控制器读取传感器当前状态,从而控制相应的电路,进而控制小车行进的速度和角度,最后实现小车在实验环境中自动循迹避障行驶的功能。

在本设计中,系统硬件和软件都采用了模块化结构,整个系统的电路结构简单,可靠性高,并可按需求增加或删除功能。

在实际的调试过程中,小车能自适应直道、弯道、交叉线等路况,并且能够避开跑道上的障碍物。

关键词:ATMega128;循迹;避障;ICCA VRAbstractSelf-tracing and obstacle avoidance electric vehicle is a kind of mobile robot, which is able to adapt various environments, humidity, magnetic radiation and gravity. Consequently the vehicle take the place of human to implement many tasks in the environment where human cannot set foot, which is applicable in many fields in the national defence and civilian.The main job of this project is to design and implement based on ATMega128 single-chip microcomputer self-tracing and obstacle avoidance car, including its hardware and software in two parts. The hardware circuit part mainly comprises a controller, a signal detection circuit, obstacle avoidance circuit, motor drive circuit, display circuit and power supply circuit. the software platform is ICCA VR. The software include initialization program, self-tracing program, obstacle avoidance program and display program. The road information is acquired for navigation by red sensor in the front of the vehicle. The red sensor recognizes the black line. The ultrasonic transducer recognizes the barriers. The micro controller acquires current state to control corresponding circuit and then the vehicle’s speed and angle. In this way the self-tracing driving function is realized in the experimental environment.The hardware and software of this project are all the modular it has. The circuit is simple in structure and the function can be added or deleted according to requirement. In the experiment, the vehicle can autonomously adapt straight road, corners and crosses line. The target of the self-tracing and obstacle avoidance vehicle are met.Key words: ATMega128; infrared sensor; obstacle avoidance; ICCA VR目录0前言 (1)1方案设计与论证 (2)1.1整体硬件方案论证 (2)1.2整体软件控制方案 (3)2系统硬件设计 (4)2.1单片机最小系统 (4)2.2电源模块 (8)2.3循迹模块 (9)2.4超声波避障模块 (20)2.5步进电机模块 (23)2.6液晶显示模块 (24)2.7 DS1302时钟模块 (25)3系统软件设计 (27)3.1 A VR单片机C语言设计 (27)3.2 ICCA VR编程器软件 (27)3.3系统程序流程图 (31)4系统总体调试 (32)4.1硬件调试 (32)4.2软件调试 (32)5系统抗干扰设计 (33)6技术经济分析 (35)7结论 (36)致 (37)参考文献 (38)附录A 译文 (39)附录B 外文文献 (43)附录C 设计程序 (49)0 前言人们一直都想拥有一种能够自动驾驶,并且能够适应各种复杂路面情况和沿着指定道路(轨迹)行驶的车辆。

基于蓝牙监控的智能循迹运输小车设计

基于蓝牙监控的智能循迹运输小车设计

基于蓝牙监控的智能循迹运输小车设计朱林海,洪晓芳,高芳芳,韩莉娜,刘茜(山东劳动职业技术学院电气及自动化系,山东济南250000)摘要:以STC15F2K60S2单片机为核心器件,设计了一种基于蓝牙监控的智能循迹运输小车。

