第五章傳感器教材課程

循跡傳感器模塊

模塊應(yīng)用：1.智能小車或機(jī)器人尋線(包括黑線和白線)，沿著黑線路徑走，又稱尋跡。2.智能小車避懸崖，防跌落。3.智能小車避障礙4.可應(yīng)用于其它自動(dòng)化光電反射應(yīng)用。規(guī)格參數(shù)：1.工作電壓：DC3.3V-5V2.工作電流：盡量選擇1A以上電源供電3.工作溫度：－10℃—＋50℃模塊功能介紹：

每1路的傳感器的紅外發(fā)射管不斷發(fā)射紅外線，當(dāng)發(fā)射出的紅外線沒有被反射回來或被反射回來但強(qiáng)度不夠大時(shí)，紅外接收管一直處于關(guān)斷狀態(tài)，此時(shí)模塊的TTL輸出端為高電平，相應(yīng)指示二極管一直處于熄滅狀態(tài)；當(dāng)被檢測(cè)物體出現(xiàn)在檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，紅外線被反射回來且強(qiáng)度足夠大，紅外接收管導(dǎo)通，此時(shí)模塊的TTL輸出端為低電平，指示二極管被點(diǎn)亮。模塊接線說明：1.DO1---1路TTL電平輸出2.DO2---2路TTL電平輸出3.DO3---3路TTL電平輸出4.DO4---4路TTL電平輸出5.GND---接電源負(fù)極6.VCC---接電源正極避障傳感器模塊

該傳感器模塊對(duì)環(huán)境光線適應(yīng)能力強(qiáng)，其具有一對(duì)紅外線發(fā)射與接收管，發(fā)射管發(fā)射出一定頻率的紅外線，當(dāng)檢測(cè)方向遇到障礙物（反射面）時(shí)，紅外線反射回來被接收管接收，經(jīng)過比較器電路處理之后，綠色指示燈會(huì)亮起，同時(shí)信號(hào)輸出接口輸出數(shù)字信號(hào)（一個(gè)低電平信號(hào)），可通過電位器旋鈕調(diào)節(jié)檢測(cè)距離，有效距離范圍2～30cm，工作電壓為3.3V-5V。該傳感器的探測(cè)距離可以通過電位器調(diào)節(jié)、具有干擾小、便于裝配、使用方便等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于機(jī)器人避障、避障小車、流水線計(jì)數(shù)及黑白線循跡等眾多場(chǎng)合。

光敏模塊用途：

光線亮度檢測(cè),光線亮度傳感器，具有方向性，只感應(yīng)傳感器正前方的光源，用于尋光效果更佳

模塊特色：

1可以檢測(cè)周圍環(huán)境的亮度和光強(qiáng)度（與光敏電阻比較，方向性比較好，可以感知固定方向的光源）

2靈敏度可調(diào)（圖中藍(lán)色數(shù)字電位器調(diào)節(jié)）

3工作電壓3.3V-5V

4輸出形式：DO數(shù)字開關(guān)量輸出（0和1）和AO模擬電壓輸出

使用說明

1光敏二極管模塊對(duì)環(huán)境光強(qiáng)最敏感，一般用來檢測(cè)周圍環(huán)境的亮度和光強(qiáng)，在大多數(shù)場(chǎng)合可以與光敏電阻傳感器模塊通用，二者區(qū)別在于，光敏二極管模塊方向性較好，可以感知固定方向的光源。

2模塊在無光條件或者光強(qiáng)達(dá)不到設(shè)定閾值時(shí)，DO口輸出高電平，當(dāng)外界環(huán)境光強(qiáng)超過設(shè)定閾值時(shí)，模塊D0輸出低電平；

3小板數(shù)字量輸出D0可以與單片機(jī)直接相連，通過單片機(jī)來檢測(cè)高低電平，由此來檢測(cè)環(huán)境的光強(qiáng)改變；

4小板數(shù)字量輸出DO可以直接驅(qū)動(dòng)本店繼電器模塊，由此可以組成一個(gè)光電開關(guān)；5小板模擬量輸出AO可以和本店AD模塊相連，通過AD轉(zhuǎn)換，可以獲得環(huán)境光強(qiáng)更精準(zhǔn)的數(shù)值；超聲波模塊

