红外对管循迹避障 - 360文档中心

红外循迹传感器工作原理

红外循迹传感器工作原理红外循迹传感器是一种应用广泛的传感器，它可以用于机器人的循迹、避障、避光等场合。

其工作原理是利用红外线传感器感受地面上黑线与白地的反射率差异，从而控制机器人自动行走。

接下来，我将详细介绍红外循迹传感器的工作原理。

一、红外线红外线是一种电磁波，其波长长于可见光，频率低于可见光。

人眼不能直接感知红外线，但许多热物体会主动辐射出红外线，因此红外线传感器被广泛应用于热成像、温度测量等领域。

红外循迹传感器主要由光电二极管和运算放大器构成。

当红外线照射到地面上的黑线或白地面时，会发生不同程度的反射。

红外循迹传感器可以探测这些反射光，并将其转化为电信号输出。

黑线反射的光比白地面反射的光小，因此红外循迹传感器可以通过排除环境干扰，只检测地面上的黑线，从而控制机器人自动行走。

三、工作原理当红外光源照射到地面上的黑线或白地面时，反射光线经过红外循迹传感器的光电二极管，产生微弱的信号电流。

该电流信号经过放大、滤波等处理后，被转化为数字信号输出。

由于黑色反射率低于白色反射率，因此检测到的黑线信号电压低于白线信号电压。

通过设定一个阈值，当检测到的信号电压低于该阈值时，机器人会执行相应的行动指令。

在机器人的循迹控制系统中，通常会使用多个红外循迹传感器组合使用。

两个传感器可以探测机器人左右两侧的黑线情况，进而控制机器人前进方向。

多个传感器可以实现更加复杂的循迹控制策略，例如环形循迹、轨迹识别等。

四、总结红外循迹传感器广泛应用于机器人、自动化生产线等领域。

在机器人的应用中，红外循迹传感器通常与电机、舵机、控制器等部件组合使用。

在自动化生产线的应用中，红外循迹传感器可以用于检测物料的位置、实现物料输送等功能。

除了红外线，其它传感器也可以用于循迹控制。

光电开关可以探测黑线和白线的颜色差异，从而控制机器人行走。

超声波传感器可以检测机器人距离地面的高度，从而实现避障控制。

红外循迹传感器具有响应速度快、功耗低、价格低廉、安装方便等优势，因此是循迹控制领域中应用最广泛的传感器之一。

红外避障模块工作原理

红外避障模块工作原理
红外避障模块是一种常见的电子元件，它可以通过红外线反射测量距离，从而实现避障和跟随功能。

该模块由一个红外发射管和一个红外热电偶组成，其工作原理如下。

红外发射管负责发射红外线，红外线是一种不可见的电磁波，其波长大约在750纳米到1毫米之间。

当红外线照射在一个物体上时，部分红外线会被物体吸收，部分会被反射回来。

红外热电偶可以接收反射回来的红外线，并将其转化为电信号。

当红外避障模块被放置在机器人或智能小车上时，它可以用来避免碰撞或跟随物体。

当小车移动时，红外线会照射到周围的物体上。

红外热电偶会接收反射回来的红外线，并将其转化为电信号。

这个信号会被起始板或控制器读取，然后由其进行处理，以计算小车与障碍物之间的距离。

如果小车靠近障碍物，则控制器可以发出警告指示小车停止运动或转向避开障碍物。

相反，如果小车需要跟随一些物体，例如球或手部运动，控制器也可以通过处理红外信号来计算物体的移动方向和速度，以操纵小车跟随物体运动。

总之，红外避障模块利用了红外线的特性来帮助机器人或智能小车实现避障和跟随功能。

通过红外线的发射和反射，模块可以测量小车与障碍物之间的距离，从而实现安全运动并避免碰撞。

同时，模块还可以用来跟随物体，以实现智能运动和控制。

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。

智能小车循迹、避障、红外遥控C语言代码

//智能小车避障、循迹、红外遥控 C 语言代码// 实现功能有超声波避障，红外遥控智能小车，红外传感器实现小车自动循迹， 1602 显示小车的工作状态，另有三个独立按键分别控制三种状态的转换 // 注：每个小车的引脚配置都不一样，要注意引脚的配置，但是我的代码注释比较多，看起来比较容易一点 #include <> #include <> #include"" #include <> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar ENCHAR_PuZh1[8]=" uchar ENCHAR_PuZh2[8]=" uchar ENCHAR_PuZh3[8]=" ucharENCHAR_PuZh4[8]=" uchar ENCHAR_PuZh5[8]=" run back stop left right "; ";//1602 显示数组 H. H. H. uchar ENCHAR_PuZh6[8]=" xunji "; uchar ENCHAR_PuZh7[8]=" bizhang"; uchar ENCHAR_PuZh8[8]=" yaokong"; #define HW P2 #define PWM /****************************** P1 //红外传感器引脚配置 P2k 口 /* L298N 管脚定义 */ 超声波引脚控制 ******************************/ sbit ECHO=P3A2; sbit TRIG=P3A3；///// 红外控制引脚配置 sbit sbituchar KEY2=P3A7； KEY 仁 P3M;state_total=3,state_2=0；// 2 为红外遥控 ucharuchar time_1 uchar 局变量 // 超声波接收引脚定义 // 超声波发送引脚定义// 红外接收器数据线 // 独立按键控制总状态控制全局变量 state_1,DAT; // 红外扫描标志位time_1=0,time_2=0;// 定时器 1 中断全局变量控制转弯延时计数也做延时一次 time,timeH,timeL,state=0;// 超声波测量缓冲变量 count=0;//1602 