小车从起点发车,5路光电传感器TCRT5000检测跑道位置信息并传送给单片机。

单片机根据循迹算法发送PWM波,通过电机驱动芯片L298N控制电机的转动速度和方向,使小车循迹行进。

到达终点,小车停止,物料检测模块监测装货过程,装货完毕,小车返回起点进行卸货%蓝牙模块将小车运行数据传送至手机端,通过手机APP对小车行进状态进行监控。

测试结果表明,小车能够快速、稳定的完成循迹、运输、报警功能,实现了小车的预期设计功能%关键词:运输小车;循迹算法;蓝牙监控;传感器;单片机中图分类号:TN273 文献标识码:A文章编号#1000-0682(2021)03-0126-05Design of intelligent tracking transport car based on Bluetooth monitoringZHU Linhai,HONG Xiofog,GAO Fogfog,HAN Lina,LI Qian(Department O Electricaland Automatiop,Shandong Labor Vocationaland TecCnical College, Shandong Jinan250000,China#Abstracr:The system chose STC15F2K60S2single-chip microcomputer as the core device,an in-1X10—1tracking Wospoa car based on Bluetooth101X)/10p designed.The car depots from the star­ing point.The runway position information is detected by5photoelectmc sensorr TCRT5000and then taansmi t ed tothesingee-chip micaocomputea.ThePWM waveissentbythesingee-chip micaocomputea accoadnngtothetaacknngaegoanthm.Themotoadanvechnp L298N ns used tocontaoetheaotatnon speed and direction of the motor so as to make the car track.Car stops after reaching the end.After loading,the car returns to the starting point for unloading-The running data of the car is transmitted to the mobile phone by the Bluetooth module,and the running status of the car is monitored by the mobile phone app.The test results show that t he car has completed the functions ot tracking,transpo/ation,alarm.FinOly,we realiae the expected design functions of the car.Keywonls:WospoO car;tracking OgoOthm;Bluetooth monitoOng;sensor;single-chip microcompuW0引言智能运输小车适用于环境恶劣,重复性和劳动强度大的场合,在工业生产线、仓库存储、快递、航空航天等领域广泛应用U"-。

TCRT500(红外对管)

TCRT500(红外对管)

Reflective Optical Sensor with Transistor OutputDescriptionThe TCRT5000(L) has a compact construction wherethe emitting-light source and the detector are arrangedin the same direction to sense the presence of an ob-ject by using the reflective IR beam from the object.The operating wavelength is 950 mm. The detectorconsists of a phototransistor.ApplicationsD Position sensor for shaft encoderD Detection of reflective material such as paper,IBM cards, magnetic tapes etc.D Limit switch for mechanical motions in VCRD General purpose – wherever the space is limitedUnit V mA A mW °CUnit V V mA mW °CElectrical Characteristics Input (Emitter)ParameterForward voltageJunction capacitanceOutput (Detector)ParameterCollector emitter voltageEmitter collector voltageCollector dark currentSensorParameterCollector currentCollector emittersaturation voltage100.0 Figure 6. Collector Current vs. Forward Current=50mA0.20.40.60.81.01.2096 11766I – R e l a t i v e C o l l e c t o r C u r r e n tC r e l Figure 9. Relative Collector vs. DistanceTCRT5000(L)Vishay Semiconductors 6 (8)Rev. A4, 03–Jul–00Document Number 83760Dimensions of TCRT5000 in mm96 12073TCRT5000(L)Vishay Semiconductors7 (8)Document Number 83760Rev. A4, 03–Jul–00Dimensions of TCRT5000L in mm95 11267TCRT5000(L)Vishay Semiconductors 8 (8)Rev. A4, 03–Jul–00Document Number 83760Ozone Depleting Substances Policy StatementIt is the policy of Vishay Semiconductor GmbH to1.Meet all present and future national and international statutory requirements.2.Regularly and continuously improve the performance of our products, processes, distribution and operating systems with respect to their impact on the health and safety of our employees and the public, as well as their impact on the environment.It is particular concern to control or eliminate releases of those substances into the atmosphere which are known as ozone depleting substances (ODSs).The Montreal Protocol (1987) and its London Amendments (1990) intend to severely restrict the use of ODSs and forbid their use within the next ten years. Various national and international initiatives are pressing for an earlier ban on these substances.Vishay Semiconductor GmbH has been able to use its policy of continuous improvements to eliminate the use of ODSs listed in the following documents.1.Annex A, B and list of transitional substances of the Montreal Protocol and the London Amendments respectively2.Class I and II ozone depleting substances in the Clean Air Act Amendments of 1990 by the Environmental Protection Agency (EPA) in the USA3.Council Decision 88/540/EEC and 91/690/EEC Annex A, B and C (transitional substances) respectively.Vishay Semiconductor GmbH can certify that our semiconductors are not manufactured with ozone depleting substances and do not contain such substances.We reserve the right to make changes to improve technical design and may do so without further notice.Parameters can vary in different applications. All operating parameters must be validated for each customer application by the customer. Should the buyer use Vishay Semiconductors products for any unintended or unauthorized application, the buyer shall indemnify Vishay Semiconductors against all claims, costs, damages, and expenses, arising out of, directly or indirectly, any claim of personal damage, injury or death associated with such unintended or unauthorized use.Vishay Semiconductor GmbH, P .O.B. 3535, D-74025 Heilbronn, Germany Telephone: 49 (0)7131 67 2831, Fax number: 49 (0)7131 67 2423This datasheet has been download from: Datasheets for electronics components.。

