用单片机控制红外编码探测障碍物

作者：谢洪柳州运输职业技术学院信息来源:中国电子在线 2008-5-8

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1 探测障碍的原理在室内自动感知障碍的设备中，常使用红外线探测障碍物的存在与否。探测的基本原理是：在测量的范围内，主动向探测方向发射红外信号，如果存在障碍物，就会把发射的信号反射回发送端。在发送端，如果收到反射的信号，就确认障碍物的存在。因此，有些设备在发射信号时，改进为发送一串连续的红外脉冲，然后接...

　　在这4次判断过程中，如果有3次以上判断为没有其他红外信号的干扰，则确认正确地接收到“0”。

　　实现的软件流程如图6所示。

图5 发送编码“1”流程

图6 发送编码“0”流程

4 抗干扰能力分析

　　在应用中，发现发送和接收低于6位的编码脉冲，仍然有一定的受干扰现象发生；但发送和接收高于10位的编码脉冲,已经具有较强的抗干扰能力。实际上，在发送编码为“0”时，是没有红外信号存在的。对于随机而频繁的干扰信号，这时很容易检测到干扰的存在。

　　发送编码的实质是：

　　① 当编码位为“1”时，检测是否存在障碍物。这时如果有信号的反射，则表明在测量的范围内有障碍物。如果接收不到反射的信号，说明没有障碍物，或者是障碍物超出测量的范围。
　　② 当编码位为“0”时，检测是否存在干扰。这时如果有干扰信号，则表明发射“1”测到的障碍物，有可能是由于有干扰信号而导致的错误判断。

5 编码的方案

　　应用中，发送编码的方案有3种：

　　① 发送较短的编码串（10~16位），判断时间约6~10 ms。在接收过程中，不能有一位的误码，否则认为是干扰，要等待下一次的障碍检测。这种方案在检测过程中，不能存在干扰。
　　② 发送大于16位的编码串（16~32位），判断时间约10~20 ms。对接收“0”和“1”的编码误码统计，其中可以根据应用场合的需要,存在 1~2位“0”的误码和 1~3位“1”的误码，这样能有效提高抗干扰能力。
　　③ 发送大于32位编码串，判断时间 >20 ms。根据实际情况来分析接收的编码，以判断障碍的存在。

　　实际应用中，采用24位编码，分3次发出。3次发射的编码如表2所列。

表2 发射的脉冲编码表