显示计数兼红外遥控按键 state_total =2 兼循迹按键 state_total= 0 自动避障 state_total=10 为自动循迹模块 1 为自动避障模块 time_ 2 控制 PWM 脉冲计数 state 为超声波状态检测控制全 uint /**************************/ unsigned char IRC0M[7]; // 红外接收头接收数据缓存 unsigned char Number,distance[4],date_data[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; /********* voidvoid voidIRC0M[2 ]存放的为数据 // 红外接收缓存变量 **/ IRdelay(char x); //x* 红外头专用 delay run(); back();void stop(); void left_90(); void left_180(); void right_90(); void delay(uint dat); //void init_test();void delay_100ms(uint ms) ;void display(uchar temp); void bizhang_test(); void xunji_test(); void hongwai_test();void Delay10ms(void);void init_test()// 定时器 0{ 1 外部中断 // 超声波显示驱动 0 1 延时初始化 TMOD=0x11; TH1=0Xfe; TL1=0x0c; TF0=0; TF1=0; ET0=1; ET1=1; EA=1;// 设置定时器 0 1 // 装入初值定时一次为工作方式 1 16 位初值定时器2000hz// 定时器 // 定时器 // 允许定时器// 允许定时器 0 方式 1 计数溢出标志 1 方式 1 计数溢出标志 0 中断溢出 1 中断溢出//开总中断 if(state_total==1)// 为超声波模块时初始化 {TRIG=0; ECHO=0; EX0=0; IT0=1;}if(state_total==2)// 发射引脚低电平 // 接收引脚低电平 // 关闭外部中断// 由高电平变低电平，触发外部中断 0// 红外遥控初始化{ IT1=1; EX1=1;TRIG=1;}del ay(60);} void main(){ uint i; delay(50); init_test(); TR1=1; LCD1602_Init() ; delay(50); while(state_2==0)// 外部中断 1 为负跳变触发 // 允许外部中断 1 // 为高电平 I/O 口初始化// 等待硬件操作// 开启定时器 1{if(KEY1==0){Delay10ms(); // 消除抖动 if(KEY1==0) {state_total=0; // 总状态定义 0 为自动循迹模块 1 为自动避障模块2 为红外遥控while((i<30)&&(KEY1==0))// 检测按键是否松开{Delay10ms(); i++;}i=0;}}if(TRIG==0){while((i<30)&&(TRIG==0))// 检测按键是否松开{Delay10ms(); i++;}i=0;}if(KEY2==0){while((i<30)&&(KEY2==0))// 检测按键是否松开{Delay10ms(); i++; }i=0;// 检测按键 s1 是否按下//检测按键s2是否按下障模块Delay10ms(); // 消除抖动 if(TRIG==0) {state_total=1; 2 为红外遥控//总状态定义 0 为自动循迹模块 1 为自动避// 检测按键 s3 是否按下障模块Delay10ms(); // 消除抖动 if(KEY2==0) {state_total=2; 2 为红外遥控// 总状态定义 0 为自动循迹模块1 为自动避}}} init_test();delay(50); // 等待硬件操作50us TR1=0; // 关闭定时器 1 if(state_total==1) {//SPEED=90; bizhang_test();} if(state_total==0) {// SPEED=98; 电平// 自动循迹速度控制// 自动循迹速度控制高电平持续次数占空比为10 的低电平高电平持续次数占空比为40 的低xunji_test(); }if(state_total== 2){//SPEED=98; // 自动循迹速度控制高电平持续次数占空比为40 的低电平hongwai_test(); }void 断号init0_suspend(void)2 外部中断0 4 串口中断外部中断 1timeH=TH0;timeL=TL0;state=1;EX0=0;}void 断号0{if(state_total==1) { TH0=0X00;TL0=0x00;}if(state_total==0) { TH0=0Xec;TL0=0x78;time_1++;interrupt 0 //3 为定时器 1 的中断号 1 定时器0 的中// 记录高电平次数//// 标志状态为// 关闭外部中断1，表示已接收到返回信号//3 为定时器 1 的中断号2 外部中断0 4 串口中断time0_suspend0(void) interrupt 1外部中断 1// 自动避障初值装入// 装入初值// 自动循迹初值装入// 装入初值定时一次200hz// 控制转弯延时计数1 定时器0 的中}}void IR_IN(void){unsigned char j,k,N=0;EX1 = 0; IRdelay(5); if (TRIG==1) { EX1 =1; return;}//确认IR 信号出现//等IR 变为高电平，跳过 9ms 的前导低电平信号。