TCRT5000红外光电传感器产品说明书.

TCRT5000红外光电传感器产品说明书.
2.模块原理和应用(2
3.注意事项(4
1.概述
TCRT5000光电传感器模块是基于TCRT5000红外光电传感器设计的一款红外反射式光电开关。传感器采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成,输出信号经施密特电路整形,稳定可靠。
应用场合:
¾电度表脉冲数据采样
¾传真机碎纸机纸张检测
¾障碍检测
警告
请勿在易燃气体环境中使用电子设备,以避免发生爆炸或火灾。
请勿在潮湿的环境中使用电子设备,以避免设备损坏。
发生故障时立即拔下所有线缆。
当您发现产品冒烟或发生异味时,请立刻拔下所有与其连接的线缆,切断电源,以避免燃烧。若在这种情况下还继续使用,可能会导致产品的进一步损坏,并使您受伤。
请与我们联系后,将产品寄回给我们维修。
T C R T5000光电传感器模块
产品说明书
V1.0 – 2009-01-10
本资料由北京百纳信达科技有限公司编写、版权所有
商标咨询ATMEL与A VR分别是ATMEL CORPORATION的注册商标和商标
百纳信达、、分别是北京百纳信达科技有限公司的商标与域名
¾黑白线检测
基本参数:
¾外形尺寸:长32mm~37 mm;宽7.5mm;厚5mm
¾工作电压: DC 3V~5.5V,推荐工作电压为5V
¾检测距离: 1mm~8mm适用,焦点距离为2.5mm
2.模块原理和应用
电路原理图:
图1 TCRT5000传感器模块电路原理图
传感器的红外发射二极管不断发射红外线,当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时,光敏三极管一直处于关断状态,此时模块的输出端为低电平,指示二极管一直处于熄灭状态;被检测物体出现在检测范围内时,红外线被反射回来且强度足够大,光敏三极管饱和,此时模块的输出端为高电平,指示二极管被点亮。

基于红外反射式传感器TCRT5000的循迹小车设计

基于红外反射式传感器TCRT5000的循迹小车设计

基于红外反射式传感器TCRT5000的循迹小车设计作者:朱春华顾雪亮来源:《现代电子技术》2018年第18期摘要:为了同时改善循迹小车的稳定性和行进速度性能指标,提出一种改进的智能循迹小车设计方案。

引入红外反射式传感器TCRT5000检测地面信息,单片机内部的程序控制双MOS驱动,结合单片机输出的PWM信号控制小车左右轮的运动速度,从而使小车能沿着引导轨迹自动行驶,使循迹小车的稳定性和速度得到大幅度的提升。

实验结果证明了所提方案的有效性。

关键词:智能循迹小车;红外反射式传感器;设计方案; PWM控制;行进速度;MOS中图分类号: TN219⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2018)18⁃0143⁃04Design of tracking car based on infrared reflective sensor TCRT5000ZHU Chunhua, GU Xueliang(School of Information Science and Engineering, Henan University of Technology,Zhengzhou 450001, China)Abstract: A design scheme of the improved intelligent tracking car is proposed to improve both the stability and forward speed performance index of the tracking car. The infrared reflective sensor TCRT5000 is introduced to detect ground information. The motion speed of the car′ left and right wheels is controlled by using the MCU internal program to control the double MOS drive and combining with PWM signals output by the MCU, so as to enable the car to run automatically along the guiding track, and greatly improve the stability and speed of the tracking car. The experimental results demonstrated the effectiveness of the proposed scheme.Keywords: intelligent tracking car; infrared reflective sensor; design scheme; PWM control; forward speed; MOS0 引言智能循迹小车控制系统是一个集环境感知、规划决策、自动行驶等功能于一体的综合系统[1],因其成本廉价而广泛应用于工业领域。

