红外避障传感器测试结果

红外避障传感器介绍（反射型）日期:2006-5-16 14:05:14 来源: 点击: 1572 添加到收藏夹实图：技术指标：主体外形尺寸：23×15.3×15.1mm(长×宽×高)重量：7g额定电压：直流电源5.0V检测范围（反射面为白色木板）：1~ 40cm（挡板为白色时检测距离在40cm时达到临界点，超过此数值后检测效果变差）调节方式：多圈电阻式调节，逆时针方向旋转功率变小，顺时针方向旋转功率变大返回值：有信号（高电平）返回值为“1”，无信号（低电平）返回值为“0”状态指示方式：检测到信号指示灯亮红灯，无信号不亮安装方式：单颗Ø3螺丝安装线长：17.4cm±0.2cm（有效距离）连接方式：单条3芯排线，2510型3脚插头有效角度：30 左右原理与功能红外避障传感器（以下简称红外）。

红外具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射一定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物（反射面）时，红外信号反射回来被接收管接应用介绍：红外是通过发射端发射红外信号，接收端接收由障碍物反射回来的红外信号，来判断是否有障碍物。

项目应用红外避障传感器在很多项目中都有使用。

在初中灭火、高中搜救项目中，机器人可以通过红外避障传感器走迷宫；在轨迹项目中，机器人可以通过黑、白色对红外线的反射和吸收值不同而用红外避障传感器来识别黑色的轨迹线。

注意事项：1、红外是数字传感器，红外接收管只有在接收到一定强度的红外信号时才会有数值的变化。

障碍物（反射面）太小时，红外会检测不到；障碍物（反射面）颜色为黑色或深色时，会被吸收大部分的红外信号，而只反射回一小部分，导致红外接收管接收到的红外信号强度不够，不足以产生有障碍物（反射面）的信号。

2、红外在暖光源的照射下（如白炽灯、太阳光）检测受到很大影响，它会受到所有相近红外信号的干扰，白炽灯和太阳光中含有红外信号成分较多，对红外的影响也较大。

二．红外避障传感器避障传感器主要包括：超声波避障传感器，红外避障传感器，激光避障传感器等等。

1.可以希望在相当短的时间内获得较多的红外传感器测量值以及测距范考虑到发射光线是光，30cm以内，所以我们选择红外避障传感器安装在机器人上。

围较近，大致为 2.红外避障传感器的优点：1）环境适应性好，在夜间和恶劣气象条件下的工作能力优于可见光；（2）被动式工作，隐蔽性好，不易被干扰；（）靠目标和背景之间各部分的温度和发射率形成的红外辐射差进行探测，因而识别伪装（3 目标的能力优于可见光；）红外系统的体积小、质量轻、功耗低；（4 ）不受电磁波的干扰、非噪声源、可实现非接触性测量。

（5 红外避障传感器的不足： 3.周围的光线都能导方向、由于传感器测量光的差异，其受环境的影响非常大，物体的颜色、致较大的测量误差。

工作原理： 4. ）红外避障传感器：（1接收管接收这发射管发射一定频率的红外信号，具有一对红外信号发射与接收二极管，红外信号反射回来被接当传感器的检测方向遇到障碍物（反射面）时，种频率的红外信号，机器人即可利用红外波经过处理之后，通过数字传感器接口返回到机器人主机，收管接收，的返回信号来识别周围环境的变化。

光学系统按结构不同可分为透射式红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。

热敏元件应用最和反射式两类。

检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。

通过转换电路变成热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化，多的是热敏电阻。

电信号输出。

）热敏检测元件（2 热阻效应：物质的电阻率随温度变化的物理现象叫热阻效应。

金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即）t0]Rt=Rt0[1+α（t-为温度系α（通常t0=0℃）时对应电阻值；Rt0Rt式中，为温度t时的阻值；为温度t0 数。

半导体热敏电阻的阻值和温度关系为Rt=AeB/t 取决于半导体材料的结构的常数。

B、A时的阻值；t为温度为Rt式中（3）光电检测元件光电效应：在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电，分为外光电效应和内光电效应。