寻迹避障小车基本知识

循迹避障小车原理一）小车功能实现利用光电传感（红外对射管，红外发射与接收二极管组成）检测黑白线，实现小车能跟着白线（或黑线）行走，同时也可避开障碍物，即小车寻迹过程中，若遇障碍物可自行绕开，绕开后继续寻迹。

二）电路分析1.光电传感循迹光电传感器原理，利用黑白线对红外线不同的反射能力。

然后通过光敏二极管或光敏三极管，接收反射回的不同光强信号，把不同光强转换为电流信号，最后通过电阻，转换为单片机可识别的高低电平。

光电传感器实现循迹的基本电路如下图所示、循迹传感器基本电路电路解释：TC端是传感器工作控制端，为高电平时，发光二极管不工作，传感器休眠，为低电平时，传感器启动。

Signal端为检测信号输出，当遇到黑线，黑线吸收大量的红外线，反射的红外线很弱，光敏三极管不导通，signal 输出高电平，当遇到白线，与黑线相反，反射的红外线很强，使光敏三极管导通，signal输出低电平。

寻迹部分调整左右传感器之间的距离，两探头距离约等于白线宽度最合适，一般白线宽度选择范围为3 –5 厘米比较合适。

注意：该传感器的灵敏度是可调的，偶尔传感器遇到白线却不能送出相应的信号，通过调节传感器上的可调电阻，适当的增大或减小灵敏度。

另外，循迹传感器的安放也算是比较有讲究的，有两种方法，一种是两个都是放置在白线内侧但紧贴白线边缘，第二种是都放置在白线的外侧，同样紧贴白线边缘。

我们通常采用第二种方法。

编写程序使小车遇白线时，小车跟着白线走。

当小车先前前进时，如果向左偏离了白线。

那么右边传感器会产生一个低电平，单片机判断这个信号，然后向右拐。

回到白线后。

两传感器输出信号为高电平。

小车前进。

如果小车向右偏离白线，左边传感器产生一个低电平，单片机判断这个信号，然后向左拐。

如此如此，小车必不偏离白线。

若小车的两对光电传感器同时输出的信号为高电平（黑底）或低电平（白底），即单片机判断的都为高电平或低电平，小车向前直走，在此过程中（直走）小车若遇白线，小车又重复上面动作跟着白线走。

红外避障传感器原理

红外避障传感器原理
红外避障传感器是一种常用的传感器，它可以通过检测红外线来感知障碍物的
存在，从而实现避障的功能。

其原理主要基于红外线的发射和接收。

首先，红外避障传感器内部包含红外发射器和红外接收器。

红外发射器会不断
地发射红外线，而红外接收器则会接收这些红外线。

当没有障碍物时，红外线会直线传播并被接收器接收；而当有障碍物挡住红外线时，接收器就无法接收到红外线。

这时，传感器就会发出信号，从而实现避障的功能。

其次，红外避障传感器的工作原理是基于红外线的特性。

红外线是一种电磁波，它的波长比可见光长，人眼无法看到。

而红外避障传感器就是利用了这一点。

当有障碍物挡住红外线时，传感器就会感知到障碍物的存在，从而及时采取相应的措施，比如停止前进或改变方向，以避免碰撞。

此外，红外避障传感器还可以通过测量红外线的反射来判断障碍物的距离。

当
红外线照射到障碍物表面时，会发生反射，传感器可以通过测量反射的强度来判断障碍物的距离远近。

这样，机器人或其他设备就可以根据这些信息来调整自己的运动轨迹，实现避障的目的。

总的来说，红外避障传感器的原理是基于红外线的发射和接收，通过检测红外
线的存在与否以及反射强度来感知障碍物的存在和距离，从而实现避障的功能。

它在机器人、智能家居等领域有着广泛的应用，是一种非常重要的传感器。

希望本文能对大家对红外避障传感器的原理有所了解。

红外避障模块原理

红外避障模块原理
红外避障模块是一种常用于智能小车、机器人等设备上的传感器模块，它能够
通过红外线来检测前方是否有障碍物，并向控制系统发送信号，从而实现避障功能。

