第五章傳感器

1、循跡傳感器模塊,模塊應(yīng)用：1.智能小車或機(jī)器人尋線(包括黑線和白線)，沿著黑線路徑走，又稱尋跡。2.智能小車避懸崖，防跌落。3.智能小車避障礙4.可應(yīng)用于其它自動(dòng)化光電反射應(yīng)用。規(guī)格參數(shù)：1.工作電壓：DC 3.3V-5V2.工作電流：盡量選擇1A以上電源供電3.工作溫度：－10℃—＋50℃,模塊功能介紹：每1路的傳感器的紅外發(fā)射管不斷發(fā)射紅外線，當(dāng)發(fā)射出的紅外線沒(méi)有被反射回來(lái)或被反射回來(lái)但強(qiáng)度不夠大時(shí)，紅外接收管一直

2、處于關(guān)斷狀態(tài)，此時(shí)模塊的TTL輸出端為高電平，相應(yīng)指示二極管一直處于熄滅狀態(tài)；當(dāng)被檢測(cè)物體出現(xiàn)在檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，紅外線被反射回來(lái)且強(qiáng)度足夠大，紅外接收管導(dǎo)通，此時(shí)模塊的TTL輸出端為低電平，指示二極管被點(diǎn)亮。,模塊接線說(shuō)明：1.DO1---1路TTL電平輸出2.DO2---2路TTL電平輸出3.DO3---3路TTL電平輸出4.DO4---4路TTL電平輸出5.GND---接電源負(fù)極6.VCC---接電源正極,避障傳感器模塊,

3、該傳感器模塊對(duì)環(huán)境光線適應(yīng)能力強(qiáng)，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，經(jīng)過(guò)比較器電路處理之后，綠色指示燈會(huì)亮起，同時(shí)信號(hào)輸出接口輸出數(shù)字信號(hào)（一個(gè)低電平信號(hào)），可通過(guò)電位器旋鈕調(diào)節(jié)檢測(cè)距離，有效距離范圍2～30cm，工作電壓為3.3V-5V。該傳感器的探測(cè)距離可以通過(guò)電位器調(diào)節(jié)、具有干擾小、便于裝配、使用方便等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于機(jī)器人避障、避障小車、

4、流水線計(jì)數(shù)及黑白線循跡等眾多場(chǎng)合。,避障傳感器模塊,模塊參數(shù)說(shuō)明1 當(dāng)模塊檢測(cè)到前方障礙物信號(hào)時(shí)，電路板上綠色指示燈點(diǎn)亮電平，同時(shí)OUT端口持續(xù)輸出低電平信號(hào),該模塊檢測(cè)距離2～30cm，檢測(cè)角度35°，檢測(cè)距離可以通過(guò)電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)，順時(shí)針調(diào)電位器，檢測(cè)距離增加；逆時(shí)針調(diào)電位器，檢測(cè)距離減少。2、傳感器主動(dòng)紅外線反射探測(cè),因此目標(biāo)的反射率和形狀是探測(cè)距離的關(guān)鍵。其中黑色探測(cè)距離最小,白色最大;小面積物體距離小,大面積距離

5、大。3、傳感器模塊輸出端口OUT可直接與單片機(jī)IO口連接即可，也可以直接驅(qū)動(dòng)一個(gè)5V繼電器；連接方式：VCC-VCC;GND-GND;OUT-IO4、比較器采用LM393，工作穩(wěn)定；5、可采用3-5V直流電源對(duì)模塊進(jìn)行供電。當(dāng)電源接通時(shí)，紅色電源指示燈點(diǎn)亮；6、具有3mm的螺絲孔，便于固定、安裝；7、電路板尺寸：3.2CM*1.4CM8、每個(gè)模塊在發(fā)貨已經(jīng)將閾值比較電壓通過(guò)電位器調(diào)節(jié)好，非特殊情況，請(qǐng)勿隨意調(diào)節(jié)電位器。模塊

6、接口說(shuō)明1 VCC 外接3.3V-5V電壓（可以直接與5v單片機(jī)和3.3v單片機(jī)相連）2 GND 外接GND3 OUT 小板數(shù)字量輸出接口（0和1）,光敏模塊,用途：光線亮度檢測(cè),光線亮度傳感器，具有方向性，只感應(yīng)傳感器正前方的光源，用于尋光效果更佳模塊特色：1 可以檢測(cè)周圍環(huán)境的亮度和光強(qiáng)度（與光敏電阻比較，方向性比較好，可以感知固定方向的光源）2 靈敏度可調(diào)（圖中藍(lán)色數(shù)字電位器調(diào)節(jié)）3 工作電壓3.3V-5V4 輸

7、出形式：DO數(shù)字開關(guān)量輸出（0和1）和AO模擬電壓輸出,使用說(shuō)明1 光敏二極管模塊對(duì)環(huán)境光強(qiáng)最敏感，一般用來(lái)檢測(cè)周圍環(huán)境的亮度和光強(qiáng)，在大多數(shù)場(chǎng)合可以與光敏電阻傳感器模塊通用，二者區(qū)別在于，光敏二極管模塊方向性較好，可以感知固定方向的光源。2 模塊在無(wú)光條件或者光強(qiáng)達(dá)不到設(shè)定閾值時(shí)，DO口輸出高電平，當(dāng)外界環(huán)境光強(qiáng)超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，模塊D0輸出低電平；3 小板數(shù)字量輸出D0可以與單片機(jī)直接相連，通過(guò)單片機(jī)來(lái)檢測(cè)高低電平，由此來(lái)檢測(cè)環(huán)