红外避障传感器/距离可调3-80cm 简介：
这是一种集发射与接收于一体的光电传感器。

检测距离可以根据要求进行调节。

该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点，可以广泛应用于机器人避障、流水线计件等众多场合。

原理：
前方无障碍输出高电平(1)，有障碍输出口（黄色）电平会从高电平变成低电平(0)，工作原理已经标在图上了。

背面图有一个电位器可以调节障碍的检测距离。

在电路设计中可以再输出端黄线加上拉电阻10K 到5V，再接入单片机检测，会比较稳定，单片机检测可以采用外部硬件中断INT0 INT1等来实现。

电气特性：
U:5VDC
I:100mA
Sn:3-80CM
尺寸：
直径:17MM
传感器长度:45MM
引线长度:45CM。

红外避障传感器使用说明书型号WT_IROA 本红外避障传感器，只有使用说明，没有设计的原理图。

本红外避障传感器，可以检测到前方3-35CM 范围的障碍物。

额定工作电压为5V，电路板上设计有电源工作指示灯。

当检测到障碍物时，输出低电平。

电路板尺寸：22.8mm*26.4mm。

引脚说明及调试方式如下图：调节频率调节距离使能跳线帽1 2 3 45VGND OUT EN调节频率电位器，可以调节发射管的发射红外线的频率，红外解码一般采用38KHZ 的脉冲，如果多只红外避障传感器一起使用时，也可以利这个电位器，调节不同的发射频率以减少传感器之间相互干扰。

出厂时，已经调节好。

调节距离电位器，用于调节发射的功率，向右旋转发射功率变大，反之变小。

发射功率越大，检测的距离越远，但如果太大，可能会引起接收头一直接收到红外的脉冲，会造成红外避障检测失败，注意适量调节，使用者可以在红外发射中套上黑色的热缩管，以减少红外光线泄露，同时可以使用红外光线有一定的方向性。

至于热缩管的长度，使用者可以自行试验以获得最佳的效果。

引脚说明，从左到右分别为：5V，GND，OUT，EN。

其中OUT 为传感器的输出引脚，当前方有障碍物时，输出低电平，同时电路板上也有对应LED 变亮。

EN 引脚为控制传感器的使能引脚，低电平有效。

同时为了方便三线制的传感器，本电路板上设计了一个可以直接跳线使能的。

使用跳线帽即可。

经过本让的测试，本传感器，工作在4.5V-5.5V 下，工作都可以常地检测到障碍物。

使用时，注意电源的极性不要接反，否则会损坏芯片。

请欣赏此传感器，在智能小车上的应用图。

12。

7参考文献
（1）模拟电子技术
（2）数字电子
（3）谭浩强，《c语言设计》
（4）苏丽萍，《电子技术基础》
图3总体硬件电路图
3.2 驱动电路
小车电机装有减速齿轮组，考虑不需调速功能，采用市面易购的电机驱动芯片L293D，该芯片是利用TTL电平进行控制，对电机的操作方便，通过改变芯片控制端的输入电平，即可以对电机进行正反转操作，很方便单片机的操作，亦能满足直流减速电机的要求。
智能小车驱动电路实现如图所示。
（2）在确保电路没有问题的时候，小车还是不能行走。
解决方法：检查元器件好坏，在排除元器件问题后，检查程序问题。
（3）在红外避障功能中，小车不能按程序设计一样走，当遇到障碍物时不是先后退在左转而是直接停止。
解决方法：检查电路连接有没有问题，当排除电路连接问题后，检查程序问题，确保程序没有问题时，我们想到可能是接受管的接收参数问题，所以我们在接受管1、2管脚加上一个滤波电路。
利用2位LED显示秒值，实现秒表计时显示。以2个按键KE1、KE2、分别实现启动、停止等功能。用中断的编程使用定时器，定时器工作在定时方式，实现1秒定时，每50ms溢出中断一次,中断20次后就到1秒钟；秒表计时显示用动态显示方式实现，通过键盘扫描方式取得KE1、KE2的键值，用键盘的中断处理程序实现秒表的启动、停止等功能。
6实验心得
经过一学期的努力，我们的红外避障小车项目如期完成，并取得预期的成果。作为该项目的参与者，我们都有各自的分工协作。
回首这个项目的制作，我们都得益匪浅。最初开始制作小车的前半部分对我们来说并不困难，因为其中涉及到的电路图我们也能看懂，焊接我们在之前的专业学课也学习过。但越到后期制作就越困难重重。首先是程序的编写问题，程序总是不稳定，达不到预期的功能效果。后来在添加红外避障功能的时候更是屡屡出现问题，例如，发射管不亮，发射管亮了，但是接收管又出现不能很好接收信号，数码管显示不完整，蜂鸣器不响等问题。但是经过我们组成员的努力和坚持，才将问题一一排除，成功解决。