那么，红外避障模块是如何实现这一功能的呢？接下来，我们将从原理方面进行详细介绍。

首先，红外避障模块由红外发射器和红外接收器组成。

红外发射器会发射一束
红外线，而红外接收器则会接收这束红外线。

当没有障碍物时，发射器发出的红外线会直接被接收器接收到；当有障碍物挡住红外线时，接收器就无法接收到完整的红外线。

这样，通过检测接收到的红外线的强弱，就可以判断前方是否有障碍物以及障碍物的距离。

其次，红外避障模块通过测量红外线的反射情况来判断障碍物的距离。

红外线
遇到障碍物后会发生反射，而红外接收器接收到的反射红外线的强度与距离成反比。

因此，通过测量接收到的红外线的强度，就可以间接地得知障碍物与红外避障模块的距离。

最后，红外避障模块通过处理接收到的红外信号来实现障碍物的识别。

一般来说，红外避障模块会将接收到的红外信号转换成数字信号，然后通过比较信号的强度来判断前方是否有障碍物以及障碍物的距离。

在实际应用中，可以根据具体情况设置不同的阈值，从而实现对不同距离障碍物的识别。

总的来说，红外避障模块通过发射和接收红外线，测量反射红外线的强度，并
处理接收到的红外信号，来实现对障碍物的检测和识别。

它在智能小车、机器人等设备中发挥着重要作用，为这些设备的自主避障功能提供了技术支持。

希望通过本文的介绍，能够让大家对红外避障模块的原理有一个更加清晰的理解。

智能小车之红外循迹以及红外避障模块电路设计

智能小车之红外循迹以及红外避障模块电路设计红外寻迹模块
红外避障模块
一。

原理图
红外寻迹模块
红外避障模块
红外发射管，红外接收管
比较器LM393输出低电平时，绿色指示灯亮，输出高电平时绿色指示灯灭。

当3脚的电压大于2脚电压时输出高电平。

3脚的电压小于2脚电压输出低电平。

电位器用来调整反向输入端的电压。

原理图基本相同。

二。

红外避障模块
发射管一直在发射红外光，当前面的障碍物越近，反射回来的红外光越强，红外接收管的EC电压越接近0V，那么就会小于LM393的2脚的电压，LM393输出低电平，绿色指示灯亮。

在实际使用中红外接收管工作在放大区，也就是说C点的电压在不断的变化。

所以我们调节LM393的2脚的电压来改变灵敏度。

三。

寻迹模块
利用对不同颜色的障碍物对红外光的反射能力不同。

白颜色对红
外光的反射能力最强，黑色对红外光的反射能力最弱。

当寻迹模块在黒线上的时候蓝色指示灯灭，当寻迹模块不在黒线上的时候蓝色指示灯亮。

如何判断寻迹模块是偏左还是偏右呢?
就需要3个这样的模块，当偏离到黒线的左边时，左边的模块和中间的模块蓝色指示灯亮，右边的指示灯灭。

同理，当偏离到黑线右边时，右边和中间的模块蓝色指示灯亮，左边的指示灯灭。

调节电位器可以调节灵敏度。

越靠近桌面，3脚的电压越低，越远离桌面，3脚的电压越高。

红外寻迹-循迹-避障传感器模块_最新修正版

模块描述该传感器模块对环境光线适应能力强，其具有一对红外线发射与接收管，发射管发射出一定频率的红外线，当检测方向遇到障碍物（反射面）时，红外线反射回来被接收管接收，经过比较器电路处理之后，绿色指示灯会亮起，同时信号输出接口输出数字信号（一个低电平信号），可通过电位器旋钮调节检测距离，有效距离范围2～30cm，工作电压为3.3V-5V。

该传感器的探测距离可以通过电位器调节、具有干扰小、便于装配、使用方便等特点，可以广泛应用于机器人避障、避障小车、流水线计数及黑白线循迹等众多场合。

模块参数说明1 当模块检测到前方障碍物信号时，电路板上绿色指示灯点亮电平，同时OUT端口持续输出低电平信号,该模块检测距离2～30cm，检测角度35°，检测距离可以通过电位器进行调节，顺时针调电位器，检测距离增加；逆时针调电位器，检测距离减少。

