【正文】
循跡等眾多場合。當模塊檢測到前方障礙物信號時,電路板上綠色指示燈點亮電平,同時OUT 端口持續(xù)輸出低電平信號,該模塊檢測距離2~80cm,檢測角度35176。,檢測距離可以通過電位器進行調(diào)節(jié),順時針調(diào)電位器,檢測距離增加;逆時針調(diào)電位器,檢測距離減少。傳感器主動紅外線反射探測,因此目標的反射率和形狀是探測距離的關(guān)鍵。其中黑色探測距離最小,白色最大。小面積物體距離小,大面積距離大。傳感器模塊輸出端口OUT 可直接與單片機IO 口連接即可,也可以直接驅(qū)動一個5V 繼電器;連接方式:VCCVCC。GNDGND。OUTIO。比較器采用LM393,工作穩(wěn)定??刹捎?5V 直流電源對模塊進行供電。當電源接通時,紅色電源指示燈點亮。 紅外傳感器原理圖獨特的單線接口僅需一個端口引腳進行訊;每個器件有唯一的64位的序列號存儲在內(nèi)部存儲器中;簡單的多點分布式測溫應(yīng)用l無需外部器件;可通過數(shù)據(jù)線供電。;測溫范圍為55~+125℃(-67~+257℉);在-10~+85℃范圍內(nèi)精確度為177。5℃。;溫度計分辨率可以被使用者選擇為9~12位。最多在750ms內(nèi)將溫度轉(zhuǎn)換為12位數(shù)字;用戶可定義的非易失性溫度報警設(shè)置;報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度(溫度報警條件)的器1與DS1822兼容的軟件實物圖;應(yīng)用包括溫度控制、工業(yè)系統(tǒng)、消費品、溫度計或任何熱感測系統(tǒng);引腳說明:GND-地,DQ -數(shù)據(jù)I/O,VDD-可選電源電壓,NC-無連接。 DS18B20實物圖DS18B20數(shù)字溫度計提供912位攝氏溫度測量而且有一個由高低電平觸發(fā)的可編程的不因電源消失而改變的報警功能。DS18B20通過一個單線接口發(fā)送或接受信息,因此在中央處理器和DS18B20之間僅需一條連接線(加上地線)。它的測溫范圍為55~+125℃,并且在10~+85℃精度為177。5℃。除此之外,DS18B20能直接從單線通訊線上汲取能量,除去了對外部電源的需求。每個DS18B20都有一個獨特的64位序列號,從而允許多只DS18B20同時連在一根單線總線上;因此,很簡單就可以用一個微控制器去控制很多覆蓋在一大片區(qū)域的DS18B20。這一特性在HVAC環(huán)境控制、探測建筑物、儀器或機器的溫度以及過程監(jiān)測和控制等方面非常有用。 詳細的引腳說明引腳引腳符號說明51GND接地42DQ數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。對于單線操作:漏極開路。當工作在寄生電源模式時用來提供電源(建“寄生電源”節(jié))33VDD電源。64位只讀存儲器儲存器件的唯一片序列號。高速暫存器含有兩個字節(jié)的溫度寄存器,這兩個寄存器用來存儲溫度傳感器輸出的數(shù)據(jù)。除此之外,高速暫存器提供一個直接的溫度報警值寄存器(TH和TL),和一個字節(jié)的的配置寄存器。配置寄存器允許用戶將溫度的精度設(shè)定為9,10,11或12位。TH,TL和配置寄存器是非易失性的可擦除程序寄存器(EEPROM),所以存儲的數(shù)據(jù)在器件掉電時不會消失。DS18B20通過達拉斯公司獨有的單總線協(xié)議依靠一個單線端口通訊。當全部器件經(jīng)由一個3態(tài)端口或者漏極開路端口(DQ引腳在DS18B20上的情況下)與總線連接的時候,控制線需要連接一個弱上拉電阻。在這個總線系統(tǒng)中,微控制器(主器件)依靠每個器件獨有的64位片序列號辨認總線上的器件和記錄總線上的器件地址。由于每個裝置有一個獨特的片序列碼,總線可以連接的器件數(shù)目事實上是無限的。單總線協(xié)議,包括指令的詳細解釋和“時序”見單總線系統(tǒng)節(jié)。DS18B20的另一個功能是可以在沒有外部電源供電的情況下工作。當總線處于高電平狀態(tài),DQ與上拉電阻連接通過單總線對器件供電。同時處于高電平狀態(tài)的總線信號對內(nèi)部電容(Cpp)充電,在總線處于低電平狀態(tài)時,該電容提供能量給器件。這種提供能量的形式被稱為“寄生電源”。作為替代選擇,DS18B20同樣可以通過VDD引腳連接外部電源供電。DS18B20的核心功能是它的直接讀數(shù)字的溫度傳感器。溫度傳感器的精度為用戶可編程的9,10,11或12位,℃,℃,℃℃增量遞增。在上電狀態(tài)下默認的精度為12位。DS18B20啟動后保持低功耗等待狀態(tài);當需要執(zhí)行溫度測量和AD轉(zhuǎn)換時,總線控制器必須發(fā)出[44h]命令。在那之后,產(chǎn)生的溫度數(shù)據(jù)以兩個字節(jié)的形式被存儲到高速暫存器的溫度寄存器中,DS18B20繼續(xù)保持等待狀態(tài)。當DS18B20由外部電源供電時,總線控制器在溫度轉(zhuǎn)換指令之后發(fā)起“讀時序”,DS18B20正在溫度轉(zhuǎn)換中返回0,轉(zhuǎn)換結(jié)束返回1。如果DS18B20由寄生電源供電,除非在進入溫度轉(zhuǎn)換時總線被一個強上拉拉高,否則將不會由返回值。寄生電源的總線要求在DS18B20供電節(jié)詳細解釋。