光电管检测红外方式提高前瞻的思路概述资源-CSDN文库

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看到很多同学在论坛上、qq 群上问“用什么型号光电管”等等之类问题，个人觉得不应该这样问，参

考别人的不如自己去试，型号没有最合适只有更合适。其实这个比赛虽然使比赛但是更需要交流，

看到 EDN 上有人写这个比赛参加者之间互相保密，比赛一结束某些强队抱着车子生怕大家拍到元件

结构等等（自己去年参赛时也有这样的可笑想法）...这样毫无疑问不利于每个人的进步也不符合大

赛的宗旨。希望下面几届在参加的时候或者在参加完结束的时候增加交流，共同探讨。当然，“用什

么最好”“该怎么做”这样的问题最好成为“为什么”“有没有可能”。

光电管检测走过很长的弯路（其实弯路事有益的），琢磨了几个月，从开始的 10cm（距车轮中轴，

下同）到后来能稳定检测 30-35cm，有风险地检测 40-45cm，写下一点心得与大家分享。

提出问题：

1.前瞻很重要，如何提高前瞻？

2.光电管如何选型？

3.发光方式与接收方式怎么安排？

4.采样与滤波有什么样的策略？

5.前瞻多少最合适？20cm？30cm?or ...？

1.我们传统的思路是前瞻很重要，譬如第二届的时候大家都开始加长舵机臂长，越远越好，那么如

何提高前瞻呢，我想大概是从器件选择、器件使用、信号采集、软件分析等角度来做文章。

2.光电管（本文只讨论红外）无非有两种，对射式与反射式。这里说的对射式指的是产品常作对射

用，而在小车中当然还是以反射方式来用；而反射式指集成了发光与接受的对管，外面有塑料封装。

为了获得大前瞻，大部分进入决赛的队伍都使用的是前者，也就是我们常看到的一个透明发光管（ 1

个？2 个行不行？）+一个套着黑色热塑管的接收管。而也有队伍利用后者低处放置，为实现准确的

起跑线检测。

选型的一个原则，发射管与接收管对波长最敏感的位置应该靠近，比如都是对 850nm 光最敏感；

第二个原则是，发光管出射角要小。这个是大好还是小好可以探讨。当时计算过，如果 10 度的出射

角，在大前瞻条件下，光斑会非常大，这个大是以线宽为参考的，思考下在多光电管情况下，会产

生什么样的影响？

第三个就在你的发光方式（这个选择与研究很重要）下，不同型号的发光管配不同型号的接收管，

哪种效率最优？那么什么是最优？这就要权衡了，能耗、距离、稳定性...

有没有小技巧：各个管子尽量选择一致，测量的方法大家都可以研究一下

3.发光方式是最关键的，许多强队都用了大电流脉冲的方法，也就是调制。大电流脉冲是我生造的

一个词语，核心思想是“高亮”“瞬时”。在这一个思想下，就有无穷的发挥了。按照这两个要求，我至

少试过 5 种发光方式，包括发光管个数、发光管串并联（很好，但是最后没采用）、去电阻（越来

越靠近了）、直接加电压（最终方案）。当然还有很多路要走，如何给电压给多少，耗能怎么办？

飞奔你聪明的脑袋吧

接收方式略，与发光方式有关，有很多细节考虑。

4.高前瞻的代价是信号的不稳定，管子在结构上不可能装成严格平行，远距离势必造成误差的放大，

环境光怎么办？进 AD 后这些数据怎么用？我的建议是，在以下几点上做文章：参考电压；软件方

法统一管子特性（武科大会心一笑）；剔除错误信号群。这些方法都是在点滴试验出来中出来的，

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