2、传感器主动红外线反射探测,因此目标的反射率和形状是探测距离的关键。

其中黑色探测距离最小,白色最大;小面积物体距离小,大面积距离大。

3、传感器模块输出端口OUT可直接与单片机IO口连接即可，也可以直接驱动一个5V继电器；连接方式：VCC-VCC;GND-GND;OUT-IO4、比较器采用LM393，工作稳定；5、可采用3-5V直流电源对模块进行供电。

当电源接通时，红色电源指示灯点亮；6、具有3mm的螺丝孔，便于固定、安装；7、电路板尺寸：3.2CM*1.4CM8、每个模块在发货已经将阈值比较电压通过电位器调节好，非特殊情况，请勿随意调节电位器。

模块接口说明1 VCC 外接3.3V-5V电压（可以直接与5v单片机和3.3v单片机相连）2 GND 外接GND3 OUT 小板数字量输出接口（0和1）发货清单1 如图所示壁障传感器模块一块。

寻迹避障小车原理

寻迹避障小车原理
小车避障就是一种无人机，它可以认出汽车前方的不同障碍物，并以
此作出响应。

它具有自主的智能，即在它看到障碍物之后，会根据障碍的
位置和距离选择合适的方法来避开它。

一种典型的小车避障就是超声波避障。

它使用超声波传感器来测量障
碍物的距离，而且能够自动识别障碍物的大小、形状和位置。

检测到障碍
物之后，小车就会根据障碍物的位置来决定向左转还是向右转，还可以前
进避开障碍物，最后回到正常的路径。

此外，超声波避障的检测距离通常
只有几厘米，所以它也可以用于小距离的避障。

另一种小车避障的解决方案是使用红外传感器。

与超声波传感器不同，红外传感器可以检测到更远距离的障碍物，而且它还可以分辨出障碍物的
形状。

因此，使用红外传感器就可以在更远的距离上检测到障碍物，从而
更好地避免碰撞。

有时候，为了更准确地让小车避障，还会使用摄像头。

摄像头可以拍
摄到前方的障碍物，从而让小车根据障碍物的形状和大小来决定避开它们
的方法。

同时，摄像头也可以用来检测前方是否有其他车辆，从而给小车
提供躲避其他车辆的能力。

最后，为了让小车自主寻找传感器能够检测到的障碍物，可以采用激
光定位系统。

红外循迹原理

红外循迹原理红外循迹技术是一种利用红外传感器进行路径跟踪的技术，它在机器人、智能小车等领域有着广泛的应用。

其原理是利用红外传感器感知地面上的红外线，从而确定路径，实现自动导航和避障功能。

红外循迹技术的应用不仅提高了设备的智能化水平，也为人们的生活带来了便利和乐趣。

红外循迹技术的原理主要包括红外线发射和接收两个部分。

红外传感器发射红外线，当红外线遇到地面时，会被地面反射回来，红外传感器接收到反射回来的红外线信号。

通过测量反射回来的红外线的强度和时间，可以确定物体与传感器的距离和位置，从而实现循迹和避障的功能。

在红外循迹技术中，红外传感器的位置和角度的安装至关重要。

通常情况下，红外传感器需要安装在设备的前部，以便及时感知地面上的红外线。

同时，传感器的角度也需要合理调整，以确保能够准确地感知地面上的红外线，从而实现精准的循迹和避障。

红外循迹技术的应用非常广泛，特别是在智能小车领域。

通过红外循迹技术，智能小车可以根据地面上的红外线路径进行自动导航，实现自动行驶和避障功能。

这不仅提高了智能小车的智能化水平，也为人们的生活带来了便利。

比如，在物流仓储领域，智能小车可以根据红外循迹技术自动进行货物搬运和分拣，大大提高了工作效率。

除了智能小车，红外循迹技术还被广泛应用于机器人领域。

通过红外循迹技术，机器人可以根据地面上的红外线路径进行自动导航，实现自主行走和避障功能。

这不仅提高了机器人的智能化水平，也为各种工业生产和服务领域带来了便利。

总的来说，红外循迹技术作为一种利用红外传感器进行路径跟踪的技术，在机器人、智能小车等领域有着广泛的应用。

通过感知地面上的红外线，实现自动导航和避障功能，提高了设备的智能化水平，也为人们的生活带来了便利和乐趣。

随着科技的不断发展和创新，相信红外循迹技术将会在更多领域得到应用，并为人们的生活带来更多的便利和惊喜。

红外循迹方案

红外循迹方案简介红外循迹是一种常见的自动控制技术，应用于机器人、智能小车等设备中。

通过使用红外线传感器，机器人能够根据线路上的红外线信号来进行导航和循迹。

本文将介绍红外循迹方案的原理和实现方法。

红外循迹原理红外循迹方案的原理基于红外线传感器对环境中的红外线信号的感知和识别。

红外线传感器通常由发射器和接收器组成。

发射器发射红外线信号，接收器接收被物体反射的红外线信号。

通过测量接收到的红外线信号的强度，我们可以判断是否有障碍物存在。

在红外循迹中，通过安装多个红外线传感器在机器人底部，可以感测到线路上的红外线信号，并通过信号的强弱判断线路的路径。

当机器人离线路中心较远时，某一边的红外线传感器将感受到较强的信号，该边的电机将作出调整，使机器人向线路中心移动。

红外循迹的实现方法下面我们将介绍一种常见的红外循迹实现方法，以一个二轮差速驱动的智能小车为例。