红外避障小车实验报告一、实验简介在本实验中，我们在“创意之星”模块化学习套件所提供的机械构件基础上，组装出四轮驱动式小车结构。

利用机器人的控制器和系统程序，通过多传感器融合技术结合逻辑判断算法对智能小车的运行状态进行实时调控，最终实现自主探路、判断及选择正确的行进路线功能，完成自主躲避障碍物的任务。

二、实验目的（1）掌握基本构型和传感器的安装方法，并能搭建出能完成一定功能的机器人，利用创意之星组件，进行避障小车的组装，调试，利用红外传感器进行路障感应，完成避障功能。

（2）会用控制器联机调试舵机工作状态，会查询各种传感器的数据。

（3）通过 NorthStar 的流程图功能，实现简单的逻辑控制（4）能通过编程实现智能小车自主躲避障碍物的功能（5）对避障小车的避障原理有充分的理解，掌握其避障的方法，能够对实验过程中出现的问题进行解决，发现问题，解决问题。

三、实验器材计算机（ 1 台）；标准版控制器（ 1 个）；红外接近传感器（ 2 个）；红外测距传感器（ 1 个）；直流电源（ 1 个）；充电器（ 1 个）；数字舵机（ 4 个）；多功能调试器（ 1 个）；轮子（ 4 个）；螺丝刀（ 1 个）； KD （ 4 个）； L3-1 （ 4 个）； U3H （ 5 个）；I7 （ 1 个）；螺丝和垫片（若干）四、实验原理利用红外传感器，其优点是对近距离的障碍物反应速度灵敏，不同方位的传感器之间信号不会相互干扰，最终选择红外传感器作为小车的眼睛，进行避障。

由于本次实验小车轮子没有实现转弯功能，所以通过设定左右两组轮子的不同前进速度来实现转弯功能。

当向右转时，左侧轮子的速度要比右侧轮子的前进速度快，反之实现左转功能，此设计需小心谨慎，防止出现轮子不同步，无法实现转弯功能。

五、实验内容（ 1 ）搭建智能小车，掌握基本构型的组装方法，主要包括舵机和轮子的连接、传感器的安装以及舵机和传感器的接线（ 2 ）通过编程控制智能小车的前进、后退、变速以及转向（ 3 ）将控制策略的流程图用真正的程序语言实现，并下载到控制器上，实现智能小车自主躲避障碍物的功能六、程序设计1.程序流程图当前方没有障碍物的的时候车就一直直走。

