手把手教你调激光传感器

手把手教你制作激光传感器

越升电子科技 jack_channel 在做激光之前，我们先来了解一下激光的分类，现在飞思卡尔智能车里面常用的有650nm波长的可见激光和980nm波长的红外激光（不可见，要用摄像头才能看到，神偷电影里面我们能经常看到它的身影），其中650nm波长的可见激光被大多数学校所接纳。650nm激光主要为红色光斑的激光，规格有5mw，10mw，20mw，50mw，100mw以及超大功率的激光（这类激光杀伤力太大，就不一一介绍）

本文主要介绍5mw和20mw的，自11月24号开始，新的各种功率的激光引脚都一致。如下图：

第一部分：固定激光头

第七届的新规则可能对激光的排布有了新的要求，这里我暂时以直线型排布为例子。首先，要将激光对成一条直线，这个对手工要求挺高的，精度要求也高，下面我以15个激光头，3个接收管，前瞻80cm的对焦为实例，我的方法是：①焊激光头。激光头有三个脚，有一个是固定脚，如果你不想你的激光烧的话，这第三脚最好不要跟正极或者负极接在一起；焊接的时候固定脚先不焊上去，另外两个引脚先焊上去（注意正负）；

②看激光光点（肯定是散乱的），然后洗手，用毛巾擦干净手，保持手是湿润就可以了（不要有太多水残留在手上，有条件的可以戴手套，一次性的那种就可以了）

③在一张白色纸上面均匀画上15个圆点，差不多就行了，间距自己定。然后把激光传感器架起来（焊激光头部分跳过）。

④用手依次掰动激光管到指定位置（与之前画好的那些点一一对应），当然这样只是暂时固定而已。

⑤进一步固定激光。肉眼观察估测一下光点偏离目标点还差多少距离，然后关掉电源，用电烙铁加热激光头已经焊接上去的引脚，同时手动调整激光管（不要超过2秒，最好不要连续调整超过3次，这样容易导致激光性能下降）如果还需要进一步调整激光管，每次调整间隔至少5秒，并

且采取一定措施给激光管降温。

⑥固定好激光管位置后，用502固定第三只引脚（引脚直接粘在焊盘洞口处）

⑦所有的激光管对成一条直线后（如果稍微有1~2mm的误差，可以不用理会或者用手稍微掰动一下），不建议使用AB胶固定！！

⑧AB胶凝固时间短，凝固后容易使激光管发生变形，简单来说就是会造成激光凝固后光点位置发生变化！！最好是使用一些凝固时间比较长（4~5小时），凝固效果好的胶！这样凝固后的激光管不会发生变形，能保证整排激光的直线性.本人推荐一种胶水：《农机胶》凝固时间为4个钟头，凝固效果非常好。

⑨也就是你的激光头做好之后，让激光放置4~5个钟头之后才开始对焦！

第二部分对焦

①首先保证激光是出于全发射状态，即不是处于分时发射状态（当然你可以选择关掉一些激光头省电），还有记得把调制信号也给激光.不然接收管可是接收不到漫反射回来的激光的。下面我们以1接收对应5发射为例子。

②在这之前我们先来了解一下分时发射。分时发射就是让激光头以流水灯的形式顺序发亮，也就是同一时刻只有一个或者几个激光头处于点亮的状态，由于间隔时间很短，肉眼只能看到激光稍微比正常点亮的时候稍暗了！这是正常的！你想想把流水灯的时间间隔缩小的us、ms级别的话，都看不出灯在闪了，只能看到等稍微暗了一点！分时发射的作用有几个：节省了传感器的数量，用发射管等效替代接收（比赛规则对发射管数量无限制）；省电，所有激光不是同时发射的；激光点亮的瞬间，会产生一个瞬间高压，能加强激光信号的瞬间强度，而瞬间高压对激光的损伤也是很大的，所以在电路设计里面要考虑瞬间高压的问题。

③然后，我们用黑色电工胶布把其余的激光头遮住，只剩下我们要用到的5个激光头，这5个激光头我们又遮住4个，这样做的原因是什么呢？为了确保同一个接收管下面的每一个激光头都能单独被接收管接收到。不然你想一下，激光接收管有信号回来了，你却不知道是哪个激光头漫反射回来的信号？这一步骤也是为后面的分时发射做准备

的！

④这5个激光头我对他们进行编号，从左边开始分别是1号、

2号、3号、4号、5号。首先对1号激光头进行对焦，

此时我们的接收管是处于这样的状态的，能看到接收管的后面，然后1号激光处于点亮状态，我们可以看到下图中，只有1个激光头被点亮，细心的同学可以发现，透镜里面可以看到一个很亮的光点，没错，那个光点就是激光照射到白色跑道上经过漫反射后回来的光。

然后我们再看看接收管的后面，漫反射回来的光是不是已经打到接收管上啦？不是也没关系，我们用手摁住透镜，稍微上下或者左右挪动透镜（透镜上的光点跟镜子里面的原理一样的，你把透镜往右移，光点就往左，其他方向亦然）

让透镜上看到的那个光点能刚好照射到接收管上面的小半球上

这样你就会看到接收管上面是指示灯灭掉了，这样就证明接

收管能接收到这个激光的信号了。这样子还没结束呢，我们还要把光点移动到黑色上，看看指示灯是不是会点亮（注意手摁住透镜不要动，然后传感器整体往黑线移动）

看到如图所示画面证明你的1号激光头已经对好了，但是还不能固定透镜。

⑤用黑色电工胶布遮住1号激光头、打开2号激光头，重复以上步骤。如果2号激光头也能被接收到当然最好，如果不能接收到，那么就必须挪动透镜了，直到2号被接收到。这里很多同学会问，那么1号激光头不是又白对了？不会，你的透镜只是挪动了一点而已。接下来我们把2号激光头遮住，又重新看1号激光头，确保1号激光头还能被接收到，就这样来回几次，保证1号和2号激光头都能被接收到！3号、4号、5号也是如此对焦，等到5个激光头都对好了，就用502将透镜进行初步固定，然后才能放开你的

手！等502干了，就涂上AB胶，让透镜自然凝固，1个1对5的传感器就做好啦！有兴趣的同学可以去《智能车制作》论坛观看我的帖子《激光1对3 ，80cm前瞻》/thread-73841-1-1.html

激光传感器常见的问题

1.请问激光的调制是怎么一回事？

首先，激光接收管只能接收160KHZ~200KHZ左右频率的光，也就是说一般可见光中的大部分色光都不能被接收到。那么我们只要将激光的发射频率调制到160KHZ~200KHZ 内就能被激光接收管接收到了。想深究的同学可以到《智能车制作》论坛上看我发的帖子《关于激光调制问题的微观研究》：/thread-76789-1-1.html

一般调制激光有2种方法，一种是用调制管，它外形跟激光接收管一样，有3个引脚，如图

1号脚接了一个下拉电阻，一般位可调电阻，用于调整调制