材料准备在实现红外循迹方案之前，我们需要准备以下材料：•一个二轮差速驱动的智能小车底盘•红外线传感器模块（一般需要3个）•Arduino开发板•杜邦线•面包板和杜邦线套件•电池和电池盒硬件连接1.将红外线传感器模块连接到Arduino开发板上。

将每个传感器的输出引脚分别连接到Arduino的数字引脚上。

2.将Arduino开发板连接到智能小车的控制板上。

3.连接电池和电池盒，为智能小车供电。

软件编程我们可以利用Arduino开发板来编写控制智能小车的代码。

下面我们以使用红外线传感器进行红外循迹为例，做一个简单的控制程序。

// 引入红外线传感器库#include <IRremote.h>// 定义红外线传感器引脚const int leftSensorPin = 2;const int middleSensorPin = 3;const int rightSensorPin = 4;// 定义电机控制引脚const int leftMotorPin1 = 5;const int leftMotorPin2 = 6;const int rightMotorPin1 = 7;const int rightMotorPin2 = 8;// 创建红外线传感器对象IRrecv leftSensor(leftSensorPin);IRrecv middleSensor(middleSensorPin);IRrecv rightSensor(rightSensorPin);// 设置电机转向void setMotorDirection(bool leftForward, bool rightForward) {digitalWrite(leftMotorPin1, leftForward ? HIGH : LOW);digitalWrite(leftMotorPin2, leftForward ? LOW : HIGH);digitalWrite(rightMotorPin1, rightForward ? HIGH : LOW);digitalWrite(rightMotorPin2, rightForward ? LOW : HIGH);}void setup() {// 初始化红外线传感器leftSensor.enableIRIn();middleSensor.enableIRIn();rightSensor.enableIRIn();// 初始化电机引脚pinMode(leftMotorPin1, OUTPUT);pinMode(leftMotorPin2, OUTPUT);pinMode(rightMotorPin1, OUTPUT);pinMode(rightMotorPin2, OUTPUT);}void loop() {// 检测红外线传感器信号decode_results leftResults, middleResults, rightResults;if (leftSensor.decode(&leftResults) || middleSensor.decode(&middleR esults) || rightSensor.decode(&rightResults)) {// 根据信号强度判断方向bool leftForward = leftResults.value < 100;bool rightForward = rightResults.value < 100;// 控制电机转向setMotorDirection(leftForward, rightForward);// 重置红外线传感器leftSensor.resume();middleSensor.resume();rightSensor.resume();}}小车调试完成硬件连接和软件编程后，我们可以将代码上传至Arduino开发板，并将智能小车放在循迹线路上进行调试。

(整理)红外避障传感器原理图.

一、实验原理：避障传感器基本原理，和循迹传感器工作原理基本相同，利用物体的反射性质。

在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去的红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失。

如果有障碍物，红外线遇到障碍物，被反射到达传感器接收头。

传感器检测到这一信号，就可以确认正前方有障碍物，并送给单片机，单片机进行一系列的处理分析，协调小车两轮工作，完成一个漂亮的躲避障碍物动作，传感器原理图如图6。

图6 红外避障传感器原理图二、实验接线：实验时只需把信号输出端（signal）与单片机的P1^0口相连。

VCC端接5V电源，GND接电源负极或单片机上的逻辑地。

注意：如果对红外避障传感器的使能感兴趣，可以把传感器的TC端接单片机的I/O口，通过控制TC实现是否开启红外避障传感器，当TC 为高电平时传感器工作，为低电平时，传感器关闭，参照图7。

