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1、競賽園地CONTEST作者福建省首屆大學生光電設計競賽二等獎黃發(fā)賓鄭智勇張金根指導老師：白炳良郭海燕漳州師院物電系光電智能導盲器的設計比賽要求：設計一套盲人導盲光電器械，固+4.2+4.2V定在每個參賽隊員身上，引導隊員依次通過一個10mH100mHC3放置平板障礙的直通道，每隊參賽隊員通過直通1k1k1K道的時間累計最短者勝出；導盲器械必須采用光R1RR2248RESETRESEETVVVCCCC紅外發(fā)射紅外發(fā)射+4.2+4.22V1kJ2電技術，并具有遇障提示音。1K1KDISCHGDISCHGR6R62.22.2KRR771RR33D17OUTOU
2、UTGNGNDND2R41N41481N4148555390139013OUOUTUT31k1k6THOLDTHHOLLDCVOLTCVVOLLTTRIGTRIG51001000RR5R51051005FF5345334一、系統(tǒng)工作原理2GNGNDND1031003out1ouut110310031C2C1C1接收模塊1接收模塊11.紅外發(fā)射與接收設計發(fā)射模塊1發(fā)射模塊1本設計所使用的紅外線一體化接收頭F534的內(nèi)部原理框圖如圖1所示，F(xiàn)534是將光敏二圖2紅外發(fā)射接收原理圖極管和放大電路組合到一起的元件，集紅外接38kHz的信號，則解調(diào)輸出邏輯“0”,
3、否則輸收、放大、濾波和比較器輸出等模塊為一體的紅出邏輯“1”。外接收傳感器，紅外一體化接收頭的工作頻率為為了使NE555的第3腳輸出波形的38kHz，當紅外接收頭接收到的信號頻率和自身頻率為38kHz且占空比盡量為1:1，取的工作頻率基本相等時，則F534第三腳解調(diào)輸C1=103，R1=R4，R3=R2；由振蕩周期出邏輯“0”，否則解調(diào)輸出邏輯“1”。具有性能T=，得(R1+R2+R3+R4)Cln2穩(wěn)定可靠的特點。R1+，R2=1.9Κ?。R3+R4=1.9Κ?若取R2=R3=1kΩ則R1、R4應調(diào)到900Ω左右。若取紅外發(fā)射管的工作電流為I=20mA
4、，由于9013工作在開關狀態(tài)，令R=R7+R5，所以V?U?U5?2?0.3CCdCER===135?I0.02其中Ud為紅外發(fā)射管的管壓降，UCE為圖1F534內(nèi)部框架圖本設計由NE555構成多諧振蕩器，使第39013集電極射極間的電壓。由于R=135Ω腳輸出38kHz的方波來驅(qū)動9013三極管使紅外則取R5=100Ω,電位器R7=1KΩ。實際應發(fā)射管發(fā)出紅外線。電路圖如圖2所示，當紅外用中，調(diào)節(jié)R7可改變紅外發(fā)射管的功率，直接發(fā)射管發(fā)射的紅外線遇到障礙物時，部分紅外信影響紅外接收管(F534)的響應距離。號經(jīng)障礙物反射回來，此時紅外一體化接收頭將為了
5、濾除電源的高頻諧波，故在電源處加上接收到38kHz左右的信號，再經(jīng)內(nèi)部電路放大，LC濾波，L=10mH,且為穩(wěn)定電壓接一個10μF帶通濾波等電路處理，如果接收到的信號為的電容。462010VOL.11競賽園地CONTEST+4.2v+4.22v10mH10mH+4.2v+4.2v+4.2v+4.2vJ2J2J2J2C3111k1K22GNDGNND3GNDGNND3OUTOUUT........................OUTOUUTR1R1R2481051005紅外發(fā)射紅外發(fā)射1051005F5F534534F534F5534RESETREESE
6、TVCVCCCC1kout5ouut51KR3D17R7out1ouut1DISDISCHCCHGG3R62.2K2.2K接收模塊1接收模塊1接收模塊5接收模塊5R45555555OUTOUUT90139013+4.2V+4.2V+4.2V+4.2V1N41481NN41486THTHOLOLDD1kCVOLTCVVOLLT52TRRIG1001000R5R51kR21kR210310031GNDGNND1031003C1C2R1R1R11k耳機耳機耳機1k2.2k2.2k2.22.2kkleftleft90139013rightrigghht90139
7、013R3R3RR331001000R41001000RR4R4發(fā)射模塊1發(fā)射模塊1.....+4.2V+4.22V左耳機驅(qū)動電路左耳機驅(qū)動電路右耳機驅(qū)動電路右耳機驅(qū)動電路...R2R2............10k10k22pf22pf+4.2V+4.22VCLKCLLK1kPICPIC16F63016F6630MCMCLRLRR1VddVdddVssVsss14R122pf22pf2osc1ossc1datadaata13J14MHz4MHz311221041004MCRLMCRLosc2ossc2clkcllkclkclkVVDDDD14mclrm
8、cclrRA2RAA21111clkout5ouut5C12leftlelftf