The_TCRT5000中文资料

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Description描述The TCRT5000(L) has a compact construction wherethe emitting-light source and the detector are arrangedin the same direction to sense the presence of an ob-ject by using the reflective IR beam from the object.The operating wavelength is 950 mm. The detectorconsists of a phototransistor.TCRT5000(L)具有紧凑的结构发光灯和检测器安排在同一方向上,利用红外光谱反射对象存在另一个对象上,操作的波长大约是950毫米。

探测器由光电晶体三极管组成的。

Applications应用Position sensor for shaft encoder转轴编码器的位置检测器。

Detection of reflective material such as paper,IBM cards, magnetic tapes etc.反光材料检测,如纸张,IBM公司卡,磁带等。

Limit switch for mechanical motions in VCR录像机里有限位开关的机械运动General purpose – wherever the space is limited通用—无论在什么空间有限的地方。

Feature s特色Snap-in construction for PCB mounting管理单元由PCB安装Package height: 7 mm包装高度:7mmPlastic polycarbonate housing constructionwhich prevents crosstalk外壳由聚碳酸酯塑料制成防止干扰L = long leadsL=长引线Current Transfer Ratio(CTR)of typical 10%当前转换比例为典型的10%Vishay TelefunkenAbsolute Maximum Ratings绝对最大额定值Parameter Test Conditions Symbol Value Unit参数实验条件符号价格单位Reverse voltage反向电流Forward current正向电流Forward surge current正向浪涌电流Power dissipation功率消耗junction temperature结点温度Collector emitter voltage集电极发射极电压Emitter collector voltage集电极发射极电压collector current集电极电流Total power dissipation总消耗Operation temperature range工作温度范围storage temperature range保存温度范围Soldering temperature焊接温度forward voltage正向电压Junction capacitance结电容Collector dark current集电极暗电流Collector emitter saturation voltage 集电极发射极饱和电压Typical Characteristics典型的特征unless otherwise specified除非另有说明Total Power Dissipation总功率的消耗collector current集电极电流Ambient Temperature环境温度forward current正向电流Coupled device耦合器件phototransistor光电晶体管diode二极管forward current正向电流collector current集电极电流forward voltage正向电压collector emitter voltage发射极集电极电压Relative Collector Transfer Ratio相对集电极转换比例Current Transfer Ratio 电流转移率Ambient Temperature环境温度Forward Current正向电流Relative Collector Current相对的电流Working Distance工作距离EMITTER发射器COLLECT集电极CATHODE阴极ANODE阳极Top view俯视图Reference plain参考面Ozone Depleting Substances Policy Statement破坏臭氧层物质法It is the policy of Vishay Semiconductor GmbH to这是威世半导体有限公司制定的政策-Meet all present and future national and international statutory requirements.Regularly and continuously improve the performance of our products, processes, distribution and operating systems with respect to their impact on the health and safety of our employees and the public, as well as their impact on the environment.It is particular concern to control or eliminate releases of those substances into the atmosphere which are known as ozone depleting substances (ODSs).The Montreal Protocol (1987) and its London Amendments (1990) intend to severely restrict the use of ODSs and forbid their use within the next ten years. Various national and international initiatives are pressing for an earlier ban on these substances.汇聚了当今的、未来的和国家的乃至国际的法定相关要求。