三、实验任务：1、把红外避障传感器固定在小车的正前方，接好线。

注意：红外传感器的避障距离也是可调，调节滑动变阻器可以调节避障距离。

2、编制程序，实现小车检测到前方有障碍物时，向左转弯，再检测，没有障碍物，继续前进，有障碍物，继续左转弯。

图7 避障传感器与单片机连接图四、红外避障传感器电路分析：电路中HEF4011BT是一个4通道2输入与非门。

455是晶振，它产生38k的方波，HEF4024BT是7位二进制计数器，38k的方波作为计数器HEF4024BT的时钟输入。

HEF4024BT的O2与O3接与非门加一个非门去控制HEF4024BT的复位端。

也就是说当HEF4024BT计数到第四位与第三位同时为1时，HEF4024BT就会被清零。

同时当HEF4024BT的O3为1时，HEF4011BT的O4为低电平，触发红外发光二极管发送信号。

当HEF4024BT的O3为0时，HEF4011BT的O4为高电平，关闭发光二极管，这段时间为4个方波周期。

也就实现了38k载波调制的红外。

接收头是红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出的模块。

循迹、红外避障、遥控综合程序

循迹、红外避障、遥控综合程序/**********************ZYWIFI0939C-WIFI机器人实验板例程************************ * 平台：ZYWIFI0939C-WIFI机器人+ Keil U4 + STC89C52* 名称：ZY-1智能小车参考程序* 公司：湖南智宇科教设备有限公司* 淘宝：https:///* 网站：* 编写：智宇公司研发一部* 日期：2015-1-15* 交流:智能车QQ:261339276* 晶振:11.0592MHZ* 说明：免费开源，不提供源代码分析* 硬件设置：要有自己动手能力，才能完成实验* 使用说明：根据下面IO口自己用杜邦线连接各种模块，可以自己修改各种模块IO口* 视频教程：本小车配套学习C语言详细视频教程，资料统一网盘下载重点提示：本程序只做参考，不提供技术支持，请自己研究吸收。

******************************************************************/ #include<AT89x51.H>#include <intrins.h>#include<HJ-4WD_PWM.H>//包含HL-1蓝牙智能小车驱动IO口定义等函数#define Left_1_led P3_7//左循迹传感器#define Right_1_led P3_6//右循迹传感器#define LeftIRBZ P3_5//左避障传感器#define RightIRBZ P3_4//右避障传感器sbit SB1=P2^3; //定义蜂鸣器端口sbit IRIN=P3^3; //定义红外接收端口unsigned char code LedShowData[]={0x03,0x9F,0x25,0x0D,0x99, //定义数码管显示数据0x49,0x41,0x1F,0x01,0x19};//0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 unsigned char code RecvData[]={0x19,0x46,0x15,0x43,0x44,0x40,0x0D,0x0E,0x00,0x0F}; unsigned char IRCOM[7];#define ShowPort P0 //定义数码管显示端口unsigned char temp = 1;void Delay1ms(unsigned int i){unsigned char j,k;do{do{k = 50;do{_nop_();}while(--k);}while(--j);}while(--i);}void delay_nus(unsigned int i) //延时:i>=12 ,i的最小延时单12 us{i=i/10;while(--i);}void delay_nms(unsigned int n) //延时n ms{n=n+1;while(--n)delay_nus(900); //延时1ms,同时进行补偿}void delayms(unsigned char x) //0.14mS延时程序{unsigned char i; //定义临时变量while(x--) //延时时间循环{for (i = 0; i<13; i++) {} //14mS延时}}void Delay() //定义延时子程序{unsigned int DelayTime=30000; //定义延时时间变量while(DelayTime--); //开始进行延时循环return; //子程序返回}void ControlCar_yaokong(unsigned char ConType) //定义电机控制子程序(红外遥控单独设置一个switch case 语句){switch(ConType) //判断用户设定电机形式{case 1: //前进//判断用户是否选择形式1{stop();//进入前进之前先停止一段时间防止电机反向电压冲击主板导致系统复位Delay1ms(150);//LeftLed = 0 ;run();break;}case 2: //后退//判断用户是否选择形式2{stop();//进入后退之前先停止一段时间防止电机反向电压冲击主板导致系统复位Delay1ms(150);// LeftLed = 1 ;back(); //M2电机反转break;}case 3: //右转//判断用户是否选择形式3{stop();//进入左转之前先停止一段时间防止电机反向电压冲击主板导致系统复位Delay1ms(150);rightrun(); //M2电机正转break;}case 4: //左转//判断用户是否选择形式4{stop();//进入右转之前先停止一段时间防止电机反向电压冲击主板导致系统复位Delay1ms(150);leftrun(); //M1电机正转//M2电机反转break;}case 8: //停止//判断用户是否选择形式8{stop();break; //退出当前选择}}}void Robot_Avoidance() //机器人避障子程序{if(LeftIRBZ==1&&RightIRBZ ==1)//LeftIRBZ RightIRBZ{run();delay_nms (10);SB1=1;}else{if(LeftIRBZ==1&&RightIRBZ ==0)//右边检测到红外信号{rightrun(); //右转delay_nms (300);//停止300MS 防止电机反相电压冲击导致系统复位}if(RightIRBZ ==1&&LeftIRBZ==0)//左边检测到红外信号{leftrun(); //左转delay_nms (300);//停止300MS 防止电机反相电压冲击导致系统复位}if(RightIRBZ==0&&LeftIRBZ==0)//两边传感器同时检测到红外{SB1=0;stop(); //停止delay_nms (300);//停止300MS 防止电机反相电压冲击导致系统复位back(); //调用电机后退函数delay_nms (300);//后退50毫秒rightrun(); //调用电机右转函数delay_nms (400);}}run();}//机器人循迹子程序void Robot_Traction() //机器人循迹子程序{//SB1=1;if(Left_1_led == 0 && Right_1_led == 0) //三个红外检测到黑线，就前进Left_1_led Right_1_led{run(); //左侧没有信号时，开始向右转一定的角度delay_nms (10);SB1=0;}else if(Left_1_led == 0 && Right_1_led == 1){rightrun(); //右侧检测到黑线,开始向右转一定的角度delay_nms (10);}else if(Left_1_led == 1 && Right_1_led == 0){leftrun(); //左侧检测到黑线,开始向左转一定的角度delay_nms (10);}else if(Left_1_led == 1 && Right_1_led == 1){SB1=1;stop(); //左侧检测到黑线,开始向左转一定的角度delay_nms (10);}}//----------红外遥控-------------------------------------------------------------void IR_IN() interrupt 2 using 0 //定义INT2外部中断函数{unsigned char j,k,N=0; //定义临时接收变量EX1 = 0; //关闭外部中断,防止再有信号到达delayms(15); //延时时间，进行红外消抖if (IRIN==1) //判断红外信号是否消失EX1 =1; //外部中断开return; //返回}while (!IRIN) //等IR变为高电平，跳过9ms的前导低电平信号。

