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微型机器人系列-模拟计算机循线小车 附视频(4)

元件清单:

 

型号

数量

ITR20001-T红外线光电开关

2

74HC240配插座

1

5V小型继电器

2

4.3K电阻

2

10K电阻

1

100欧姆电阻

2

网线芯

若干

洞洞板

若干

LED

1

细导线

若干

 

 

小车每侧的车轮由两只反相器组成的比例器控制,通过继电器带动减速电机运转。这里使用的是一片八路反相驱动芯片74HC240作为模拟计算机的核心。读者也可以使用通用运算放大器接成反相器来替代,控制效果是一样的。

以下是小车运行状态的分析:

1, 当比例器输入端的红外线光电开关检测到黑线的时候,红外线接收管接收到的反射光减小,接收管呈高阻状态,比例器输入和输出都是高电平,驱动继电器吸合,与之相应的减速电机带动车轮转动。

2, 当左右两只光电开关都检测到黑线,两只继电器同时吸合,小车全速直行。当黑线终止的时候,两个光电开关发射管发出的光线经地面反射至接收管,接收管接收到的入射光增加,比例器输入电平降低,输出电平跟着降低,两只继电器释放,小车停驶。

3, 由此不难分析出小车拐弯时的状态:以小车为第一视角,行驶中遇到顺时针弯道,左侧光电开关首先脱离黑线,继电器J1释放,右轮停转;左轮带动小车做顺时针转动,直至左侧光电开关回复到黑线上方。

4, 逆时针弯道的转向状态与上面相反。

5, 避障控制是利用74HC240的使能端来实现的。当小车前方没有障碍物的时候,74HC240的1脚,11脚因为10K下拉电阻的作用,保持在低电平,对应的四只反相器U1,U2,U3,U4为使能状态。9脚为高电平,LED灯亮,小车按设计运转。当遇到障碍物的时候,1脚和11脚为高电平,四组反相器为关断状态,LED灯灭,小车静默。避障开关的优先级高于光电开关,无论小车在那种运行状态,只要避障开关动作,都会强制小车进入静默状态。

总结起来如下表所示: (责任编辑:admin)

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