【正文】 超過5 厘米的時候就認(rèn)為是檢測到了邊緣。接近式紅外線傳感器一體式紅外傳感器白色的為紅外線發(fā)射頭，黑色的為接收頭。紅外探測儀原理：光電信號從發(fā)射電路到信號輸出信號流程如下圖：紅外光的產(chǎn)生和提取分別采用脈沖調(diào)制和同步解調(diào)技術(shù)。脈沖調(diào)制光與直流光相比，一方面增強了抵御環(huán)境雜散光和電干擾的能力，另一方面由于發(fā)光管工作于脈沖狀態(tài)，其壽命相對延長。本系統(tǒng)在設(shè)計上采用脈沖調(diào)制、同步解調(diào)，使紅外發(fā)光管一段時間發(fā)射信號，一段時間關(guān)斷信號。即發(fā)出脈沖形式紅外光，另外，自鎖電子開關(guān)設(shè)計使紅外接收管也只在紅外發(fā)光管發(fā)射脈沖信號期間接通工作，大大降低了誤動作。發(fā)光和接收在時間上保持同步，因而只有紅外發(fā)光管發(fā)出的光才會被檢測出來，外界雜散光則全被屏除在外。從而使該控制系統(tǒng)的抗干擾能力大大提高，彌補了傳統(tǒng)檢測系統(tǒng)的缺陷，這是本系統(tǒng)在設(shè)計上的優(yōu)點。 另外，使用脈沖光源大大降低了紅外發(fā)光管的功耗$延長了其使用壽命。1) 信號發(fā)生與紅外發(fā)射電路：在發(fā)射電路中使用了一片高速CMOS 型四重二輸入“與非”門74HC00。其中“與非”門4 組成載波振蕩器，振蕩頻率f0調(diào)在38kHz 左右；“與非”門2 組成低頻振蕩器，振蕩頻率f1不必精確調(diào)整。f1對f0進行調(diào)制，所以從“與非”門4 輸出的波形是斷續(xù)的載波，這也是經(jīng)紅外發(fā)光二極管傳送的波形。幾個關(guān)鍵點的波形如圖所示，圖中B′波形是A 點不加調(diào)制波形而直接接高電平時B 點輸出的波形。由可以看出，當(dāng)A 點波形為高電平時，紅外發(fā)光二極管發(fā)射載波；當(dāng)A 點波形為低電平時，紅外發(fā)光二極管不發(fā)射載波。這一停一發(fā)的頻率就是低頻振蕩器頻率f1。紅外線發(fā)射電路紅外線發(fā)射頻率圖2) 紅外接收電路與電子自鎖電路：當(dāng)未檢測到黑色軌跡時，紅外發(fā)射管發(fā)出的脈沖光被接收管接收，在電容C1上產(chǎn)生負(fù)極性的光敏電壓，此電壓與電容C1兩端的電壓大小相等方向相反，沒有信號經(jīng)過電容C2。當(dāng)檢測到黑色軌跡時，接收管接收到的紅外光強度發(fā)生變化，從而有信號經(jīng)過電容C2進入后繼信號處理單元。接收管輸出的電信號很微弱，因而經(jīng)過電容C2的電信號非常小，需經(jīng)解調(diào)后再進行放大。電路原理圖如圖,所示，紅外接收管輸出的信號向后級電路的傳送由電子自鎖開關(guān)控制，由前級電路得到的方波，經(jīng)過三極管V3, 進行相應(yīng)的處理，當(dāng)輸入方波為高電平時，三極管V3導(dǎo)通，使得電容C13右側(cè)電位高于左側(cè)，從而使前面得到的信號無法向后傳送。當(dāng)輸入方波為低電平時，三極管V3截止，接收管把接收到的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，此時的電信號可以直接向后繼電路行進。3）信號處理電路：系統(tǒng)采用低功耗、高增益、內(nèi)部有頻率補償?shù)乃倪\放集成芯片LM324。電路原理圖如圖所示。當(dāng)未檢測到黑線時，電路中只有直流信號，無法通過電容C9，當(dāng)有檢測到黑線時，接收電路輸出突變的電信號，通過電容C9向后繼電路傳送，經(jīng)三極管V4進行初步放大，然后再送到由LM324組成的放大電路進行二次放大。 最后，給出信號輸出，可以做為驅(qū)動電路的輸出，也可作為單片機的輸入信號進行處理。五、電子實習(xí)步驟：1. 查閱和學(xué)習(xí)相關(guān)科技文獻(xiàn)，熟悉電壓比較器電路工作原理及其應(yīng)用場合；2. 運用模擬電子技術(shù)課程中學(xué)習(xí)的波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換知識，并且依據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計思想，設(shè)計出可靠性高，性價比高的紅外探測器；3. 查元器件手冊，設(shè)計紅外探測器電路原理圖；4．用protel99原理圖繪制原理圖和PCB板圖；5. 