简体中文

English

简体中文

English

外观

红外循迹传感器 ​

红外循迹传感器采用TCRT5000红外反射传感器，一种集发射与接收于一体的光电传感器，它由一个红外发光二极管和一个NPN红外光电三极管组成。检测反射距离1mm-25mm适用，传感器特设M3固定安装孔，调节方向与固定方便易用，使用宽电压LM393比较器，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15mA。可以应用于机器人避障、机器人进行白线或者黑线的跟踪，可以检测白底中的黑线，也可以检测黑底中的白线，是寻线机器人的必备传感器。。

模块来源 ​

采购链接：
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.16.7def2810sScrt7&id=580318855469&ns=1&abbucket=12
资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/11dDQHyYJfi0nNyC28vkpoA
资料提取码：qvpm

规格参数 ​

工作电压：3.3V-5V
检测反射距离：1mm~25mm适用
输出方式: DO接口为数字量输出；AO接口为模拟量输出
读取方式：ADC
管脚数量：4 Pin（2.54mm间距排针）

原理解析 ​

TCRT5000 传感器的红外发射二极管不断发射红外线，当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时，红外接收管一直处于关断状态，此时模块的输出端为高电平，指示二极管一直处于熄灭状态；被检测物体出现在检测范围内时，红外线被反射回来且强度足够大，红外接收管饱和，此时模块的输出端为低电平，指示二极管被点亮。
其对应的原理图见图6.3-1，AO输出为红外循迹传感器直接输出的电压，所以为模拟量；DO为经过LM393进行电压比较后，输出高低电平，所以为数字量。具体原理见光敏电阻光照传感器章节的3.3 查看资料。

移植过程 ​

引脚选择 ​

移植至工程 ​

我们的目标是将例程移植至ESP32-S3开发板上。已经为大家提供了完整的驱动代码，按照以下步骤，即可完成移植。
具体新建文件夹和新建c和h文件在 【DHT11温湿度传感器】章节中的1.4.2小节中有详细的教学，这里就不再多说了。
只不过这里我们将文件名 bsp_dht11.c 和 bsp_dht11.h 换成 bsp_IRtracking.c 和 bsp_IRtracking.h，文件夹名字改为IRtracking。

代码写入 ​

在 bsp_IRtracking.c 文件中写入：

c
#include "bsp_IRtracking.h"
#include "stdio.h"

esp_adc_cal_characteristics_t *adc_chars;

void delay_ms(unsigned int ms)
{
    vTaskDelay(ms / portTICK_PERIOD_MS);
}
void delay_us(unsigned int us)
{
    ets_delay_us(us);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：IRtracking_GPIO_Init
 * 函 数 说 明：红外循迹模块引脚初始化
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：
******************************************************************/
void IRtracking_GPIO_Init(void)
{
    gpio_config_t DO_config = {
            .pin_bit_mask = (1ULL<<DO_GPIO_PIN),          //配置引脚
            .mode =GPIO_MODE_INPUT,                  //输出模式
            .pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE,        //不使能上拉
            .pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE,    //不使能下拉
            .intr_type = GPIO_INTR_DISABLE            //不使能引脚中断
    };
    gpio_config(&DO_config);

    adc1_config_width(width);// 12位分辨率

    //ADC_ATTEN_DB_0:表示参考电压为1.1V
    //ADC_ATTEN_DB_2_5:表示参考电压为1.5V
    //ADC_ATTEN_DB_6:表示参考电压为2.2V
    //ADC_ATTEN_DB_11:表示参考电压为3.3V
    adc1_config_channel_atten( channel,atten);// 设置通道0和3.3V参考电压

    // 分配内存
    adc_chars = calloc(1, sizeof(esp_adc_cal_characteristics_t));
    // 对 ADC 特性进行初始化，使其能够正确地计算转换结果和补偿因素
    esp_adc_cal_characterize(unit, atten, width, DEFAULT_VREF, adc_chars);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_ADC_Value
 * 函 数 说 明：对ADC值进行平均值计算后输出
 * 函 数 形 参：num采集次数
 * 函 数 返 回：对应扫描的ADC值
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned int Get_ADC_Value(unsigned int num)
{
    unsigned int Data=0;
    int i = 0;
    for( i = 0; i < num; i++ )
    {
        Data += adc1_get_raw(channel);
        delay_ms(1);
    }
    Data = Data/num;

    return Data;
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_DO_Num
 * 函 数 说 明：读取传感器识别状态
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：1=识别为黑色   0=识别的不是黑色
 * 作       者：LC
 * 备       注：可以通过模块上的可调电阻调整识别黑色的阈值
******************************************************************/
unsigned char Get_DO_Num(void)
{
    if( IR_DO == 1 )//灯灭识别为黑色
    {
        return 1;
    }
    else//灯亮识别的不是黑色
    {
        return 0;
    }
}

在 bsp_IRtracking.h文件中写入：

c
#ifndef _BSP_IRTRACKING_H_
#define _BSP_IRTRACKING_H_

#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_rom_sys.h"
#include "esp_timer.h"
#include "driver/uart.h"
#include "rom/ets_sys.h"
#include "esp_system.h"
#include "driver/gptimer.h"
#include "esp_log.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "driver/spi_master.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_adc/adc_cali_scheme.h"
#include "esp_adc/adc_cali.h"
#include "driver/adc.h"
#include "esp_adc_cal.h"

#define DEFAULT_VREF    1100       //默认参考电压，单位mV

#define channel     ADC_CHANNEL_0               // ADC测量通道
#define width       ADC_WIDTH_BIT_12            // ADC分辨率
#define atten       ADC_ATTEN_DB_11             // ADC衰减
#define unit        ADC_UNIT_1                  // ADC1

#define AO_GPIO_PIN     1
#define DO_GPIO_PIN     2

#define IR_DO   gpio_get_level(DO_GPIO_PIN)

void delay_us(unsigned int us);
void delay_ms(unsigned int ms);
void IRtracking_GPIO_Init(void);//初始化
unsigned int Get_ADC_Value(unsigned int num);//读取AO值
unsigned char Get_DO_Num(void);//读取DO值
#endif

到这里移植完成了，请移步到 6.5 进行移植验证。

移植验证 ​

在main.c中输入代码如下

c
#include <stdio.h>
#include "bsp_IRtracking.h"

void app_main(void)
{

    IRtracking_GPIO_Init();
    printf("IRtracking demo start\r\n");
    while(1)
    {
        printf("AO = %d\r\n", Get_ADC_Value(20) );
        printf("DO = %d\r\n",Get_DO_Num() );
        delay_ms(1000);
    }
}

上电示例：

驱动代码：

文件下载

📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 在 资料下载中心->模块移植资料下载 里面的该章节压缩包中。

本页面更新于: