簡 介： 本文對于來自于龍邱通過對于來自LQ發送過來的新版的信标燈進行測試，可以看到： 它可以與以往的信标燈控制器進行相容； 通過光電檢測，可以檢測到上面經過的車模物體；無線車模上面安裝磁鐵。 關鍵詞
01 信标燈
在
第十七屆智能車競賽競速比賽中，有一個組别“平衡信标組”，它利用左右雙輪車模完成對場地内的信标搜尋與熄滅（碾壓）。現在收到從LongQiu發送過來的新版的信标燈。他們在博文
基于LM567制作的反射式紅外檢測電路，用于節能信标檢測電路基本檢測原理上，對原來的信标燈盤進行了改造。
一、信标燈基本狀況
信标燈是由發光燈盤與燈罩組成。所使用的中央控制器應該與原來的節能信标燈是相容的。
▲ 圖1.1.1 信标燈盤與燈罩
1、發光燈盤
（1）外形尺寸
發CD光牒形狀為圓形，直徑：11.8厘米。 該發CD光牒在使用過程中放置在燈罩的下面，并中心對準燈罩的中心。
（2）接口
發CD光牒具有三個外部接口，它們的功能是：
● 發CD光牒外部接口：
控制器
：連接配接信标燈控制器接口，4Pins。
控制進
： 發CD光牒現場連線，4Pins
控制出
： 發CD光牒現場連線，6Pins
雖然控制進，出（兩個6pins接口）名稱上是有差別的，但在實際中，這兩個接口是等小的。
▲ 圖1.1.2 信标燈外部接口
注意：
現場通過6pin的現場電纜将所有的發CD光牒連接配接在一起。第一個發CD光牒通過4pin的接口與控制盒相連。 +24V電源可以接入第一個發CD光牒，也可以在最後一個發CD光牒上接入。
▲ 圖1.1.3 信标燈現場連接配接關系
2、燈罩
燈罩的外形為圓形，直徑為，26厘米；中心高度為15毫米。燈罩中心具有直徑為18毫米的圓孔。該圓孔是為了檢測壓過的車模。
燈罩放置在發CD光牒的是上面，中心圓孔對準發CD光牒中心的光電管（ITR9909）。如果發CD光牒中心的圓孔沒有對準發CD光牒的光電管，會造成燈罩無法檢測到外部通過的車模，同時自身也始終處在觸發狀态。
▲ 圖1.1.4 燈罩與發CD光牒擺放位置
二、測試信标燈
下面對于手邊的一個信标燈進行測試。信标燈的控制盒是由LQ發送過來的。
1、連接配接電源與控制器
（1）連接配接+24V
制作臨時的+24V接口，将發CD光牒6PIN的控制出，或者控制入上的 +24V，GND接入直流穩壓電源。
▲ 圖1.2.1 通過6PIn端口連接配接+24V電源
● 測試結果：
工作電源
：使用+24V作為工作電源；
靜态電流
：57mA
（2）連接配接控制盒
使用4pin的扁平電纜将控制盒與發CD光牒連接配接在一起。控制盒的工作電源為+7.5V。
● 控制盒工作狀态：
工作電源
：+7.5V
工作電流
：32mA
▲ 圖1.2.2 将控制盒與發CD光牒連接配接
将控制盒與發CD光牒上電後，按動控制盒上的“RST”按鍵，控制盒會顯示檢測到一個發CD光牒。
▲ 圖1.2.3 控制盒檢測到一個發CD光牒
2、點亮信标燈
信标燈可以獨自在控制盒控制下發光。
▲ 圖1.2.4 發CD光牒在控制和控制下發光
這一點與控制盒控制原有的節能燈發CD光牒的效果是一樣的。
▲ 圖1.2.5 節能燈可以在控制盒控制下正常發光點亮
3、光電觸發
（1）基本原理
CD光牒檢測車模通過的方案是按照
原理制作的。
LM567自激振蕩的方波通過9018驅動ITR9909發送紅外光調制的紅外光，有物體發射回來的光電信号耦合金;LM567進行同步檢波。
根據
LM567 資料手冊中給出的計算公式，LM567振蕩頻率中心值為：