焊接電路板，進行電路調(diào)試。6．課程設(shè)計總結(jié)，完成課程設(shè)計報告。六、電子實習(xí)總結(jié)：三、脈寬調(diào)制式直流電機驅(qū)動器的設(shè)計一、電子實習(xí)題目： 脈寬調(diào)制式直流電機驅(qū)動器的設(shè)計二、電子實習(xí)目的：1．掌握功率放大電路的特點和功率放大電路組成及其分析方法；2．了解為什么共射放大電路不宜用作功率放大電路；3．進一步了解什么是晶體管甲類、乙類和甲乙類工作狀態(tài)；4．熟悉橋式推挽功率放大電路（BTL電路）的結(jié)構(gòu)與工作原理；5．掌握進行模擬電子電路功能原理設(shè)計的技術(shù)；6．掌握實用工程電子電路的完整設(shè)計過程；7．認(rèn)識相關(guān)電子元件，器件，掌握電子元件，器件的電氣性能；8．了解所用器件特性及性能的運用，掌握經(jīng)典焊接技術(shù)，基本元器件制作技術(shù)及電子線路板的綜合調(diào)試技術(shù)。三、電子實習(xí)要求：1．根據(jù)相關(guān)的教材內(nèi)容及教師推薦的有關(guān)參考資料，設(shè)計出直流電機驅(qū)動器的原理圖，要求能驅(qū)動直流電機正反轉(zhuǎn)；2．調(diào)試電路并分析存在的問題，提出解決的方法。四、電子實習(xí)內(nèi)容：1．用BTL電路來實現(xiàn)電機的驅(qū)動： 當(dāng)EN=0時，QQQQ8導(dǎo)通，UA=UB=0，DD6均不發(fā)光； 當(dāng)EN=1時：(1) IN1=IN2=0時，同EN=0；(2) IN1=IN2=1時，QQQQ7導(dǎo)通，UA=UB=VCC，DD6均不發(fā)光；(3) IN1=1，IN2=0時，QQQQ8導(dǎo)通，UA=VCC，UB=0，D5發(fā)光，D6不發(fā)光；(4) IN1=0，IN2=1時，QQQQ7導(dǎo)通，UA=0，UB=VCC，D5不發(fā)光，D6發(fā)光。因而，若在A、B之間接入直流電機，當(dāng)滿足EN=1，IN1=1，IN2=0，與EN=1，IN1=0，IN2=1，這兩種情況時，就實現(xiàn)了電機的正反轉(zhuǎn)，達(dá)到了設(shè)計的要求。用BTL電路來實現(xiàn)電機驅(qū)動的驅(qū)動電路實際應(yīng)用電路五、電子實習(xí)步驟：1. 查閱和學(xué)習(xí)相關(guān)科技文獻(xiàn)，熟悉BTL電路工作原理及其應(yīng)用場合；2. 運用模擬電子技術(shù)課程中學(xué)習(xí)的功率放大電路知識，并且依據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計思想，設(shè)計出可靠性高，性價比高的直流電機驅(qū)動器；3. 查元器件手冊，設(shè)計直流電機驅(qū)動器電路原理圖；4．焊接電路板，進行電路調(diào)試。5．電子實習(xí)總結(jié)，完成電子實習(xí)報告。六、電子實習(xí)總結(jié)：四、超聲波測距儀的設(shè)計一、電子實習(xí)題目 超聲波測距儀的設(shè)計二、電子實習(xí)目的1．進一步了解單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器和多諧振蕩器；2．了解集成555定時器及其應(yīng)用（如過壓越限報警、音頻振蕩器、時序發(fā)生和變換等）；3．掌握用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器；4．重點掌握用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器的電路組成、工作原理和振蕩波形及其參數(shù)計算；5．掌握進行模擬電子電路功能原理設(shè)計的技術(shù)；6．掌握實用工程電子電路的完整設(shè)計過程；7．認(rèn)識相關(guān)電子元件，器件，掌握電子元件，器件的電氣性能；8．了解所用器件特性及性能的運用，掌握經(jīng)典焊接技術(shù)，基本元器件制作技術(shù)及電子線路板的綜合調(diào)試技術(shù)。三、電子實習(xí)要求：1．根據(jù)相關(guān)的教材內(nèi)容及有關(guān)參考資料，設(shè)計出超聲波發(fā)送、接收器的原理圖，要求能判斷出超聲波探頭前方是否有障礙物，如有給出相應(yīng)的聲光提示；2．組裝焊接實體電路；3．調(diào)試電路并分析存在的問題，提出解決的方