智能巡线小车的设计方案

智能巡线小车的设计方案
表3.1 一些寄存器的复位状态
寄存器
复位状态
寄存器
复位状态
PC
0000H
TCON
00H
ACC
00H
TL0
00H
PSW
00H
TH0
00H
SP
07H
TL1
00H
DPTR
0000H
TH1
00H
P0-P3
FFH
SCON
00H
IP
XX000000B
SBUF
不定
IE
0X000000B
PCON
0XXX0000B
TMOD
为了能够较好的满足系统的要求,我们选择了方案2。
2.5
方案1:采用继电器对电动机的开或关进行控制,通过开关的切换对小车的速度进行调整.此方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢,易损坏,寿命较短,可靠性不高。
方案2:采用电阻网络或数字电位器调节电动机的分压,从而达到分压的目的。但电阻网络只能实现有级调速,而数字电阻的元器件价格比较昂贵。更主要的问题在于一般的电动机电阻很小,但电流很大,分压不仅回降低效率,而且实现很困难。
方案2:选用51系列的单片机,AT89S52单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,功耗低、体积小、技术成熟,成本也比ARM低。
根据自己的知识能力,实验室现有条件,选用STC89C52RC单片机作为本次毕业设计的主控芯片,而且此芯片烧程序也不需要专用的下载器,另一方面节省了成本,只要安装USB转串口驱动,在普通的计算机上就可以烧写程序,很方便。
2.7 本章小结
经过积极论证,最后采用以STC89C52单片机为控制核心,黑白线信号经过TCRT5000输出高低电压信号,再经过LM324电压比较器输出给单片机标准TTL电平信号,而单片机根据输入口高低电平的变化来执行相对应指令,使小车达到稳定的行驶。

基于MSP430_的智能小车跟随行驶系统*

基于MSP430_的智能小车跟随行驶系统*

科技与创新|Science and Technology & Innovation2024年 第04期DOI :10.15913/ki.kjycx.2024.04.014基于MSP430的智能小车跟随行驶系统*董锦衡,蔡欣怡,邓俊逸,朱建红,袁银龙(南通大学电气工程学院,江苏 南通 226019)摘 要:以MSP430F5529LP 单片机为控制芯片,通过TCRT5000红外传感器和HC-SRF05超声波传感器实现路径识别和车距识别,结合HC-05蓝牙模块完成数据通信。

由信号检测结合PID (比例-积分-微分)算法提升小车的调速性能及跟随性能,实现速度和距离双闭环控制,并在循迹方案设计时引入模糊规则控制器提升循迹稳定性。

实物调试时,从车快速响应主车信号,2个车车速控制误差平均值控制在10%以内,主从车距误差控制在6 cm 以内,实现了跟踪及超车行驶任务。

关键词:MSP430;PID ;超声波测距;红外循迹中图分类号:TP273 文献标志码:A 文章编号:2095-6835(2024)04-0056-03——————————————————————————*[基金项目]南通市科技局应用研究项目(编号:JC2020148)作为机器人领域的一个重要分支[1],智能小车一直以来都是科研工作者研究的热点[2]。

随着人工智能技术的快速发展,小车的智能化成为趋势[3],自动跟随小车也逐渐进入人们的视野。

对跟随小车的研究不仅可以推动AGV (Automatic Guided Vehicle ,自动导引车)系统的完善,还对无人驾驶系统的模拟实验有着重要意义。

为此,本文以MSP430为主控芯片,建立了适用于不同路径的智能小车跟随行驶系统,给出了2个小车的通信方案和模糊PID 循迹控制策略,介绍了增量式PID 控制器调节车速、车距的方法。

在地图(如图1所示)上进行测试时,2个车能够在保持车距的同时沿外圈黑线循迹行驶,并根据工作模式的不同准确完成追逐前车、超越前车的任务。

The_TCRT5000中文资料

The_TCRT5000中文资料

描述The TCRT5000(L) has a compact construction wherethe emitting-light source and the detector are arrangedin the same direction to sense the presence of an ob-ject by using the reflective IR beam from the object.The operating wavelength is 950 mm. The detectorconsists of a phototransistor.TCRT5000(L)具有紧凑的结构发光灯和检测器安排在同一方向上,利用红外光谱反射对象存在另一个对象上,操作的波长大约是950毫米。

探测器由光电晶体三极管组成的。

Applications应用Position sensor for shaft encoder转轴编码器的位置检测器。

Detection of reflective material such as paper,IBM cards, magnetic tapes etc.反光材料检测,如纸张,IBM公司卡,磁带等。