红外避障传感器原理
红外避障传感器是一种常用的传感器，它可以通过检测红外线来感知障碍物的
存在，从而实现避障的功能。

其原理主要基于红外线的发射和接收。

首先，红外避障传感器内部包含红外发射器和红外接收器。

红外发射器会不断
地发射红外线，而红外接收器则会接收这些红外线。

当没有障碍物时，红外线会直线传播并被接收器接收；而当有障碍物挡住红外线时，接收器就无法接收到红外线。

这时，传感器就会发出信号，从而实现避障的功能。

其次，红外避障传感器的工作原理是基于红外线的特性。

红外线是一种电磁波，它的波长比可见光长，人眼无法看到。

而红外避障传感器就是利用了这一点。

当有障碍物挡住红外线时，传感器就会感知到障碍物的存在，从而及时采取相应的措施，比如停止前进或改变方向，以避免碰撞。

此外，红外避障传感器还可以通过测量红外线的反射来判断障碍物的距离。

当
红外线照射到障碍物表面时，会发生反射，传感器可以通过测量反射的强度来判断障碍物的距离远近。

这样，机器人或其他设备就可以根据这些信息来调整自己的运动轨迹，实现避障的目的。

总的来说，红外避障传感器的原理是基于红外线的发射和接收，通过检测红外
线的存在与否以及反射强度来感知障碍物的存在和距离，从而实现避障的功能。

它在机器人、智能家居等领域有着广泛的应用，是一种非常重要的传感器。

希望本文能对大家对红外避障传感器的原理有所了解。

智能避障小车试验报告与总结专业班级：12自动化-3******学号：**********随着科学技术的发展，机器人的感觉传感器种类越来越多，其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。

视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统，对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达，而基于图像的理解技术还很落后，机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。

视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD，目前的CCD已能做到自动聚焦。

但CCD传感器的价格、体积和使用方式上并不占优势，因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是一种实用有效的方法。

STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。

内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。

我们采用的就是STC12C5A60S2这种单片机。

避障系统可以采用反射式光电开关或者超声波传感器对前方的障碍物进行检测，前者结构简单，应用方便灵活，但不能获知障碍物与小车间的具体距离；后者结构复杂，但可以测得障碍物与小车间的直线距离。

本系统采用反射式光电开关E3F-DS10C4来检测障碍物。

E3F-DS10C4是漫反射式光电开关，NPN三线输出方式，三线分别为电源线、输出线、地线。

它的灵敏度也可以调节，检测距离比较远，可以达到20cm。

红外发射管，发射50hz调制的38k信号。

当遇到障碍物时，发生漫反射，红外接收头接收到这一信号时，输出端输出50hz的信号。

判断这一信号，即可判断，遇到了障碍物。

避障传感器基本原理，利用物体的反射性质。

在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失，或者反射回来的光很弱时，输出端呈低电平光电开关的检测不受外界干扰。

红外避障原理一、引言红外避障技术是一种常见的传感技术，可用于机器人、智能家居等领域。

它利用红外线传感器来检测前方是否有障碍物，并通过控制电路使机器人或设备避开障碍物。

本文将介绍红外避障技术的原理及其应用。

二、红外线传感器1. 红外线概述红外线是指波长在0.75-1000微米之间的电磁波，与可见光波长相比较长，无法被肉眼直接观察到。

在工业和科学领域中，常使用红外线来检测物体的温度、识别物体等。

2. 红外线传感器原理红外线传感器是一种可以检测周围环境中是否存在物体的设备。

它通过发射出一定频率的红外光束，当这些光束照射到物体表面时，会被反射回来。

传感器接收到这些反射光束后，会将其转换为电信号，并通过处理电路进行分析和处理。

3. 红外线传感器分类根据不同的工作原理和应用场景，红外线传感器可以分为以下几类：（1）红外接近传感器：用于检测物体与传感器之间的距离，一般应用于机器人、智能家居等场景中。

