第五章传感器.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,循迹传感器模块,模块应用：,1.,智能小车或机器人寻线,(,包括黑线和白线,),，沿着黑线路径走，又称寻迹。,2.,智能小车避悬崖，防跌落。,3.,智能小车避障碍,4.,可应用于其它自动化光电反射应用。,规格参数：,1.,工作电压：,DC 3.3V-5V,2.,工作电流：尽量选择,1A,以上电源供电,3.,工作温度：,10,50,模块功能介绍：,每,1,路的传感器的红外发射管不断发射红外线，当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时，红外接收管一直处于关断状态，此时模块的,TTL,输出端为高电平，相应指示二极管一直处于熄灭状态；当被检测物体出现在检测范围内时，红外线被反射回来且强度足够大，红外接收管导通，此时模块的,TTL,输出端为低电平，指示二极管被点亮。,模块接线说明：,1.DO1-1,路,TTL,电平输出,2.DO2-2,路,TTL,电平输出,3.DO3-3,路,TTL,电平输出,4.DO4-4,路,TTL,电平输出,5.GND-,接电源负极,6.VCC-,接电源正极,避障传感器模块,该传感器模块对环境光线适应能力强，其具有一对红外线发射与接收管，发射管发射出一定频率的红外线，当检测方向遇到障碍物（反射面）时，红外线反射回来被接收管接收，经过比较器电路处理之后，绿色指示灯会亮起，同时信号输出接口输出数字信号（一个低电平信号），可通过电位器旋钮调节检测距离，有效距离范围,2,30cm,，工作电压为,3.3V-5V,。该传感器的探测距离可以通过电位器调节、具有干扰小、便于装配、使用方便等特点，可以广泛应用于机器人避障、避障小车、流水线计数及黑白线循迹等众多场合。,避障传感器模块,模块参数说明,1,当模块检测到前方障碍物信号时，电路板上绿色指示灯点亮电平，同时,OUT,端口持续输出低电平信号,该模块检测距离,2,30cm,，检测角度,35,，检测距离可以通过电位器进行调节，顺时针调电位器，检测距离增加；逆时针调电位器，检测距离减少。,2,、传感器主动红外线反射探测,因此目标的反射率和形状是探测距离的关键。其中黑色探测距离最小,白色最大,;,小面积物体距离小,大面积距离大。,3,、传感器模块输出端口,OUT,可直接与单片机,IO,口连接即可，也可以直接驱动一个,5V,继电器；连接方式：,VCC-VCC;GND-GND;OUT-IO,4,、比较器采用,LM393,，工作稳定；,5,、可采用,3-5V,直流电源对模块进行供电。当电源接通时，红色电源指示灯点亮；,6,、具有,3mm,的螺丝孔，便于固定、安装；,7,、电路板尺寸：,3.2CM*1.4CM,8,、每个模块在发货已经将阈值比较电压通过电位器调节好，非特殊情况，请勿随意调节电位器。,模块接口说明,1 VCC,外接,3.3V-5V,电压（可以直接与,5v,单片机和,3.3v,单片机相连）,2 GND,外接,GND,3 OUT,小板数字量输出接口（,0,和,1,）,光敏模块,用途：,光线亮度检测,光线亮度传感器，具有方向性，只感应传感器正前方的光源，用于寻光效果更佳,模块特色：,1,可以检测周围环境的亮度和光强度（与光敏电阻比较，方向性比较好，可以感知固定方向的光源）,2,灵敏度可调（图中蓝色数字电位器调节）,3,工作电压,3.3V-5V4,输出形式：,DO,数字开关量输出（,0,和,1,）和,AO,模拟电压输出,使用说明,1,光敏二极管模块对环境光强最敏感，一般用来检测周围环境的亮度和光强，在大多数场合可以与光敏电阻传感器模块通用，二者区别在于，光敏二极管模块方向性较好，可以感知固定方向的光源。,2,模块在无光条件或者光强达不到设定阈值时，,DO,口输出高电平，当外界环境光强超过设定阈值时，模块,D0,输出低电平；,3,小板数字量输出,D0,可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的光强改变；,4,小板数字量输出,DO,可以直接驱动本店继电器模块，由此可以组成一个光电开关,；,5,小板模拟量输出,AO,可以和本店,AD,模块相连，通过,AD,转换，可以获得环境光强更精准的数值；,超声波模块,超声波是一种频率比较高的声音,指向性强,.,超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。,模块工作原理,(1),采用,IO,触发测距，给至少,10us,的高电平信号,;(2),模块自动发送,8,个,40khz,的方波，自动检测是否有信号返回；,(3),有信号返回，通过,IO,输出一高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间测试距离,=(,高电平时间*声速,(340M/S)/2;,模块使用方法,一个控制口发一个,10US,以上的高电平,就可以在接收口等待高电平输出,.,一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,方可算出距离,.,如此不断的周期测,就可以达到你移动测量的值了,.,模块提供的资料（使用说明和参考程序）主要程序如下：,1 51,单片机超声波,LCD1602,显示程序,2 51,单片机超声波,LCD12864,显示程序,3 51,单片机超声波数码管显示程序,4 51,单片机超声波串口显示程序,5 PIC18F877,单片机超声波测试程序,测速传感器模块,用途：,广泛用于电机转速检测，脉冲计数,位置限位等。,模块特色：,1,、使用进口槽型光耦传感器,2,、槽宽度,10mm,。,3,、有输出状态指示灯，输出高电平灯灭，输出低电平灯亮。,4,、有遮挡，输出高电平；无遮挡，输出低电平。,5,、比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强，超过,15mA,。,6,、工作电压,3.3V-5V7,、输出形式：数字开关量输出（,0,和,1,）,模块使用说明：,1.,模块槽中无遮挡时，接收管导通，模块,DO,输出低电平，遮挡时，,DO,输出高电平；,2.,模块,DO,可与继电器相连，组成限位开关等功能，也可以与有源蜂鸣器模块相连，组成报警器。,无线模块,NRF24L01,是一款工作在,2.4-2.5GHz,世界通用,ISM,频段的单片收发芯片，无线收发器包括：频率发生器 增强型,SchockBurstTM,模式控制器 功率放大器 晶体放大器 调制器 解调器 输出功率频道选择和协议的设置可以通过,SPI,接口进行设置极低的电流消耗。,1.,低工作电压：,1.9,3.6V,低电压,2.,高速率：,2Mbps,，由于空中传输时间很短，极大的降低了无线传输中的碰撞现象（软件设置,1Mbps,或者,2Mbps,的空中传输速率）,3.,多频点：,125,频点，满足多点通信和跳频通信需要,4.,低功耗：当工作在应答模式通信时，快速的空中传输及启动时间，极大的降低了电流消耗。,5.,低应用成本：,NRF24L01,集成了所有与,RF,协议相关的高速信号处理部分，比如：自动重发丢失数据包和自动产生应答信号等，,NRF24L01,的,SPI,接口可以利用单片机的硬件,SPI,口连接或用单片机,I/O,口进行模拟，内部有,FIFO,可以与各种高低速微处理器接口，便于使用低成本单片机。,烟雾气体传感器模块,应用：,适用于家庭或工厂的气体泄漏监测装置，适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等监测装置。,特点：,1,、具有信号输出指示。,2,、双路信号输出（模拟量输出及,TTL,电平输出）,3,、,TTL,输出有效信号为低电平。（当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机）,4,、模拟量输出,05V,电压，浓度越高电压越高。,5,、对液化气，天然气，城市煤气有较好的灵敏度。,6,、具有长期的使用寿命和可靠的稳定性,7,、快速的响应恢复特性,