超聲波是一種頻率比較高的聲音,指向性強(qiáng).超聲波測(cè)距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測(cè)量聲波在發(fā)射后遇到障礙物反射回來的時(shí)間，根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)到障礙物的實(shí)際距離。由此可見，超聲波測(cè)距原理與雷達(dá)原理是一樣的。模塊工作原理

(1)采用IO觸發(fā)測(cè)距，給至少10us的高電平信號(hào);

(2)模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40khz的方波，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；

(3)有信號(hào)返回，通過IO輸出一高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間．測(cè)試距離=(高電平時(shí)間*聲速(340M/S))/2;模塊使用方法

一個(gè)控制口發(fā)一個(gè)10US以上的高電平,就可以在接收口等待高電平輸出.一有

輸出就可以開定時(shí)器計(jì)時(shí),當(dāng)此口變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就可以讀定時(shí)器的值,此時(shí)就為此次測(cè)距的時(shí)間,方可算出距離.如此不斷的周期測(cè),就可以達(dá)到你移動(dòng)測(cè)量的值了.模塊提供的資料（使用說明和參考程序）

主要程序如下：

151單片機(jī)超聲波LCD1602顯示程序

251單片機(jī)超聲波LCD12864顯示程序

351單片機(jī)超聲波數(shù)碼管顯示程序

451單片機(jī)超聲波串口顯示程序

5PIC18F877單片機(jī)超聲波測(cè)試程序測(cè)速傳感器模塊

用途：

廣泛用于電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)，脈沖計(jì)數(shù),位置限位等。

模塊特色：

1、使用進(jìn)口槽型光耦傳感器

2、槽寬度10mm。

3、有輸出狀態(tài)指示燈，輸出高電平燈滅，輸出低電平燈亮。

4、有遮擋，輸出高電平；無遮擋，輸出低電平。

5、比較器輸出，信號(hào)干凈，波形好，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，超過15mA。

6、工作電壓3.3V-5V

7、輸出形式：數(shù)字開關(guān)量輸出（0和1）模塊使用說明：1.模塊槽中無遮擋時(shí)，接收管導(dǎo)通，模塊DO輸出低電平，遮擋時(shí)，DO輸出高電平；2.模塊DO可與繼電器相連，組成限位開關(guān)等功能，也可以與有源蜂鳴器模塊相連，組成報(bào)警器。無線模塊

NRF24L01是一款工作在2.4-2.5GHz世界通用ISM頻段的單片收發(fā)芯片，無線收發(fā)器包括：頻率發(fā)生器增強(qiáng)型SchockBurstTM模式控制器功率放大器晶體放大器調(diào)制器解調(diào)器輸出功率頻道選擇和協(xié)議的設(shè)置可以通過SPI接口進(jìn)行設(shè)置極低的電流消耗。

1.低工作電壓：1.9～3.6V低電壓2.高速率：2Mbps，由于空中傳輸時(shí)間很短，極大的降低了無線傳輸中的碰撞現(xiàn)象（軟件設(shè)置1Mbps或者2Mbps的空中傳輸速率）

3.多頻點(diǎn)：125

頻點(diǎn)，滿足多點(diǎn)通信和跳頻通信需要

4.低功耗：當(dāng)工作在應(yīng)答模式通信時(shí)，快速的空中傳輸及啟動(dòng)時(shí)間，極大的降低了電流消耗。

5.低應(yīng)用成本：NRF24L01

集成了所有與RF協(xié)議相關(guān)的高速信號(hào)處理部分，比如：自動(dòng)重發(fā)丟失數(shù)據(jù)包和自動(dòng)產(chǎn)生應(yīng)答信號(hào)等，NRF24L01的SPI接口可以利用單片機(jī)的硬件SPI口連接或用單片機(jī)I/O口進(jìn)行模擬，內(nèi)部有FIFO可以與各種高低速微處理器接口，便于使用低成本單片機(jī)。煙霧氣體傳感器模塊應(yīng)用：適用于家庭或工廠的氣體泄漏監(jiān)測(cè)裝置，適宜于液化氣、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氫氣、煙霧等監(jiān)測(cè)裝置。

特點(diǎn)：

1、具有信號(hào)輸出指示。

2、雙路信號(hào)輸出（模擬量