（2）红外避障传感器：用于检测前方是否有障碍物，以实现避障功能。

（3）红外温度传感器：用于检测物体的温度，广泛应用于工业领域中。

三、红外避障原理1. 红外避障技术概述红外避障技术是一种利用红外线传感器来检测前方是否有障碍物，并通过控制电路使机器人或设备避开障碍物的技术。

它主要由发射模块和接收模块组成，发射模块发射出一定频率的红外光束，当这些光束照射到前方时，如果有物体挡住了光束，则会反射回来并被接收模块接收到。

接收模块将接收到的信号转换为电信号，并通过处理电路进行分析和处理。

根据处理结果，控制电路会对机器人或设备进行相应的控制，实现避开障碍物的功能。

2. 红外避障技术原理红外避障技术主要依靠红外线传感器来实现。

当发射模块发射出一定频率的红外光束时，如果没有物体挡住，则光束会一直向前传播，直到被接收模块接收到。

但是，如果有物体挡住了光束，则光束会被反射回来，并被接收模块接收到。

接收模块将接收到的信号转换为电信号，并通过处理电路进行分析和处理。

智能小车避 障原理图
提示说明
有可能会出现传感器感应不到障碍物的情况 是 因为传感器的灵敏度调得太高了。应该调低灵敏度， 这样才能检测到障碍物。因为灵敏度太高，微弱反 射的红外光都能被传感器识别，导致检测失败，应 该把传感器上的可调电阻参考上面调节说明调试。
调试注意事项
调试时不要对着强光，建议在室内调试，环境光线对 检测距离有比较大的影响，这是红外线本身原因，同板子 功能无关
智能小车红外障实验
51智能小车避障碍实现原理
1. 利用障碍物对光线的反射特点，当前面的有 障碍物时，传感器发射出去的红外光被大部分 反射回来。于是传感器输出低电平0，点亮L4、 L5灯。 2. 当前面中没有障碍物时，传感器在小车上方， 因为远距离物体反射后的信号很弱，反射回来 的红外光很少，达不到传感器动作的水平，所 以传感器输出1。 3. 我们只要用单片机判断传感器的输出端是0 或者是1，就能检测到障碍物，进行避障。
PWM调速在红外避障中的使用
电机不能时刻保持在全速运转的过程当中，必 需要可控制速度才能完成一些特定功能。比如本 实验“智能小车避障实验”，若小车速度过快， 传感器来不及反应做出方向的调整，小车会很容 易由于避障时转弯半径过大而碰撞到障碍物。 所以我们需要调节合适的小车运行速度，以 及合适的小车红外感应距离，来完成避障实验。
避障模块调试
由W1（W2）电位器，L4(L5)信号指示灯左(右)光 电传感器组成。 当L4信号灯没有接收到红外信号时不亮（输出高 电平1），当接到红外反馈信号后，指示灯亮起 （输出低电平0）。 W1左光电信号强度调节----顺时针调节电位器是 增加检测距离，反时针调节电位器时减少检测距 离。 W2右光电信号强度调节----顺时针调节电位器是 增加检测距离，反时针调节电位器时减少检测距 离（同W1一样）。

二、红外避障传感器１.避障传感器主要包括:超声波避障传感器,红外避障传感器,激光避障传感器等等。

考虑到发射光线就是光,可以希望在相当短得时间内获得较多得红外传感器测量值以及测距范围较近,大致为30cm以内,所以我们选择红外避障传感器安装在机器人上。

2。

红外避障传感器得优点:(1)环境适应性好,在夜间与恶劣气象条件下得工作能力优于可见光;(２)被动式工作,隐蔽性好,不易被干扰;(3)靠目标与背景之间各部分得温度与发射率形成得红外辐射差进行探测,因而识别伪装目标得能力优于可见光;(4)红外系统得体积小、质量轻、功耗低;(５)不受电磁波得干扰、非噪声源、可实现非接触性测量。

3。

红外避障传感器得不足:由于传感器测量光得差异,其受环境得影响非常大,物体得颜色、方向、周围得光线都能导致较大得测量误差。

ﻩ4、工作原理:(1)红外避障传感器:具有一对红外信号发射与接收二极管,发射管发射一定频率得红外信号,接收管接收这种频率得红外信号,当传感器得检测方向遇到障碍物(反射面)时,红外信号反射回来被接收管接收,经过处理之后,通过数字传感器接口返回到机器人主机,机器人即可利用红外波得返回信号来识别周围环境得变化。

红外线传感器包括光学系统、检测元件与转换电路。

光学系统按结构不同可分为透射式与反射式两类。

检测元件按工作原理可分为热敏检测元件与光电检测元件。

热敏元件应用最多得就是热敏电阻。

热敏电阻受到红外线辐射时温度升高,电阻发生变化,通过转换电路变成电信号输出。

(２)热敏检测元件热阻效应:物质得电阻率随温度变化得物理现象叫热阻效应、金属热电阻得电阻值与温度一般可以用以下得近似关系式表示,即Ｒt=Ｒt0[１＋α(ｔ-t0)]式中,Rt为温度t时得阻值;Ｒt０为温度ｔ0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。

