循迹传感器的基本控制知识

1.ST188红外传感器

由于黑线和白线对光线的反射系数不同，可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”——黑线。红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色地面时发生漫发射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，则小车上的接收管接收不到信号。

市场上用于红外探测法的器件较多，可以利用反射式传感器外接简单电路自制探头，也可以使用结构简单、工作性能可靠的集成式红外探头。ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛，其中ST188作为较常见的红外光反射传感器器件，其内部结构和外接电路均较为简单，如图9.24所示，A、K之间接发光二极管，C、E之间接光敏三极管（二者在电路中均正接，但要串联一定阻值的电阻）。

图9.24　ST188管脚图及内部电路

2.循迹传感器检测电路

ST188由高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成，采用非接触式检测方式。ST188的检测距离很小，一般为8～15 mm，因为8 mm以下是它的检测盲区，而大于15 mm则很容易受干扰。经过多次测试、比较，发现把传感器安装在距离检测物表面10 mm时，检测效果最好。循迹传感器电路原理图如图9.25所示。(www.xing528.com)

图9.25　循迹传感器电路原理图

R1限制发射二极管的电流，发射管的电流和发射功率成正比，但受其极限输入正向电流50 mA的影响，用R1=150 Ω的电阻作为限流电阻，VCC=5 V作为电源电压，测试发现发射功率完全能满足检测需要；可变电阻R2可限制接收电路的电流：一方面保护接收红外管，另一方面可调节检测电路的灵敏度。因为传感器输出端得到的是模拟电压信号，所以在输出端增加了比较器，先将ST188输出电压与2.5 V进行比较，再送给单片机处理和控制。程序流程图如图9.26所示。

图9.26　程序流程图

源程序代码如下。

程序事先在reg52.h 文件中定义：