(a) 溫度寄存器格式 bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0LS Byte 23 222121222324 Bit 15 bit 14 bit 13 bit 12 bit 11 bit 10 bit 9 bit 8LS BytessssS262524(b) 溫度/數(shù)據(jù)關(guān)系溫度℃數(shù)據(jù)輸出(二進制)數(shù)據(jù)輸出(十六進制)+125000001111101000007D0h+8500000101010100000550h+00000001100100010191h+000000001010001000A2h+00000000000010000008h000000000000000000000h1111111111111000FFF8h1111111101011110FF5Eh1111111001101111FE6Eh551111110010010000FC90h上電復位時溫度寄存器默認值為+85℃ ;報警操作信號:DS18B20完成一次溫度轉(zhuǎn)換后,就拿溫度值與和存儲在TH和TL中一個字節(jié)的用戶自定義的報警預置值進行比較。標志位(S)指出溫度值的正負:正數(shù)S=0,負數(shù)S=1。TH和TL寄存器是非易失性的,所以它們在掉電時仍然保存數(shù)據(jù)。在存儲器節(jié)將解釋TH和TL是怎么存入高速暫存器的第2和第3個字節(jié)的。當TH和TL為8位寄存器時,4位溫度寄存器中的11個位用來和TH、TL進行比較。如果測得的溫度高于TH或低于TL,報警條件成立,DS18B20內(nèi)部就會置位一個報警標識。每進行一次測溫就對這個標識進行一次更新;因此,如果報警條件不成立了,在下一次溫度轉(zhuǎn)換后報警標識將被移去??偩€控制器通過發(fā)出報警搜索命令[ECh]檢測總線上所有的DS18B20報警標識。任何置位報警標識的DS18B20將響應(yīng)這條命令,所以總線控制器能精確定位每一個滿足報警條件的DS18B20。如果報警條件成立,而TH或TL的設(shè)置已經(jīng)改變,另一個溫度轉(zhuǎn)換將重新確認報警條件;DS18B20供電:DS18B20可以通過從VDD引腳接入一個外部電源供電,或者可以工作于寄生電源模式,該模式允許DS18B20工作于無外部電源需求狀態(tài)。寄生電源在進行遠距離測溫時是非常有用的。寄生電源的控制回路見圖1,當總線為高電平時,寄生電源由單總線通過VDD引腳。這個電路會在總線處于高電平時偷能量,部分汲取的能量存儲在寄生電源儲能電容(Cpp)內(nèi),在總線處于低電平時釋放能量以提供給器件能量。當DS18B20處于寄生電源模式時,VDD引腳必須接地;寄生電源模式下,單總線和Cpp在大部分操作中能提供充分的滿足規(guī)定時序和電壓的電流(見直流電特性和交流電特性節(jié))給DS18B20。然而,當DS18B20正在執(zhí)行溫度轉(zhuǎn)換或從高速暫存器向EPPROM傳送數(shù)據(jù)時。這個電流可能會引起連接單總線的弱上拉電阻的不可接受的壓降,這需要更大的電流,而此時Cpp無法提供。為了保證DS18B20由充足的供電,當進行溫度轉(zhuǎn)換或拷貝數(shù)據(jù)到EEPROM操作時,必須給單總線提供一個強上拉。用漏極開路把I/O直接拉到電源上就可以實現(xiàn),見圖4。在發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換指令[44h]或拷貝暫存器指令[48h]之后,必須在至多10us之內(nèi)把單總線轉(zhuǎn)換到強上拉,并且在溫度轉(zhuǎn)換時序(tconv)或拷貝數(shù)據(jù)時序(ter=10ms)必須一直保持為強上拉狀態(tài)。當強上拉狀態(tài)保持時,不允許有其它的動作。對DS18B20供電的另一種傳統(tǒng)辦法是從VDD引腳接入一個外部電源,見圖5。這樣做的好處是單總線上不需要強上拉。而且總線不用在溫度轉(zhuǎn)換期間總保持高電平;溫度高于100℃時,不推薦使用寄生電源,因為DS18B20在這種溫度下表現(xiàn)出的漏電流比較大,通訊可能無法進行。在類似這種溫度的情況下,強烈推薦使用DS18B20的VDD引腳。對于總線控制器不直到總線上的DS18B20是用寄生電源還是用外部電源的情況,DS18B20預備了一種信號指示電源的使用意圖??偩€控制器發(fā)出一個SkipROM指令[CCh],然后發(fā)出讀電源指令[B4h],這條指令發(fā)出后,控制器發(fā)出讀時序,寄生電源會將總線拉低,而外部電源會將總線保持為高。如果總線被拉低,總線控制器就會知道需要在溫度轉(zhuǎn)換期間對單總線提供強上拉。復位序列:復位和存在脈沖和DS18B20間的任何通訊都需要以初始化序列開始,初始化序列見圖13。一個復位脈沖跟著一個存在脈沖表明DS18B20已經(jīng)準備好發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在初始化序列期間,總線控制器拉低總線并保持480us以發(fā)出(TX)一個復位脈沖,然后釋放總線,進入接收狀態(tài)(RX)。單總線由5K上拉電阻拉到高電平。當DS18B20探測到I/O引腳上的上升沿后,等待1560us,然后發(fā)出一個由60240us低電平信號構(gòu)成的存在脈沖。