8、境的光強(qiáng)改變；4 小板數(shù)字量輸出DO可以直接驅(qū)動(dòng)本店繼電器模塊，由此可以組成一個(gè)光電開關(guān)；5 小板模擬量輸出AO可以和本店AD模塊相連，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換，可以獲得環(huán)境光強(qiáng)更精準(zhǔn)的數(shù)值；,超聲波模塊,超聲波是一種頻率比較高的聲音,指向性強(qiáng).超聲波測(cè)距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測(cè)量聲波在發(fā)射后遇到障礙物反射回來(lái)的時(shí)間，根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)到障礙物的實(shí)際距離。由此可見，超聲波測(cè)距原理與雷達(dá)原理是一樣的。模塊工

9、作原理(1)采用IO觸發(fā)測(cè)距，給至少10us的高電平信號(hào);(2)模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40khz的方波，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；(3)有信號(hào)返回，通過(guò)IO輸出一高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間．測(cè)試距離=(高電平時(shí)間*聲速(340M/S))/2;,模塊使用方法一個(gè)控制口發(fā)一個(gè)10US以上的高電平,就可以在接收口等待高電平輸出.一有輸出就可以開定時(shí)器計(jì)時(shí),當(dāng)此口變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就可以讀定時(shí)器的值,此時(shí)就為此次測(cè)距的時(shí)間

10、,方可算出距離.如此不斷的周期測(cè),就可以達(dá)到你移動(dòng)測(cè)量的值了 .模塊提供的資料（使用說(shuō)明和參考程序）主要程序如下：1 51單片機(jī)超聲波LCD1602顯示程序2 51單片機(jī)超聲波LCD12864顯示程序3 51單片機(jī)超聲波數(shù)碼管顯示程序4 51單片機(jī)超聲波串口顯示程序5 PIC18F877單片機(jī)超聲波測(cè)試程序,測(cè)速傳感器模塊,用途：廣泛用于電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)，脈沖計(jì)數(shù),位置限位等。模塊特色：1、使用進(jìn)口槽型光耦傳感器2、槽

11、寬度10mm。3、有輸出狀態(tài)指示燈，輸出高電平燈滅，輸出低電平燈亮。4、有遮擋，輸出高電平；無(wú)遮擋，輸出低電平。5、比較器輸出，信號(hào)干凈，波形好，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，超過(guò)15mA。6、工作電壓3.3V-5V7、輸出形式 ：數(shù)字開關(guān)量輸出（0和1）,模塊使用說(shuō)明：1.模塊槽中無(wú)遮擋時(shí)，接收管導(dǎo)通，模塊DO輸出低電平，遮擋時(shí)，DO輸出高電平；2.模塊DO可與繼電器相連，組成限位開關(guān)等功能，也可以與有源蜂鳴器模塊相連，組成報(bào)警器。,無(wú)線

12、模塊,NRF24L01是一款工作在2.4-2.5GHz世界通用ISM頻段的單片收發(fā)芯片，無(wú)線收發(fā)器包括：頻率發(fā)生器 增強(qiáng)型 SchockBurstTM 模式控制器 功率放大器 晶體放大器 調(diào)制器 解調(diào)器 輸出功率頻道選擇和協(xié)議的設(shè)置可以通過(guò)SPI接口進(jìn)行設(shè)置極低的電流消耗。 1.低工作電壓：1.9～3.6V低電壓2.高速率：2Mbps，由于空中傳輸時(shí)間很短，極大的降低了無(wú)線傳輸中的碰撞現(xiàn)象（軟件設(shè)置1Mbps或者2Mbps的空中傳輸

13、速率） 3.多頻點(diǎn)：125 頻點(diǎn)，滿足多點(diǎn)通信和跳頻通信需要,4.低功耗：當(dāng)工作在應(yīng)答模式通信時(shí)，快速的空中傳輸及啟動(dòng)時(shí)間，極大的降低了電流消耗。 5.低應(yīng)用成本：NRF24L01 集成了所有與RF協(xié)議相關(guān)的高速信號(hào)處理部分，比如：自動(dòng)重發(fā)丟失數(shù)據(jù)包和自動(dòng)產(chǎn)生應(yīng)答信號(hào)等，NRF24L01的SPI接口可以利用單片機(jī)的硬件SPI口連接或用單片機(jī)I/O口進(jìn)行模擬，內(nèi)部有FIFO可以與各種高低速微處理器

14、接口，便于使用低成本單片機(jī)。,煙霧氣體傳感器模塊,應(yīng)用：適用于家庭或工廠的氣體泄漏監(jiān)測(cè)裝置，適宜于液化氣、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氫氣、煙霧等監(jiān)測(cè)裝置。 特點(diǎn)：1、具有信號(hào)輸出指示。2、雙路信號(hào)輸出（模擬量輸出及TTL電平輸出）3、TTL輸出有效信號(hào)為低電平。（當(dāng)輸出低電平時(shí)信號(hào)燈亮，可直接接單片機(jī)）4、模擬量輸出0~5V電壓，濃度越高電壓越高。5、對(duì)液化氣，天然氣，城市煤氣有較好的靈敏度。6、具有長(zhǎng)期的使用壽