工作原理与光电的工作原理相同。Р通过调节如图2-2的滑线变位器,可使RPR20的检测高度最高达到4cm,为了保证RPR20检测信号的可靠性,我们把RPR220与轨道面的高度确定在1.5cm。Р图2-2 RPR220与地面垂直高度Р2.1.3 超声波信号检测与控制Р超声波模块发出的超声波为球面状,对很小的障碍物都能反射回信号。通过检测,可以把超声波模块的有效作用距离为调整到1m。行驶过程中,前车接收不到超声波,可以判断出接收不到超声波的车为前车。后车通过超声波可以计算出与前车的距离。当两车距离大于30cm时,后车加速;当两车距离小于15cm时,后车减速;Р 图2-3 超声波发射接收状态图Р2.2两车之间的通信方法Р由于超车区轨道为80cm,我们把前车左侧的光电开关的有效探测距离调到60cm,可以保证后车超车过程中达到两车平行时,前车一定能接受到此时后车位置的信号,即实现了两车通讯。Р2.3节能Р电机功耗计算:Р直流电机功率=机械效率*电压*电流Р扭矩=9.55*(功率/转速)Р机械效率=输出功率/输入功率Р输入功率=电压*电流Р我们需要运用的电机是直流,并且为了方便应用于单片机,选电压值为5v。要求电机的扭矩在一定值范围内。由于小车要循迹和超车,小车的速度要求也比较小,通过以上直流电机功率计算公式可知:选用5v直流电机,电机的功率小,并且机械效率高。Р3 硬件设计Р3.1 RPR220检测电路Р当红外传感器检测到黑胶带时,会传送给控制器一个跳变信号,从而使控制器实行相关操作。电路如图3-1所示Р图3-1 RPR220检测电路Р3.2 光电开关检测电路Р本系统采用的光电开关直接接单片机TTL电平,信号输出端接单片机I/O口,电源线直接接单片机电源,即可达到检测信号的目的。检测灵敏,性能稳定。Р3.3 L298N驱动电路Р电路如图3-2所示,即可通过单片机I/O直接口至电机转动。
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