“(SKU:RB-02S003)Mini紅外避障傳感器”的版本間的差異

2015年6月23日 (二) 21:27的版本

概述

Mini IR Dectector是機(jī)器人基地專為輪式機(jī)器人設(shè)計(jì)的一款距離可調(diào)式避障傳感器。此傳感器對(duì)環(huán)境光線適應(yīng)能力強(qiáng)、精度高，其具有一對(duì)紅外線發(fā)射與接收管，發(fā)射管發(fā)射出一定頻率的紅外線，當(dāng)檢測(cè)方向遇到障礙物（反射面）時(shí)，紅外線反射回來(lái)被接收管接收，此時(shí)指示燈亮起，經(jīng)過(guò)電路處理后，信號(hào)輸出接口輸出數(shù)字信號(hào)，可通過(guò)電位器旋鈕調(diào)節(jié)檢測(cè)距離，有效距離3～35cm，工作電壓為3.3V-5V，由于工作電壓范圍寬泛，在電源電壓波動(dòng)比較大的情況下仍能穩(wěn)定工作，適合多種單片機(jī)、Arduino控制器、BS2控制器使用，安裝到機(jī)器人上即可感測(cè)周圍環(huán)境的變化。

規(guī)格參數(shù)

1. 工作電壓：DC 3.3V~5V
2. 工作電流：≥20mA
2. 工作溫度：-10℃ ~ +50℃
4. 檢測(cè)距離：2~40cm
5. IO接口：4線制接口（-/+/S/EN）
6. 輸出信號(hào)：TTL電平（有障礙物低電平，無(wú)障礙物高電平）
7. 調(diào)節(jié)方式：多圈電阻式調(diào)節(jié)
8. 有效角度：35°
9. 模塊尺寸：28mm×23mm
10.模塊重量：9g

使用方法及例子程序

引腳示意圖

• EN（傳感器使能）：置高，傳感器不工作；置低，傳感器工作。
  
• S（反射信號(hào)輸出）：當(dāng)EN置低的情況下，如果沒(méi)有檢測(cè)到物體，則S端口保持高電平；若檢測(cè)到物體，則S端口置低。
  
• +：接外部供電的Vcc。
  
• -：接外部供電的GND。
  

1. 傳感器的接口：共4個(gè)，電路板標(biāo)號(hào)分別為EN、S、+、-。分別是傳感器使能端口、檢測(cè)信號(hào)輸出端口、Vcc、GND。
   
2. 使能跳線帽：當(dāng)用戶想讓傳感器一直處于工作狀態(tài)，換句話說(shuō)用戶不需要自行控制傳感器是否工作，這時(shí)可以將跳線帽插在排針上，EN腳可以不接任何線。當(dāng)用戶想自己控制傳感器是否工作，則要去掉跳線帽，將EN端口接到用戶自己的控制器端口上。
   
3. 調(diào)節(jié)距離電位器用于調(diào)整傳感器探測(cè)的距離，當(dāng)用戶需要調(diào)整探測(cè)距離時(shí)，用螺絲刀調(diào)整電位器，按箭頭方向旋轉(zhuǎn)（順時(shí)針?lè)较颍┦菍⑻綔y(cè)距離減小，相反方向旋轉(zhuǎn)探測(cè)距離增大。
   
4. 頻率調(diào)節(jié)電位器：用于產(chǎn)生38KHz頻率的方波。正常情況下，在出廠前將阻值調(diào)好，無(wú)需用戶調(diào)節(jié)。但由于外界環(huán)境的不同或振動(dòng)，出現(xiàn)了接收不到反射信號(hào)的情況，這時(shí)用戶可以對(duì)電位器2進(jìn)行微調(diào)，直到有障礙物時(shí)能收到信號(hào)，指示燈（LED）點(diǎn)亮即可。
   

使用方法

實(shí)驗(yàn)接線圖

步驟一：接線。
連接前首先根據(jù)需要確定是否需要控制傳感器的使能端口。如果不選擇控制使能端口，則將跳線帽插在雙排針上，這時(shí)只需用排線連接S、+、-三個(gè)端口，注意正負(fù)極電源不要接反。如果選擇控制傳感器使能，則要拔下跳線帽，放到可以找到的地方，這時(shí)需用排線連接EN、S、+、- 四個(gè)端口。EN和S端口一般連接到控制器的I/O口。+、- 接到電源的Vcc和GND。
步驟二：固定。
根據(jù)需要通過(guò)直徑3mm的連接件（銅柱、螺釘、螺栓等）進(jìn)行固定。傳感器的安裝高度和反射物的顏色決定了能否得到可靠的信號(hào)。如果傳感器安裝較低，可以將紅外發(fā)射管抬高些，或者加小型的定向管（如熱縮管）套到紅外發(fā)射管上。為了避免免誤觸發(fā)，不要將傳感器安裝在機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，特殊需求除外。
步驟三：編程。
根據(jù)端口狀態(tài)真值表，進(jìn)行編程應(yīng)用。

示例程序

int bizhangPin = 2;
int ledPin =  13;     
int buttonState = 0;        
void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);      
  pinMode(bizhangPin, INPUT);     
}

void loop(){
  buttonState = digitalRead(bizhangPin);
  if (buttonState == LOW) {       
    digitalWrite(ledPin, HIGH);  
  } 
  else {
    digitalWrite(ledPin, LOW); 
  }
}

程序效果

1. 模塊按引腳定義圖接好探頭模塊，切勿接錯(cuò)；
2. 此時(shí)指示燈滅，相應(yīng)輸出端（S）輸出TTL低電平；
3. 將避障模塊的紅外探頭對(duì)準(zhǔn)墻壁或其他障礙物，距離為2~40cm厘米左右，此時(shí)指示燈亮，相應(yīng)輸出端（S）輸出TTL高電平；