(a)初始化時序圖讀/寫時序,DS18B20的數(shù)據(jù)讀寫是通過時序處理位來確認信息交換的。寫時序由兩種寫時序:寫1時序和寫0時序??偩€控制器通過寫1時序?qū)戇壿?到DS18B20,寫0時序?qū)戇壿?到DS18B20。所有寫時序必須最少持續(xù)60us,包括兩個寫周期之間至少1us的恢復時間。當總線控制器把數(shù)據(jù)線從邏輯高電平拉到低電平的時候,寫時序開始??偩€控制器要生產(chǎn)一個寫時序,必須把數(shù)據(jù)線拉到低電平然后釋放,在寫時序開始后的15us釋放總線。當總線被釋放的時候,5K的上拉電阻將拉高總線??偪刂破饕梢粋€寫0時序,必須把數(shù)據(jù)線拉到低電平并持續(xù)保持(至少60us)。總線控制器初始化寫時序后,DS18B20在一個15us到60us的窗口內(nèi)對I/O線采樣。如果線上是高電平,就是寫1。如果線上是低電平,就是寫0。(b)溫度傳感器讀/寫時序讀時序:總線控制器發(fā)起讀時序時,DS18B20僅被用來傳輸數(shù)據(jù)給控制器。因此,總線控制器在發(fā)出讀暫存器指令[BEh]或讀電源模式指令[B4H]后必須立刻開始讀時序,DS18B20可以提供請求信息。除此之外,總線控制器在發(fā)出發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換指令[44h]或召回EEPROM指令[B8h]之后讀時序,詳見DS18B20功能指令節(jié)。所有讀時序必須最少60us,包括兩個讀周期間至少1us的恢復時間。當總線控制器把數(shù)據(jù)線從高電平拉到低電平時,讀時序開始,數(shù)據(jù)線必須至少保持1us,然后總線被釋放。在總線控制器發(fā)出讀時序后,DS18B20通過拉高或拉低總線上來傳輸1或0。當傳輸邏輯0結(jié)束后,總線將被釋放,通過上拉電阻回到上升沿狀態(tài)。從DS18B20輸出的數(shù)據(jù)在讀時序的下降沿出現(xiàn)后15us內(nèi)有效。因此,總線控制器在讀時序開始后必須停止把I/O腳驅(qū)動為低電平15us,以讀取I/O腳狀態(tài)。PT2262/2272是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路,PT2262/2272最多可有12位(A0A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,PT2262最多可有6位(D0D5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出,可用于無線遙控發(fā)射電路。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由:地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字,解碼芯片PT2272接收到信號后,其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后,VT腳才輸出高電平,與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平,如果發(fā)送端一直按住按鍵,編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當發(fā)射機沒有按鍵按下時,PT2262不接通電源,其17腳為低電平,所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作,當有按鍵按下時,PT2262得電工作,其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號,當17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號,當17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩,所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號,從而對高頻電路完成幅度鍵控(ASK調(diào)制)相當于調(diào)制度為100%的調(diào)幅。PT2262/2272特點:CMOS工藝制造,低功耗,外部元器件少,RC振蕩電阻,工作電壓范圍寬:~15v ,數(shù)據(jù)最多可達6位,地址碼最多可達531441種。應(yīng)用范圍:車輛防盜系統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他電器遙控。 芯片管腳對應(yīng)表名稱管腳說明A0A1111013地址管腳,用于進行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空)D0D571013數(shù)據(jù)輸入端,有一個為“1”即有編碼發(fā)出,內(nèi)部下拉VCC18電源正端(+)VSS9電源負端(-)TE14編碼啟動端,用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射,低電平有效OSC116振蕩電阻輸入端,與OSC2所接電阻決定振蕩頻率OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端DOUT17編碼輸出端(正常時為低電平)PT2272