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图 2-5 光强度的相应曲线
在图 2-6 中,电路包含两个检测器(IC3 和 IC4)、两个 LED 检测指示灯(LED1 和
LED2)、两个红外线发射器(LED3 和 LED4)和一个 38kHz 信号发生器。
1.产生 38kHz 方波
R5、R6、C5 和 IC1 的引脚 1、2 构成了一个压控振荡器(VCO)。这部分电路的作
用就是产生频率为 38kHz 的方波。
R5 和 R6 就是一个 22
的固定电阻串接一个 10
的可变电阻(电位器)。当 R6 拨
到 0
时,它们就相当于一个 22
的电阻;当 R6 拨到 10
时,它们就相当于一个 32
的电阻。R6 可以是 0~10
之间任何一个阻值。这样以来,R5 和 R6 就相当于一个 22~
32
之间的一个电阻。
C5 是一个 0.001μF 的电容。当 IC1 的引脚 2 输出 5V 的电压时,通过电阻器 R5 和
R6 的电流就会给 C5 充电;当 IC1 的引脚 2 输出 0V 的电压时,电流就会从 C5 流经 R5
和 R6。电容 C5 充放电的时间取决于电位器 R6 的设置。低一点的阻值会让充放电过程
快一些。C5 总是与 IC1 的输入端相联。输入端引脚 1 控制着输出端引脚 2(与引脚 1 相
反)。当 C5 充电完全时,输入引脚 1 显示高电平,引脚 2 电压降到 0V,C5 即开始放电;
当 C5 放电完全时,输入端引脚 1 显示低电平,引脚 2 升高到 5V。这一充放电的过程就
这样反复进行。
2.发射 38kHz 方波
在图 2-6 中 IC1 的输出引脚 2 与输入引脚 3 是相连的。输入引脚 3 控制着输出引脚
4。因此,当引脚 2 由 5V 变为 0V 或由 0V 变为 5V 时,输出引脚 4 也会相应发生变化。
由于这是一个反相器芯片,所以输出引脚 4 总是与输出引脚 2 反相,但这无关紧要。重
要的一点是:输出引脚 4 来回变动的频率跟输出引脚 2 一样,这样就复制了一个 38kHz
的信号。
与输出引脚 4 连在一起的是一个固定电阻(R3)和一个可变电阻(R7)。R3 和 R7
构成了一个组合电阻,其阻值可以从 100
变到 1100
。红外线发光二极管(LED3 和
LED4)与电阻 R7 相连。通过调整 R7 的阻值,可以控制发光二极管的亮度。固定电阻 R3
的作用是保障安全,即使把可变电阻的阻值调到 0
,R3 仍可限制通过发光二极管的电
流。
如果机器人看得太远,可以通过增加 R7 的阻值来调低发光二极管的亮度;如果看
得不够远,那么可以降低 R7 的阻值,提高发光二极管的亮度。因为 IC3 和 IC4 要检测
从物体上反射回来的信号,而这些信号是由 LED3 和 LED4 发射的,所以信号亮度的控
制很重要。R7 不会改变信号的频率。红外 LED 的开闭由 IC1 的引脚 4 控制,引脚 4 与
IC1 引脚 2 的振荡频率一致。引脚 2 的频率由 R6 来设定。
3.钽电容的作用