Limit switch for mechanical motions in VCR录像机里有限位开关的机械运动General purpose – wherever the space is limited通用—无论在什么空间有限的地方。

Feature s特色Snap-in construction for PCB mounting管理单元由PCB安装Package height: 7 mm包装高度:7mmPlastic polycarbonate housing constructionwhich prevents crosstalk外壳由聚碳酸酯塑料制成防止干扰L = long leadsL=长引线Current Transfer Ratio(CTR)of typical 10%当前转换比例为典型的10%Vishay T elefunkenAbsolute Maximum Ratings绝对最大额定值Parameter Test Conditions Symbol Value Unit参数实验条件符号价格单位Reverse voltageForward current正向电流Forward surge current正向浪涌电流Power dissipation功率消耗junction temperature结点温度Collector emitter voltage集电极发射极电压Emitter collector vol t age集电极发射极电压collector current集电极电流Total power dissipation总消耗Operation temperature range 工作温度范围storage temperature range 保存温度范围Soldering temperature焊接温度forward voltage正向电压Junction capacitance结电容Collector dark current集电极暗电流Collector emitter saturation voltage 集电极发射极饱和电压Typical Characteristics典型的特征unless otherwise specified除非另有说明Total Power Dissipation总功率的消耗collector current集电极电流Ambient Temperature环境温度forward current正向电流Coupled device耦合器件phototransistor光电晶体管diode二极管forward current正向电流collector current集电极电流forward voltage正向电压collector emitter voltage发射极集电极电压Relative Collector Transfer Ratio相对集电极转换比例Current Transfer Ratio电流转移率Ambient Temperature环境温度Forward Current正向电流Relative Collector Current相对的电流Working Distance工作距离EMITTER发射器COLLECT集电极CA THODE阴极ANODE阳极Top view俯视图Reference plain参考面Ozone Depleting Substances Policy Statement破坏臭氧层物质法It is the policy of V ishay Semiconductor GmbH to这是威世半导体有限公司制定的政策-Meet all present and future national and international statutory requirements.Regularly and continuously improve the performance of our products, processes, distribution and operating systems with respect to their impact on the health and safety of our employees and the public, as well as their impact on the environment.It is particular concern to control or eliminate releases of those substances into the atmosphere which are known as ozone depleting substances (ODSs).The Montreal Protocol (1987) and its London Amendments (1990) intend to severely restrict the use of ODSs and forbid their use within the next ten years. V arious national and international initiatives are pressing for an earlier ban on these substances.汇聚了当今的、未来的和国家的乃至国际的法定相关要求。

红外感应器总结及使用介绍(TX05D TCRT5000)

红外感应器总结及使用介绍(TX05D TCRT5000)

TX05D红外线反射开关数量(只) 价格(元/只)≥150.00元/只•供应商支持:混批•发货地:天津河北区•供货总量:1000只•想了解产品详情,请•给我留言•或•查看联系方式•详细信息•批发说明•运费说明TX05D红外线反射开关功能简介:主动式检测,前方有反射体时即输出控制信号,检测距离5-1000mm。

详细资料:我厂生产的TX05D型反射开关,实际上是一种一体化的红外线发射,接收器件,它内部包含红外线发射,接收及信号放大与处理电路,能够以非接触形式检测出前方一定范围内的人体或物体,并转换成高电平信号输出。

由于TX05D内部采用了低功耗器件和抗干扰电路,所以工作稳定可靠,性能优良,可广泛应用于各种自动检测,自动报警和自动控制等装置中。

如:光电计数器,接近式照明开关,自动干手器,自控水龙头,感应门铃,倒车告警电路。

TX05D的外形和引线见图1,本器件属模块化产品,全部电路焊装在一只46x32x17mm(不包括安装支架)的塑料盒内。

盒的侧面设有状态指示和灵敏度调节孔,一只红色发光管用来指示开关的工作状态,平时熄灭,有反射物时发光。

灵敏度调节孔用来调节反射检测距离,顺时针调距离增大,逆时针调距离减小。

TX05D通过一条1.5米的双芯屏蔽线做为输出引线,其中红色线为电源正极,白色线为输出端,铜网接电源负极。

白色线静态时为低电平,有反射物时输出高电平。

实际应用时,如需加长引出线,可选用相同材质的双芯屏蔽线即可。

TX05D的电参数:工作电压5~12V,极限电压15V,工作电流5~20mA,最大30mA,对应检测距离为0~120㎝,当工作电压12V时,输出最大灌电流大于50mA,最大输出电流大于3mA。