半导体热敏电阻得阻值与温度关系为Rｔ=AeB／t式中Ｒｔ为温度为t时得阻值;A、B取决于半导体材料得结构得常数。

(3)光电检测元件光电效应:在高于某特定频率得电磁波照射下,某些物质内部得电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电,分为外光电效应与内光电效应。

红外避障原理
红外避障技术是一种利用红外线传感器来检测前方障碍物并进行相应控制的技术。

它主要应用于智能家居、智能车辆、机器人等领域，通过红外线传感器的工作原理，实现对障碍物的检测和避让，从而提高设备的智能化和安全性。

红外线传感器是通过发射红外线来探测周围环境的传感器，它的工作原理是利用红外线的反射和吸收特性。

当红外线遇到障碍物时，会被障碍物反射或吸收，传感器接收到的信号就会发生变化，从而判断出是否有障碍物存在。

在红外避障技术中，通常会使用红外发射器和红外接收器配合工作。

红外发射器会发射一束红外线，然后红外接收器会接收到反射回来的红外线。

通过测量反射回来的红外线的强度和时间，就可以判断出障碍物的距离和位置。

红外避障技术的原理比较简单，但是在实际应用中需要考虑一些因素。

首先是环境因素，不同的环境会对红外线的传播产生影响，比如光照强度、温度等因素都会影响红外线的传播和接收。

其次是障碍物的特性，不同的材质和颜色的障碍物对红外线的反射和吸收也会有所不同。

为了提高红外避障技术的准确性和稳定性，通常会采用一些辅助手段，比如滤波器、增益控制、信号处理等技术来对传感器的信号进行处理和优化。

同时，还可以通过多传感器融合的方式来提高避障系统的性能，比如结合超声波、激光雷达等传感器来实现更精准的障碍物检测和定位。

总的来说，红外避障技术是一种简单而有效的障碍物检测和避让技术，它通过利用红外线传感器的工作原理，实现对障碍物的快速检测和响应。

在未来的智能化领域，红外避障技术将会得到更广泛的应用和发展。

在本次红外测距实验中，我有幸亲身体验了红外测距技术的原理和应用，这不仅加深了我对物理知识的理解，也让我对红外测距技术产生了浓厚的兴趣。

以下是我对本次实验的一些感想。

首先，红外测距技术的基本原理给我留下了深刻的印象。

通过红外线传播的特性，我们可以利用红外发射模块和接收模块之间的时间差来计算物体距离。

这种非接触式的测量方式在日常生活中有着广泛的应用前景，如智能家居、工业自动化、机器人避障等领域。

实验过程中，我了解到红外线在传播过程中不会发生扩散，这使得测量结果更加准确。

此外，红外线具有较小的折射率，有利于在复杂环境中进行测量。

在实验操作方面，我深刻体会到了红外测距仪的便捷性和实用性。

相较于传统的测距方式，红外测距仪具有体积小、重量轻、操作简单等优点。

在实验过程中，我们使用STC89C52单片机和红外传感器构建了一个简单的红外测距报警系统。

通过编程，单片机能够实时读取红外传感器的数据，并在检测到距离小于预设值时发出报警信号。

这种设计在安全监控、智能家居等领域具有很高的应用价值。

红外测距技术在精度、分辨率、抗干扰能力等方面具有显著优势。

在实验中，我注意到红外测距仪在近距离测量上具有较高的精度，且成本相对较低。

与雷达测距、激光测距等传统测距方式相比，红外测距技术在抗干扰能力、成本和易用性方面更具优势。

这使得红外测距技术在民用领域具有广阔的市场前景。

在本次实验中，我还对红外线在现实生活中的应用有了更深入的了解。

例如，红外遥控器、红外传感器在智能家电、安防系统、工业自动化等领域都有着广泛的应用。

通过本次实验，我意识到红外测距技术在推动科技进步、改善人们生活质量方面发挥着重要作用。

此外，实验过程中我还学会了如何使用红外传感器和单片机进行编程。

这对我今后的学习和工作具有重要意义。