红外避障原理

红外避障原理红外避障技术是一种利用红外线传感器来检测障碍物并进行避让的技术。

它在许多自动化系统中得到了广泛的应用，如智能家居、无人驾驶车辆、机器人等领域。

其原理是利用红外线传感器发射红外线，当红外线遇到障碍物时，会被障碍物反射回来，传感器接收到这些反射的红外线信号，并根据信号的强弱来判断障碍物的距离和位置，从而实现避障功能。

红外避障原理的核心在于红外线传感器的工作原理。

红外线传感器是一种能够感知红外线的电子器件，它能够将接收到的红外线信号转化为电信号输出。

当没有障碍物时，红外线传感器发射的红外线会直接照射到周围环境，没有反射回来的信号；而当有障碍物时，障碍物会反射部分红外线回到传感器，传感器就能够接收到这些反射的红外线信号。

通过测量接收到的反射信号的强弱，红外线传感器就能够判断出障碍物的距离和位置。

红外避障技术的实现主要分为两个步骤，红外线的发射和接收。

首先是红外线的发射，红外线传感器会通过内部的红外发射器发射一束红外线，这些红外线会以一定的频率和波长向外发射。

然后是红外线的接收，红外线传感器内部的接收器会接收到反射回来的红外线信号，并将其转化为电信号输出。

接收到的信号会经过放大、滤波等处理，最终转化为数字信号输出给控制系统进行处理。

在实际应用中，红外避障技术可以与其他传感器相结合，如超声波传感器、摄像头等，以提高避障的准确性和稳定性。

例如在无人驾驶车辆中，红外避障技术可以用于检测车辆前方的障碍物，而摄像头可以用于识别交通标志和行人，两者结合可以更好地实现自动驾驶功能。

总的来说，红外避障技术通过利用红外线传感器来检测障碍物，并通过控制系统进行避让，实现了自动化系统对环境的感知和交互。

它在自动化领域发挥着重要作用，为智能设备的发展提供了有力支持。

希望通过本文的介绍，能够让读者对红外避障技术有更深入的了解，为相关领域的研究和应用提供参考。