$$f_0 = {{1.1} \over {R_{15} \cdot C_{12} }} = {{1.1} \over {10k \cdot 0.01\mu }} = 11kHz$$
▲ 圖1.2.6 光電檢測原理圖
（2）實測波形
Ⅰ.發送信号
測試T2集電極的電壓波形，可以測量LM567的實際振蕩頻率。
● LM567實際振蕩頻率：
振蕩頻率
：9.909kHz
占空比
：43.59%
▲ 圖1.2.7 實際測試T2集電極的波形
Ⅱ.接收信号
用手在光電管上方通過時，可以測量到LM567的Pin3管腳（接收信号管腳）的波形如下。
▲ 圖1.2.8 接收到的信号
▲ 圖1.2.9 手經過發CD光牒上方
▲ 圖1.2.10 LM567 輸出管腳（Pin8） 的波形
通過上面測試，可以看到光電盤在實際工作情況下可以檢測到上方通過的反射物。
4、信号接入U1
▲ 圖1.2.11 電路中沒有将該信号連入MCU
中對于原有的無線信标組修改描述，觸發信号應該進入 U1:AD0，也就是其中KEY1的位置。
▲ 圖1.2.12 U8信号接入U1的PAD0
使用示波器可以檢測到在U1的KEY（PA0）處存在U6輸出的檢測信号。由于手邊沒有更多的發CD光牒，是以現在無法測試
5、測試發CD光牒被觸發
使用短接線就控制端口中的IO引線（PIN1）接地（PIN3），可以使得發CD光牒在上電後就開始閃爍。這一點是設計軟體中特地留有用于檢測的功能。
上電後5秒後，發CD光牒便可以接收檢測信号的輸入了。
▲ 圖1.2.12 使用短接線就控制端口中的IO引線（PIN1）接地（PIN3）
通過測試，可以看到 手掠過發CD光牒，觸發發CD光牒熄滅。這說明新版的信标燈可以正常檢測到 上面通過的車模。
▲ 圖1.2.13 手掠過發CD光牒，觸發發CD光牒熄滅
※ 測試總結 ※
通過對于來自LQ發送過來的新版的信标燈進行測試，可以看到：
- 它可以與以往的信标燈控制器進行相容；
- 通過光電檢測，可以檢測到上面經過的車模物體；無線車模上面安裝磁鐵。
往屆的無線信标燈也可以用于今年的車模調試中。可以根據本文提供的原理，補充光電檢測闆即可。也可以沿用往屆的磁鐵觸發。
一、信标燈參考原理圖
1、原理圖
▲ 圖1.1.5 信标燈設計原理圖
▲ 圖1.1.6 信标燈設計 原理圖
2、PCB版圖
▲ 圖1.1.7 信标燈PCB圖
■ 相關文獻連結:
■
第十七屆全國大學智能汽車競賽競速比賽規則□
● 相關圖表連結:
- 圖1.1.1 信标燈盤與燈罩
- 圖1.1.2 信标燈外部接口
- 圖1.1.3 信标燈現場連接配接關系
- 圖1.1.4 燈罩與發CD光牒擺放位置
- 圖1.2.1 通過6PIn端口連接配接+24V電源
- 圖1.2.2 将控制盒與發CD光牒連接配接
- 圖1.2.3 控制盒檢測到一個發CD光牒
- 圖1.2.4 發CD光牒在控制和控制下發光
- 圖1.2.5 節能燈可以在控制盒控制下正常發光點亮
- 圖1.2.6 光電檢測原理圖
- 圖1.2.7 實際測試T2集電極的波形
- 圖1.2.8 接收到的信号
- 圖1.2.9 手經過發CD光牒上方
- 圖1.2.10 LM567 輸出管腳（Pin8） 的波形
- 圖1.2.12 U8信号接入U1的PAD0
- 圖1.2.12 使用短接線就控制端口中的IO引線（PIN1）接地（PIN3）
- 圖1.2.13 手掠過發CD光牒，觸發發CD光牒熄滅
- 圖1.1.5 信标燈設計原理圖
- 圖1.1.6 信标燈設計 原理圖
- 圖1.1.7 信标燈PCB圖