在今后的学习和工作中，我将继续关注红外测距技术的发展，探索其在各个领域的应用。

总之，本次红外测距实验让我受益匪浅。

通过亲身体验，我对红外测距技术的原理、应用和发展趋势有了更深入的了解。

扫地机器人的红外避障技术扫地机器人的出现极大地方便了人们的生活。

它们可以自动地清扫房间、吸尘、拖地等，无需人工干预。

其中，红外避障技术是扫地机器人关键的功能之一。

本文将探讨扫地机器人的红外避障技术，并分析其原理和应用。

一、红外避障技术的原理红外避障技术是利用红外传感器感知前方障碍物并做出相应的反应。

扫地机器人通过装配在机器人正面或四周的红外传感器，实时监测周围环境。

红外传感器会发射一束红外线，当遇到物体时，物体会反射红外线返回传感器。

通过测量红外线的强度及返回时间，扫地机器人可以判断障碍物的距离和尺寸。

一般来说，返回时间越短，距离越近，机器人就会做出相应的避障动作。

二、红外避障技术的应用红外避障技术在扫地机器人中有多种应用。

下面将分别介绍在导航和避障方面的应用。

1. 导航扫地机器人可以借助红外避障技术进行导航，确保其能够准确无误地清扫每一个角落。

红外传感器可以帮助机器人探测并跟踪墙壁、家具等固定物体的位置，从而使机器人在室内环境中具备定位和导航能力。

2. 避障扫地机器人必须具备避障能力，以免碰撞或卡住障碍物。

红外避障技术可以及时感知到遇到的障碍物，并让机器人采取相应的动作避免碰撞。

例如，当机器人检测到前方有障碍物靠近时，它可以自动改变方向或停下来等待。

三、红外避障技术的优势红外避障技术在扫地机器人中具有以下几个优势：1. 高灵敏度: 红外传感器对周围环境变化的感知非常敏锐，能够快速、准确地检测障碍物。

2. 快速响应: 由于红外线传输速度非常快，扫地机器人能够在瞬间感知到障碍物并做出相应的反应，避免碰撞。

3. 低能耗: 红外传感器的功耗较低，使得扫地机器人在长时间工作时能够更加高效地利用电量。

4. 适应性强: 红外线能够穿透一些薄的材料，如窗帘，从而在不同的环境下实现避障，适应性更强。

四、红外避障技术的局限性红外避障技术在应用中也存在一些局限性。

1. 距离限制: 红外传感器的探测距离有限，一般在几米以内。

红外避障小车原理介绍
红外避障小车是一种利用红外线传感器进行避障操作的智能小车。

其原理基于红外线传感器的工作原理，通过发射红外线并接收反射回来的信号来判断前方是否有障碍物。

红外线传感器是一种能够感受和测量红外线辐射的装置。

它通过发射红外线并利用接收器接收反射回来的红外线信号，然后将信号转换成电信号进行处理。

在红外避障小车中，通常会使用多个红外线传感器分布在小车的前方。

当红外线传感器发射的红外线信号被障碍物反射回来时，传感器接收到的信号强度会发生变化。

通过测量信号强度的变化，可以判断前方是否存在障碍物。

如果信号强度足够高，表示前方没有障碍物；而如果信号强度较弱，表示前方有障碍物。

基于这样的原理，红外避障小车可以实现自主避障的功能。

当小车前方的红外线传感器检测到障碍物时，控制系统会立即做出响应，比如停下或者转向以规避障碍物。

通过不断地检测和响应，小车可以在遇到障碍物时自动调整行驶路径，避免碰撞。

红外避障小车的原理简单而有效，广泛应用于自动导航、智能机器人等领域。

它可以提高小车的可靠性和安全性，使其能够自主地在复杂环境中行驶。

同时，红外线传感器也具有较低的成本和易于使用的特点，使得红外避障小车成为一种受欢迎的智能设备。

红外线智能避障小车作者：陈栋展，韦冰江，熊涛，于泳一、方案设计与论证：方案一：原理功能简要描述：运用逻辑电路来完成电路，通过对红外线探测到物体所发出回的信号用逻辑电路进行处理，控制电机，使小车能够转向，避开障碍物。