TX05D的输出端内部电路见图2,由于考虑器件的通用性和输出保护措施,加入了限流保护电路,当外接负载超过额定值时启动保护,自动减小电流输出,以保护组件和外部负载的安全。

如用户有特殊需要或批量定货时可申请减去保护电路,以便能直接驱动功率较大的负载,如电机,继电器等。

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光电传感器选型要素有哪些?
①结构类型:放大器分离型、放大器内藏型等
②检测方式:对射型、回归反射型、扩散反射型等
③工作电源:直流、交流、交直流通用(E3JK/E3JM,E3G系列)
④检测距离:详见各产品样本资料
⑤检测物体:外形、大小、颜色
⑥控制输出:晶体管输出、继电器输出等
⑦连接方式:导线引出型、接插件式
⑧其它功能:延时功能、计数器功能等
⑨附件:狭缝、反射板、安装配件等
驱动方式
由于自激蜂鸣器是直流电压驱动的,不需要利用交流信号进行驱动,只需对驱动口输出驱动电平并通过三极管放大驱动电流就能使蜂鸣器发出声音,很简单,这里就不对自激蜂鸣器进行说明了。

这里只对必须用1/2duty 的方波信号进行驱动的他激蜂鸣器进行说明。

单片机驱动他激蜂鸣器的方式有两种:一种是PWM 输出口直接驱动,另一种是利用I/O 定时翻转电平产生驱动波形对蜂鸣器进行驱动。

PWM 输出口直接驱动是利用PWM 输出口本身可以输出一定的方波来直接驱动蜂鸣器。

在单片机的软件设置中有几个系统寄存器是用来设置PWM 口的输出的,可以设置占空比、周期等等,通过设置这些寄存器产生符合蜂鸣器要求的频率的波形之后,只要打开PWM 输出,PWM 输出口就能输出该频率的方波,这个时候利用这个波形就可以驱动蜂鸣器了。

比如频率为2000Hz 的蜂鸣器的驱动,可以知道周期为500μs,这样只需要把PWM 的周期设置为500μs,占空比电平设置为250μs,就能产生一个频率为2000Hz 的方波,通过这个方波再利用三极管就可以去驱动这个蜂鸣器了。

而利用I/O 定时翻转电平来产生驱动波形的方式会比较麻烦一点,必须利用定时器来做定时,通过定时翻转电平产生符合蜂鸣器要求的频率的波形,这个波形就可以用来驱动蜂鸣器了。

比如为2500Hz 的蜂鸣器的驱动,可以知道周期为400μs,这样只需要驱动蜂鸣器的I/O 口每200μs 翻转一次电平就可以产生一个频率为2500Hz,占空比为1/2duty 的方波,再通过三极管放大就可以驱动这个蜂鸣器了。

蜂鸣器驱动电路
由于蜂鸣器的工作电流一般比较大,以致于单片机的I/O 口是无法直接驱动的,所以要利用放大电路来驱动,一般使用三极管来放大电流就可以了。

蜂鸣器驱动设计
由于这里要介绍两种驱动方式的方法,所以在设计模块系统中将两种驱动方式做到一块,即程序里边不仅介绍了PWM 输出口驱动蜂鸣器的方法,还要介绍I/O 口驱动蜂鸣器的方法。

