激光传感器在智能车上使用的 一些心得

激光传感器在智能车应用中的一些心得 纵观近几届智能车比赛，相信大家都看到了，取得好成绩的车队大部分都采用了激光传感器，成绩靠前的激光车的车速已经可以与摄像头媲美了。我们有理由相信，传统的红外传感器将逐渐被激光传感器所取代。然而激光传感器到底应该如何应用到智能车上呢？

下面就我们自己在使用激光传感器过程中的了解发表一些自己的看法，请各位朋友们多多指教。

z采用三极管驱动的激光传感器电路浅析

到目前为止，我们发现常见的激光传感器的驱动电路，一般是采用三极管驱动的激光传感器电路。在此电路中，激光发射管以180KHZ 的频率，20%-30%的占空比发射，反射之后由接收管接收输出高低电平，从而达到识别路径的目的。下面是具体的电路图：

图一 采用三极管驱动的激光传感器电路

一个很简单的电路图，我们看到发射部分，经过调制管，便输出

180khz的频率，经过三极管8050放大之后驱动发射管，使发射管以180KHZ的频率，20%-30%的占空比发射出650nm的光线，经过反射后，接收管接收到反射回来的黑白信号，输出高低电平，由单片机识别，从而达到识别路径的功能。

这里，调制管的作用是制出180khz的频率，我们同样可以使用单片机代替，用pwm调制同样频率，同样占空比的信号来驱动发射管。另外使用三极管发达后的信号一般情况下能够驱动1-2个发射管，发射管的额定电压一般是在3v，额定电流是20mA左右。使用三极管放大后发射管两端的电压正常范围是在1.1-1.4v左右（这里是因为经过了调制，所以用数字电表测出来的电压也就在这个范围内，如果用示波器测波形，你会发现，最高电平已经到达3v左右了）。

接下来我们看看电路中的接收部分，在这里要提醒大家注意的是，接收管为什么要上拉4.7k左右的电阻呢？这是因为，如果不接上拉电阻，会引起逻辑混乱。就是说如果不接这个上拉电阻，会出现无论照到黑的还是白的，接收管接收到的都是同一个电平。上拉电阻旁边的指示灯，起指示作用，让我们比较直观的看到接收管接收回来的信号明显的变化；另外，接收管的电源接的电容104，学过高频电路的同学应该都知道，这个电容是必须的，陶瓷小电容在高频电路中也是经常使用到的。

z采用反相器驱动的激光传感器电路浅析

看完了三极管放大，下面我们来看看另外一种激光接法，这个电路是【手创科技】技术团队自行开发的激光驱动电路，接收管的接法

相同，在发射电路驱动上，采用的是使用反相器74ls04来驱动放大调制后的信号，下面是电路图：

图二 采用反相器驱动的激光传感器电路

原理是差不多的，然而这种电路的接法有一个好处，就是可以使用一个调制管来驱动多个发射管。只要把调制管的信号输入到反相器的六个输入端即可，而且驱动力超强，光点亮度比三极管驱动的要强很多，这可是大前瞻的保障。一个反相器可以接六个发射管，而一个调制管可以接到多个反相器，其他原理相同，这里就不多说了。

z关于“分时发射”

大家可能有注意到，北科的激光车只使用了三个接收管，和十五

个发射管，这里他们是使用了分时发射，使用分时发射既可以防止激光干扰，又可以把三个接收管当多个使用，在不同的时段接收的信号判别出车子在不同的位置。说到分时发射，有的使用三极管做开关作用，有的使用场效应管起开关作用，也有的同学使用译码器（比如74ls138），至于使用哪种比较好，是见仁见智，只要你自己用的习惯就可以了。

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