通过H桥驱动电路来控制电机的转向和前进可行性分析：通过数字逻辑门与H桥驱动电路来控制电机的转向和前进。

反映速度非常快，稳定性很高，成本相对较低，开发周期和所消耗精力都比较小。

但是由于这个方案一旦完成，便不容易更改，若更改的话，后期的投入相对会变大，灵活性较差，对于小车功能的拓展有很大的局限性。

而且不易实现功能稍微强大的拓展。

方案二：原理功能简要描述：运用89S51搭建控制电路，把红外信号接到单片机上，通过单片机对信号的检测和处理，控制外围电路使小车转向，来避开障碍物。

通过H桥驱动电路来控制电机的转向和前进。

可行性分析：通过微控制芯片51对数据进行处理，处理速度远远满足小车的运行和避障的需求。

稳定性较高。

成本相对较大，开发周期较长，消耗精力较多。

但是方案灵活性较强，即使成品完成，也可以通过编写不同的程序，增加模块来增加小车的功能。

综上所述，我们选择方案二，以便以后小车功能的拓展。

二、系统原理框图：三、主要电路设计：电源：电源采用24V直流稳压电源（战车争霸留下的，所以拿来直接用了）。

通过LM7812稳压，供给电动机驱动电压。

用LM7805给单片机供电，电源模块原理图如下：小电容消除快速的电源波形抖动，大电容消除慢速的。

检测模块：检测物体模块由三个E3F-DS30C4红外线传感器检测信号的。

分别检测小车的左边，右边以及，中间位置是否有物体。

并将输出结果接于51的定时器中断端口上去。

只打开外部中断INT0,当任意一个管脚检测到有物体可能妨碍小车运行的时候，通过74LS10三与非门电路检测做出反应。

输出低，运行外部中断INT0中的程序。

测速模块：根据通过在某一个车轮上打一个孔，E3F-DS30C4红外线传感器发射光能够穿过小孔，在小车运行时，没转一圈会产生一个低脉冲，用计数器中断接口检测并计数。

一、实验原理：避障传感器基本原理，和循迹传感器工作原理基本相同，利用物体的反射性质。

在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去的红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失。

如果有障碍物，红外线遇到障碍物，被反射到达传感器接收头。

传感器检测到这一信号，就可以确认正前方有障碍物，并送给单片机，单片机进行一系列的处理分析，协调小车两轮工作，完成一个漂亮的躲避障碍物动作，传感器原理图如图6。

图6 红外避障传感器原理图二、实验接线：实验时只需把信号输出端（signal）与单片机的P1^0口相连。

VCC端接5V电源，GND接电源负极或单片机上的逻辑地。

注意：如果对红外避障传感器的使能感兴趣，可以把传感器的TC端接单片机的I/O口，通过控制TC实现是否开启红外避障传感器，当TC 为高电平时传感器工作，为低电平时，传感器关闭，参照图7。

三、实验任务：1、把红外避障传感器固定在小车的正前方，接好线。

注意：红外传感器的避障距离也是可调，调节滑动变阻器可以调节避障距离。

2、编制程序，实现小车检测到前方有障碍物时，向左转弯，再检测，没有障碍物，继续前进，有障碍物，继续左转弯。

图7 避障传感器与单片机连接图四、红外避障传感器电路分析：电路中HEF4011BT是一个4通道2输入与非门。

455是晶振，它产生38k的方波，HEF4024BT是7位二进制计数器，38k的方波作为计数器HEF4024BT的时钟输入。

HEF4024BT的O2与O3接与非门加一个非门去控制HEF4024BT的复位端。

也就是说当HEF4024BT计数到第四位与第三位同时为1时，HEF4024BT就会被清零。

同时当HEF4024BT的O3为1时，HEF4011BT的O4为低电平，触发红外发光二极管发送信号。

当HEF4024BT的O3为0时，HEF4011BT的O4为高电平，关闭发光二极管，这段时间为4个方波周期。

也就实现了38k载波调制的红外。

接收头是红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出的模块。