基于ARM的电脑鼠控制系统研究

2．4 红外检测模块
红外检测模块主要负责迷宫环境监测和处理。红外线经调制后由发射管发出，接收管接收迷宫墙壁反射光，根据接收反射信号强弱来判断与隔墙的距离。本系统相对传统红外检测方法做如下特点：
(1)红外传感器由原来的5组增加到6组。除了正前、正左、正右以及正前方两个45度斜角外，正前方增加1组红外传感器，通过正前方两组传感器信息的融合实现路口45度斜走，相对于以往的90度直角调整，节约了时间，提高了效率。
(2)采用基于双T选频网络的放大器设计，红外传感器根据反射信号的强弱实现电脑鼠与障碍物之间的测距。以往使用的是一体化红外接收传感器(如IRM8601S)，其接收头内部集成自动增益控制电路、带通滤波电路、解码电路及输出驱动电路，但由于检测信号输出的是数字信号，只能判断有或无障碍物，不能根据检测信号输出的强度计算距离。本设计中采用基于双T选频网络和TLC084组成的选频放大设计，实现频率不同增益不同，对有用信号进行放大处理，滤除或抑制无用信号。
(3)发射三种频率调制波，减少信号之间的干扰。6组传感器分为三组，正左和正右两组传感器负责检测电脑鼠是否走在中线上，以便及时做出姿势校正；左前方和右前方两组传感器主要检查前方是否有路口；前方两组传感器配合电机，协同工作实现45度转弯。红外光发射频率越高，传播距离相对越远，在本设计中由于迷宫墙壁之间距离16．8cm(单元格18cm．墙壁厚度1．2cm)，而电脑鼠的宽度一般为10cm左右，车体距两边墙体的距离只有3cm左右，所以正左方和正右方发射频率选择为33kHz，左前方和右前方发射35kHz，正前方距离最远，发射频率为38kHz。具体如图3所示。