1、紅外避障系統(tǒng)

　　在車前方安裝紅外發(fā)射和紅外接收電路。在車前進(jìn)的過(guò)程中若遇到障礙物，外線被反射，經(jīng)紅外接收電路．將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，使小車一側(cè)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，而另一側(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變．從而改變運(yùn)行方向．達(dá)到避障的目的。

　　1.1紅外發(fā)射電路

　　R4、C2和兩個(gè)非門構(gòu)成了一個(gè)多諧振蕩器，R1為隔離電阻，它產(chǎn)生的方波頻率為38KHz。如圖1.2（a）所示。他從與門9腳輸入，R12、其C3和其它兩個(gè)非門也構(gòu)成了一個(gè)多諧振蕩器，R11為隔離電阻。它產(chǎn)生一個(gè)低頻方波信號(hào)。如圖1.2（b）所示．它從與門10腳輸入，利用與門的開(kāi)關(guān)特性，低頻方波信號(hào)對(duì)38KHz高頻方波信號(hào)進(jìn)行數(shù)字振幅調(diào)制．即振幅鍵控，從3腳輸出已調(diào)波信號(hào)．如圖1.2（c）所示。以調(diào)波經(jīng)限流電阻R。注入三極管Q1的基極，被放大后驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二級(jí)管發(fā)出紅外線，即將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào)發(fā)射出去。R2為集電極負(fù)載，改變其阻值可改變紅外發(fā)光二極管的發(fā)光功率，從而能改變小車避障的靈敏度。

　　CD4069是一個(gè)六非門集成電路可用它搭建多諧振蕩器電路，也可用CD4011，它是一個(gè)四與非門電路。若把兩個(gè)輸入端接在起，CD4011就變成了四非門集成電路，74LS08是一個(gè)四與門電路，可用它搭建振幅鍵控電路和下文避障信號(hào)控制電路。

　　1.2紅外接收電路

　　紅外線接收采用HS0038B紅外一體化接收頭。1腳為解調(diào)信號(hào)輸出端．2腳接地．3腳接電源；當(dāng)遇到障礙物時(shí)，光敏二極管將接收到的

　　紅外線轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。通過(guò)輸入電路送入放大電路，調(diào)解電路把調(diào)制到38KHz高頻載波上的低頻方波信號(hào)取出，經(jīng)三極管放大后由集電極輸出，即1腳輸出沒(méi)有遇到障礙物時(shí)，接收頭接收不到紅外線，解調(diào)電路無(wú)輸出，三極管vT處于截止?fàn)顟B(tài)。從1腳輸出高電平。

　　紅外信號(hào)接收放大電路如1.4所示；在沒(méi)有遇到障礙物時(shí)，紅外一體化接收頭1腳為高電位．Q2飽和導(dǎo)通，Q3截止。電源VCC經(jīng)過(guò)R1、R8。對(duì)電容C1充電。在電容上充得電源電壓。與門2腳為高電位，使與門處于打開(kāi)狀態(tài)，來(lái)自車載接收模塊的D3信號(hào)能順利通過(guò)。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)小車的無(wú)線控制。當(dāng)遇到障礙時(shí)，紅外一體化接收頭1腳輸出方波，低電平到來(lái)時(shí)。Q2截止，Q3飽和導(dǎo)通，電容C1經(jīng)過(guò)二極管管D2、三極管Q3迅速放電，與門2腳變?yōu)榈碗娖剑畬⑴c門封鎖；高電平到來(lái)時(shí)．雖然Q2截止，Q3飽和導(dǎo)通。電塬VCC經(jīng)R1、R8時(shí)對(duì)電容C1充電。但由于充電時(shí)間常數(shù)大，充電很慢．在下一個(gè)低電平到來(lái)時(shí)，VT2又飽和導(dǎo)通。C1上充得的少數(shù)電荷又被迅速放掉。與門1腳還是低電位?？傊?，遇到障礙物時(shí)，接收頭1腳輸出的方波信號(hào)將與門關(guān)閉．來(lái)自車載接收模塊的D3信號(hào)封鎖．使小車一側(cè)的電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。但另一側(cè)電動(dòng)機(jī)不受影響，繼續(xù)正轉(zhuǎn)。從而改變行進(jìn)方向，達(dá)到避障的目的。

　　2.無(wú)線遙控系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)采用由2262、2272集成電路組成的無(wú)線遙控系統(tǒng)，分為手持發(fā)動(dòng)模塊和車載接收模塊。

　　2.1手持發(fā)射模塊

　　圖2.1為手持發(fā)射模塊的外形，其內(nèi)部以編碼芯片2262為核心；當(dāng)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，不接通電源。無(wú)高頻信號(hào)發(fā)射出去，當(dāng)有按鍵按下時(shí)。高頻發(fā)射電路起振，發(fā)射出等幅高頻信號(hào)。

　　2.2載接收模塊

　　圖2.2為車載接收模塊。以解碼芯片SC2272為核心．該模塊共有7個(gè)引腳與外電路相連，它把接收到的高頻信號(hào)進(jìn)行放大、解調(diào)，獲得數(shù)據(jù)信號(hào)。從該模塊的D0、D1、D2、D3四個(gè)引腳輸出，其余三個(gè)引腳分別是電源VCC（5V）、地線GND和解碼有效時(shí)VT變?yōu)楦唠娖?，使外接?a target="_blank">LED閃爍。

　　2.3工作方式

　　手持發(fā)射模塊按鍵A、B、C、D與車載接收模塊四個(gè)數(shù)據(jù)輸出端D0、D1、D2、D3的關(guān)系如表2.1所示。

　　該模塊有鎖存、點(diǎn)動(dòng)兩種輸出方式，本電路采用鎖存工作方式，即按一下A鍵，D2引腳輸出高電平，再按一A鍵，D2引腳輸出低電平，再按一A鍵，D2引腳輸出高，再按一A鍵，D2引腳輸出低電平，再按一A鍵，D2引腳輸出高電平，周而復(fù)始。其他三個(gè)鍵也是這樣的，并且他們互不影響。

　　3．電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

　　驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用集成芯片L293，內(nèi)部主要南四個(gè)三態(tài)門構(gòu)成，如圖3．1所示，三態(tài)門①、②共用一個(gè)使能端1。當(dāng)使能端接高電平時(shí)，兩個(gè)

　　三態(tài)門被打開(kāi)，信號(hào)可雙向傳輸，使電動(dòng)機(jī)能夠正、反轉(zhuǎn)，3、6引腳外接小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)Ml，i態(tài)門③、④及電機(jī)M2的工作原理與三態(tài)門①、②

　　相同。車載接收模塊解碼輸出的信號(hào)DO、DI、D2分別與7、2、15引腳直接相連。

　　4．供電系統(tǒng)

　　用9V電池做小車的電源，需用三端穩(wěn)壓器7805穩(wěn)壓后再供電。為避免驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)遙控電路有影響，給電動(dòng)機(jī)另設(shè)一個(gè)7805穩(wěn)壓器，專門給電動(dòng)機(jī)供電，即輸出端直接L293的8腳。

　　5.總體電路圖

　　6．結(jié)束語(yǔ)

　　該車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，很適合初學(xué)者制作，在制作的過(guò)程中同學(xué)們不儀能夠加深對(duì)理論知識(shí)的理解，更重要的是提高同學(xué)們的動(dòng)手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)信心。