基于带通滤波的红外测距原理分析

"北京交通大学电脑鼠原理与实践——基于MicroMouse615迷宫智能鼠" 本文档详细介绍了基于MicroMouse615的电脑鼠（又称智能鼠）的设计原理与实践，主要内容涵盖硬件、软件配置以及传感和驱动系统。电脑鼠是一种微型机器人，能够在迷宫中自主寻找出路，体现了人工智能与自动化技术的应用。 1. 电脑鼠的基本概念：电脑鼠是一种集成了微处理器、传感器和执行机构的小型机器人，通常参与迷宫竞速比赛，展示其路径规划和自主导航能力。其设计和制作涉及到电子工程、计算机科学等多个领域。 2. MicroMouse615硬件原理： - 元件布局图和电路原理图展示了电脑鼠的内部结构，包括电源电路、JTAG接口、按键电路、红外检测电路和电机驱动电路。 - 电源电路为整个系统提供稳定的工作电压。 - JTAG接口用于编程和调试微控制器。 - 按键电路实现人机交互，允许用户输入指令。 - 红外检测电路是测距的关键，利用带通滤波器增强抗干扰能力，实现调制信号的检测。 - 电机驱动电路控制机器人移动。 3. 开发软件配置与使用： - 使用IAR Embedded Workbench（IAREWARM）作为集成开发环境，配合LMLINK调试器进行程序编写和调试。 - 安装和配置流程包括安装软件、驱动和库文件，以及在IAREWARM中创建项目、设置选项、编译和运行程序。 4. 传感系统： - 电脑鼠的传感系统主要由红外线传感器、速度传感器和角度传感器组成，它们负责收集环境信息。 - 红外线传感器通过带通滤波器实现调频测距，以判断障碍物距离。 - 速度传感器检测机器人的运动速度，确保精准控制。 - 角度传感器测量机器人姿态，确保在迷宫中保持正确方向。 5. 驱动系统： - 包括步进电机和直流电机驱动，负责机器人的移动和转向。 - 步进电机提供精确的位置控制，而直流电机则用于快速直线行驶。 实验部分提供了实际操作指导，如电池电压检测实验、红外线传感器测距实验、步进电机和直流电机控制实验，旨在加深对理论知识的理解和应用。 综上，本文档全面地阐述了电脑鼠的硬件构造、软件开发流程以及关键传感器和驱动系统的工作原理，为学习者提供了一套完整的电脑鼠设计与实现教程。