應(yīng)用例程

Mini紅外避障傳感器模塊的測(cè)試
我們使用Arduino控制器和2WD小車來(lái)做這個(gè)測(cè)試，要用到硬件設(shè)備如下：
1、Arduino控制器×1
2、Arduino 傳感器擴(kuò)展板×1
3、Mini紅外避障傳感器模塊×3
4、2WD小車×1
5、傳感器支架×1
6、通用3P傳感器連接線×3
7、杜邦線若干
8、USB數(shù)據(jù)通信線×1
通過(guò)配合調(diào)節(jié)調(diào)頻和調(diào)距兩個(gè)電位計(jì)，調(diào)到適合我們的檢測(cè)距離。有障礙物位低電平，無(wú)障礙物位高電平。使能跳線帽插上就是一直讓傳感器工作，拔下則可以通過(guò)控制使能端讓傳感器是否工作。下面的實(shí)驗(yàn)代碼是我們引用Arduino愛(ài)好者的一篇博文，（http://blog.sina.com.cn/s/blog_5e4725590100i20b.html）這是實(shí)驗(yàn)代碼的博文地址。
Arduino實(shí)驗(yàn)代碼如下:

int pinI1=8;//定義I1接口
int pinI2=9;//定義I2接口
int speedpin=11;//定義EA(PWM調(diào)速)接口
int pinI3=6;//定義I3接口
int pinI4=7;//定義I4接口
int speedpin1=10;//定義EB(PWM調(diào)速)接口
int IRR=3;//定義右側(cè)避障傳感器接口
int IRM=4;//定義中間避障傳感器接口
int IRL=5;//定義左側(cè)避障傳感器接口
void setup()
{
  pinMode(pinI1,OUTPUT);
pinMode(pinI2,OUTPUT);
  pinMode(speedpin,OUTPUT);
  pinMode(pinI3,OUTPUT);
  pinMode(pinI4,OUTPUT);
  pinMode(speedpin1,OUTPUT);
  pinMode(IRR,INPUT);
  pinMode(IRM,INPUT);
  pinMode(IRL,INPUT);
}
void advance(int a)//前進(jìn)
{
     analogWrite(speedpin,a);//輸入模擬值進(jìn)行設(shè)定速度
     analogWrite(speedpin1,a);
     digitalWrite(pinI4,LOW);//使直流電機(jī)（右）逆時(shí)針轉(zhuǎn)
     digitalWrite(pinI3,HIGH);
     digitalWrite(pinI1,LOW);//使直流電機(jī)（左）順時(shí)針轉(zhuǎn)
     digitalWrite(pinI2,HIGH);
}
void right(int b)//右轉(zhuǎn)
{
     analogWrite(speedpin,b);//輸入模擬值進(jìn)行設(shè)定速度
     analogWrite(speedpin1,b);
     digitalWrite(pinI4,HIGH);//使直流電機(jī)（右）順時(shí)針轉(zhuǎn)
     digitalWrite(pinI3,LOW);
     digitalWrite(pinI1,LOW);//使直流電機(jī)（左）順時(shí)針轉(zhuǎn)
     digitalWrite(pinI2,HIGH);
}
void left(int c)//左轉(zhuǎn)
{
     analogWrite(speedpin,c);//輸入模擬值進(jìn)行設(shè)定速度
     analogWrite(speedpin1,c);
     digitalWrite(pinI4,LOW);//使直流電機(jī)（右）逆時(shí)針轉(zhuǎn)
     digitalWrite(pinI3,HIGH);
     digitalWrite(pinI1,HIGH);//使直流電機(jī)（左）逆時(shí)針轉(zhuǎn)
     digitalWrite(pinI2,LOW);
}
void stop()//停止
{
     digitalWrite(pinI4,HIGH);//使直流電機(jī)（右）制動(dòng)
     digitalWrite(pinI3,HIGH);
     digitalWrite(pinI1,HIGH);//使直流電機(jī)（左）制動(dòng)
     digitalWrite(pinI2,HIGH);
}
void back(int d)//后退
{
     analogWrite(speedpin,d);//輸入模擬值進(jìn)行設(shè)定速度
     analogWrite(speedpin1,d);
     digitalWrite(pinI4,HIGH);//使直流電機(jī)（右）順時(shí)針轉(zhuǎn)
     digitalWrite(pinI3,LOW);
     digitalWrite(pinI1,HIGH);//使直流電機(jī)（左）逆時(shí)針轉(zhuǎn)
     digitalWrite(pinI2,LOW);
}
void loop()
{
    int r,m,l;
    r=digitalRead(IRR);
    m=digitalRead(IRM);
    l=digitalRead(IRL);
    if(l==HIGH &&m==HIGH && r==HIGH)
    advance(120);
    if(l==LOW &&m==LOW  && r==LOW )
      {
        back(120);
        delay(300);
        right(100);
        delay(100);
      }
    if(l==LOW &&m==HIGH  && r==LOW )
      {
        back(120);
        delay(300);
        right(100);
        delay(100);
      }
    if(l==HIGH  &&m==LOW  &&  r == HIGH  )
          {
        back(120);
        delay(300);
        right(100);
        delay(100);
      }
    if(l==LOW && m==LOW  && r ==HIGH )
    right(100);
    if(l==LOW && m==HIGH  && r ==HIGH)
right(80);
    if(l==HIGH && m==LOW  && r == LOW )
    left(100);
    if(l==HIGH && m==HIGH  && r==LOW )
    left(80);
  }

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