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,