红外循迹小车制作

五.霍尔测速
霍尔传感器A3144是Aleg MicroSystems公司生产的宽温、 开关型霍尔效应传感器，其工作温度范围可达40℃~150℃。它由电压调整电路、反相电源保护电路、 霍尔元件、温度补偿电路、微信号放大器、施密特触发 器和OC门输出级构成，通过使用上拉电路可以将其输出 接人CMOS逻辑电路。
微左偏
微右偏
右偏 判断前一状态 向右偏
循迹方法
使用三个光电对管，夹在一 条黑色带上，当偏离黑带， 控制电机作出相应的处理。
图中是寻迹板与跑道的 各种相对位置，寻迹 板返回的各种信号经 过单片机判断后做出 相应处理
正常直走
左偏
判断前一状态 向左偏
四.电机模块
使用L9110驱动芯片驱动直流电机，外围电路简单。 GL1，GL2接单片机IO口。当GL1=1，GL2=0时正转； GL1=0,GL2=1反转；
对于PWM频率和占空比，使用定时器来控制
关于频率和占空比的确定，对于12M晶振，假定 PWM输出频率为1KHZ,这样定时中断次数 * 设定为C=10，即0.01MS中断一次，则 TH0=FF,TL0=F6;由于设定中断时间为0.01ms， 这样* 可以设定占空比可从1-100变化。即 0.01ms*100=1ms ，即频率为1KHZ。 在这100次中断中，可设在前N次中断时间内， 对电机输出电平为高，后100-N 次时间为低，从而 控制电机转速。
外发射管发出红外线，当发出的红外线照射到白色 的平面后反射，若红外接收管能接收到反射回的光 线则检测出白线继而输出低电平，若接收不到发射 管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。 RPR220是一种一体化反射型光电 探测器。其发射器是一个砷化镓红 外发射管，而接受器是一个高灵敏 度硅平面三极管。 使用时注意 ，发射管短端接地， 接收管长端接地。
引脚图
左右两轮，每个轮子内侧隔120度贴三个磁钢，提 高测速精度，霍尔元件尽量离磁钢近些。
六.PWM电机调速原理
对于电机的转速调整，我们是采用脉宽调制（PWM）办法， 控制电机的时候，电源并非连续地向电机供电，而是在一 个特定的频率下以方波脉冲的形式提供电能。不同占空比 的方波信号能对电机起到调速作用，这是因为电机实际上 是一个大电感，它有阻碍输入电流和电压突变的能力，因 此脉冲输入信号被平均分配到作用时间上，这样，改变输 入方波的占空比就能改变加在电机两端的电压大小，从而 改变了转速。
使用霍尔传感器获得脉冲信号，其机械结构也可 以做得较为简单，只要在转轴的圆周上粘上一粒 磁钢，让霍尔开关靠近磁钢，就有信号输出，转 轴旋转时，就会不断地产生脉冲信号输出。如果 在圆周上粘上多粒磁钢，可以实现旋转一周，获 得多个脉冲输出。在粘磁钢时要注意，霍尔传感 器对磁场方向敏感，粘之前可以先手动接近一下 传感器，如果没有信号输出，可以换一个方向再 试。
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系统结构图
电源模块
循迹模块 电机驱动
霍尔测速 模块
单 片 机
LCD显示
ห้องสมุดไป่ตู้
51
一.主控制模块
• 以51单片机作为主控制器
二.电模源块
• 9V电池经7805稳压芯片输 •
出5V电压为单片机供电 另外9V电池直接为电机模 块供电
三.循迹模块
• 采用红外发射管和接收管光电对管寻迹传感器。红
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电路原理图
当发射管照射到白线时，接收管端输出电压低，当照射到黑线时，输出电压 高。再通过比较器LM339 与设定基准电压Vr比较 ，比Vr小则比较器输出端为 低电平，若比Vr高，则输出高电平。 本图中测试当红外管对准白线时U1电压约为2.4V，黑线为4.5V，电位器参考 电压设为3.5V。U1与U2比较，U1<U2时，D1输出电平为0 ：U1>U2时，D1 输出电平为1。