所以,我们将设计如下的一个系统来说明单片机对蜂鸣器的驱动:系统有两个他激蜂鸣器,频率都为2000Hz,一个由I/O 口进行控制,另一个由PWM 输出口进行控制;系统还有两个按键,一个按键为PORT 按键,I/O 口控制的蜂鸣器不鸣叫时按一次按键I/O 口控制的蜂鸣器鸣叫,再按一次停止鸣叫,另一个按键为PWM 按键,PWM 口控制的蜂鸣器不鸣叫时按一次按键PWM输出口控制的蜂鸣器鸣叫,再按一次停止鸣叫。

电路原理图
如图1-3 所示,使用SH69P43 为控制芯片,使用4MHz 晶振作为主振荡器。

PORTC.3/T0 作为I/O 口通过三极管Q2 来驱动蜂鸣器LS1,而PORTC.2/PWM0 则作为PWM 输出口通过三极管Q1 来驱动蜂鸣器LS2。

另外在PORTA.3 和PORTA.2 分别接了两个按键,一个是PWM 按键,是用来控制PWM 输出口驱动蜂鸣器使用的;另一个是PORT 按键,是用来控制I/O 口驱动蜂鸣器使用的。

连接按键的I/O 口开内部上拉电阻。

软件设计方法
先分析一下蜂鸣器。

所使用的蜂鸣器的工作频率是2000Hz,也就是说蜂鸣器的驱动信号波形周期是500μs,由于是1/2duty 的信号,所以一个周期内的高电平和低电平的时间宽度都为250μs。

软件设计上,我们将根据两种驱动方式来进行说明。

a) PWM 输出口直接驱动蜂鸣器方式
由于PWM 只控制固定频率的蜂鸣器,所以可以在程序的系统初始化时就对PWM 的输出波形进行设置。

首先根据SH69P43 的PWM 输出的周期宽度是10 位数据来选择PWM 时钟。

系统使用4MHz 的晶振作为主振荡器,一个tosc 的时间就是0.25μs,若是将PWM 的时钟设置为tosc 的话,则蜂鸣器要求的波形周期500μs 的计数值为500μs/0.25μs=(2000)10=(7D0)16,7D0H 为11 位的数据,而SH69P43 的PWM
输出周期宽度只是10 位数据,所以选择PWM 的时钟为tosc 是不能实现蜂鸣器所要的驱动波形的。

这里我们将PWM 的时钟设置为4tosc,这样一个PWM 的时钟周期就是1μs 了,由此可以算出500μs 对应的计数值为500μs/1μs=(500)10=(1F4)16,即分别在周期寄存器的高2 位、中4 位和低4 位三个寄存器中填入1、F 和4,就完成了对输出周期的设置。

再来设置占空比寄存器,在PWM 输出中占空比的实现是
通过设定一个周期内电平的宽度来实现的。

当输出模式选择为普通模式时,占空比寄存器是用来设置高电平的宽度。

250μs 的宽度计数值为250μs/1μs=(250)10=(0FA)16。

只需要在占空比寄存器的高2 位、中4 位和低4 位中分别填入0、F 和A 就可以完成对占空比的设置了,设置占空比为1/2duty。

以后只需要打开PWM 输出,PWM 输出口自然就能输出频率为2000Hz、占空比为1/2duty 的方波。

b) I/O 口定时翻转电平驱动蜂鸣器方式
使用I/O 口定时翻转电平驱动蜂鸣器方式的设置比较简单,只需要对波形分析一下。

由于驱动的信号刚好为周期500μs,占空比为1/2duty 的
方波,只需要每250μs 进行一次电平翻转,就可以得到驱动蜂鸣器的方波信号。

在程序上,可以使用TIMER0 来定时,将TIMER0 的预分频设置为/1,选择TIMER0 的始终为系统时钟(主振荡器时钟/4),在TIMER0 的载入/计数寄存器的高4 位和低4 位分别写入00H 和06H,就能将TIMER0 的中断设置为250μs。

当需要I/O 口驱动的蜂鸣器鸣叫时,只需要在进入TIMER0 中断的时候对该
I/O 口的电平进行翻转一次,直到蜂鸣器不需要鸣叫的时候,将I/O 口的电平设置为低电平即可。

不鸣叫时将I/O 口的输出电平设置为低电平是为了防止漏电。

[1。

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