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1、一・红外循迹1•原理：不同颜色的物体对红外光的吸收不同，黑色物体对红外光的吸收最多，白色物体对红外光的吸收最少。红外二极管发射头向某一方向发出红外光，遇到物体后被反射回来，红外二极管接收头接收到红外光后产生反向电流，反向电流通过一个电阻，在电阻两端就会有电压。当遇到黑色物体时80%左右的红外光被吸收，遇到白色物体时90%左右的红外光被反射，反射的红外光越多，反向电流就越大，电阻两端的电压就越高。2•循迹思想：遇到黑色物体时出高电平并且指示灯亮，遇到其他颜色（白色）时出低电平并且指示灯灭。（一字型排列
2、）OOOOO1号2号3号4号5号红外循迹系统首先由5对红外收发头组成,3号在黑线中间,2号和4号在黑线外距黑线边缘3mm,1号和5号离2号和4号尽量远，目的是防止小车跑出黑线。1号2号3号4号5号小车运动方向低低高低低直走低高高低低左转低低高高低右转低咼低低低左转高低低低低左转低低低高低右转低低低低高右转低低低低低一直转l''Jl''J低低直角左转低低咼高高直角右转（八字形排列）000001号2号3号4号5号这种排列方式可以识别十字形路口和丁字形路口.1号2号3号4号5号轨迹形状高低高低高+低低高低
3、高L｛低咼咼高低低低低｝n｛低低IHJ高低厂低低低低高｝3•电路图：红外接收头收到红外光后产生电压，送放大器放大5倍左右经反相器反向后送单片机，遇到黑线时经反相器后输出高电平使三极管导通，发光二极管发光。注意：红外收发管间距5mm,离地面1.5cm二.超声波壁障1.原理：超声波是一种机械波，其频率高于20kHzo常温下在空气中传播速度为340m/s,在小车系统中超声波收发头的中心频率为（40±2）kHz,在短距离内超声波测障碍物距离是最好的选择。当遇到障碍时低电平输出，无障碍时高电平输出。发射系统：
4、由NE555产生40kHz方波，计算公式:f=l/（Rl+2R2）C,然后经LM386功率放大后送超声波发射头发出超声波。接收系统:超声波接收头接收到40kHz超声波后产生电压（波形为正弦波），经过放大器放大3000倍左右后送电压比较器比较输出方波（频率为40kHz）,再送由LM567组成的锁相环，接近或达到锁相环中心频率时输出低电平，锁相环中心频率计算公式：f=l/l.lRlCl电路图：注意：超声波收发头间距在7cm左右并且平行且在同一高度，当距障碍物太近（5cm）时收不到超声波。二.寻光源本系统
5、测光有效距离2m冲间接收头略朝下，左右接1•原理：系统由3个光敏电阻判别光的方向，光照度越大时光敏电阻的阻值越小，分压越小，送电压比较器两两比较后ab光右低高光左高低光中远高咼近低低输出。注意:收头各向侧面转45。略朝上。电路图二.寻热源1.原理：热量是以红外线的方式向外辐射能量，物体的温度越高向外辐射的红外光就越多强度越大。蜡烛的火焰能达到300多摄氏度，可以用红外二极管接收头接收火焰的红外辐射。2.寻热思想：小车前进一段路程后停下来原地旋转寻找热源,当寻到热源后b端变为低电平，这时向热源前进，当
6、距离热源几厘米时a端变为低电平，小车停止。3•电路图：当距热源很近时红外辐射较强，红外接收管的反向电流较大，R1两端的电压较高能够达到四点几伏，可以直接送电压比较器比较。当距热源较远时电压较低，将该电压送放大器放大21倍后送电压比较器比较。本系统寻热距离为1.2米，当距热源10厘米时a端变为低电平，小车停止前进。注意：红外接收管套上一个直径lcm的圆锥形物体二.激光识别物体形状1•原理：利用激光的方向性好、强度大来扫描物体，采用红色光激光发射头，用光敏三极管接收反射回来的激光。由于物体表面不光滑，激
7、光打上去后发生的是漫反射，因此光敏三极管接收到的反射光较弱，经放大器放大4倍后送电压比较器比较输出。1号2号3号三角形：先001再011后111圆形：先010丿
8、7111矩形：一直是111□□注意：对管与对管间距大于2cm,管与管平行成一直线，接收管上套一个黑色的空心圆柱，本系统探测距离为9cni・1.电路图:二.霍尔传感器测路程和转速说明：霍尔传感器有字面距磁铁3mm,有磁场时输出0.008v,无磁场时输出5.032v.有字面面向自己，从左到右1(V+),2(V-),3(输出)。电路图：5VJ31
9、441231RIA16霍尔元件5K■OUT10842二.空气湿度测量说明：釆用电容式湿敏元件，当空气湿度变化时，电容量变化使NE555的充放电时间变化，从而输出方波的频率改变。电路图：5VTR12kR255087o—65o43O210~NE555OUT湿敏元件"To.L二.单片机最小系统说明：具备晶振、复位电路、5v电源、接地、EA端接高电平时单片机最小系统工作，驱动外部电路时要加（330欧）的上拉电阻。频率高的系统要远离单片机，否则会干扰单片机的正常工作。电路图：s
