纳英特机器人硬件手册.doc

纳英特积木式机器人用户手册杭州纳英特电脑电子工程有限公司总页数49页正文46页附录生效日期：2005年12月1日编制：刘志华审核：汪卫军批准：汪卫军前言随着信息技术的发展，智能机器人(包含实体智能机器人和虚拟智能机器人)这一信息技术的前沿领域也得到了飞速地发展。有专家预言，从信息产业的角度看，21世纪的第一个10年将是智能机器人的时代。教育部颁布了“高中技术课程标准”的内容模块，其中，“信息技术基础”、“算法与程序设计”、“人工智能初步”、“技术与设计”、“电子控制技术”、“简易机器人制作”6个模块的知识与实体智能机器人的知识约有50的吻合度，这得益于智能机器人的技术综合性。“算法与程序设计”、“网络技术应用”、“多媒体应用”、“数据管理技术”、“服装及其设计”、“建筑与其设计”6个模块的知识与虚拟智能机器人的知识又约有50的吻合度，这得益于虚拟智能机器人的技术综合性。智能机器人的教学和科技活动中能够培养学生的创新精神和实践能力，这有助于探索我国教育改革的新途径，其意义不言而喻：有利于培养创造型人才，提高国民素质，全面实现创新能力教育目标；有利于全面贯彻党的教育方针,全面实施并推进素质教育；有利于迎接知识经济的挑战，全面实施科教兴国的战略；有利于挖掘青少年的创造潜能，促进青少年素质的全面发展。智能机器人的技术教育价值体现在： 技术的综合性。智能机器人集成了数学、物理、化学、生物、机械、电子、材料、能源、计算机硬件和软件、人工智能、多媒体技术、通信技术与网络技术等众多领域的科学与技术知识，可以说，目前没有一种技术平台比智能机器人的综合性更强。 技术的先进性。智能机器人是前沿技术之一，集成了许多领域的先进技术。 技术的自我更新性。智能机器人发展的终极目标是类人机器人，这需要人类几十年的努力。在此发展过程中，智能机器人能自主吸收众多技术领域的新发展，具有良好的技术自我更新性，从而在本质上保证了智能机器人作为技术教育平台，能持续走在时代的前列。 自主体验性。智能机器人项目非常便于设计各种项目或比赛，学生在实施智能机器人项目的自主体验过程中，能够培养动手能力、创新能力、综合能力、协作能力和进取精神等。 兴趣激发性。智能机器人项目或比赛富有挑战性，趣味盎然，能有效激发学生对科学技术的兴趣。其中第、两项特性和新的自主体验教育模式相吻合。其实，智能机器人作为新的技术教育装备，本质上支持自主体验教育模式。也只有采用自主体验教育模式，教育智能机器人才能体现真实的教育价值。邓小平同志说过，教育要面向现代化，面向世界，面向未来。创新是一个民族进步的灵魂，高科技教育必须从青少年抓起。改革开放以来，我国十分重视青少年的高科技教育和创新活动，在全国开展了机器人创新大赛：每年4月，由教育部关心下一代工作委员会、中国关心下一代委员会办公室、中国少年先锋队全国工作委员会办公室、中国科学技术协会青少年工作部、中国发明协会办公室等单位主办的全国性“中小学生信息技术创新与实践活动”，竞赛项目共有8个大类，15个分类，其中智能机器人与发明创新占了重要地位。每年8月，由中国科协、教育部、科技部、国家环境保护总局、国家体育总局、自然科学基金委员会、共青团中央、全国妇联等单位主办的“全国青少年科技创新大赛”，已经具有20多年的历史，并设专区展示青少年机器人创意设计的优秀作品。这些全国性青少年科技创新和科学研究项目的科技比赛，其根本宗旨在于推动青少年科技活动的开展，培养青少年的创新精神和实践能力，提高青少年的科技素质，鼓励优秀人才的涌现。今天，秉着中华民族的开拓和创新精神，纳英特不断推出面向教育娱乐的个人机器人！纳英特机器人，是拥有多项专利的高科技产品。它首先是革命性的能力培养平台，用于培养动手能力、创造力、综合能力和合作能力；然后是通用的实验平台，借助于交互C语言模块化结构和开放式接口，可以作为信息教育课程的综合实验平台；最后是出色的研发平台。欢迎访问本公司网站Http:/，也可以加入网站上的BBS了解和讨论关于机器人的一切。我们衷心地祝福今天的小机器人工程师，将来能成为真正的机器人工程师。目 录第一章 机器人基础4第二章 动力部分52.1电机52.2轮毂、轮胎62.3随动轮10第三章 主机及扩展板103.1 主机盒10第四章 积木套件14第五章 传感器165.1数字型传感器165.1.1红外避障传感器（对射型）（数字输入）主板数字接口（D7 D15）165.1.2声控传感器（模拟输入）主板（A2 A6）、扩展板（A16A31）205.1.3碰撞（开关）传感器工业使用数字输入，主板数字接口（D7-D15）225.1.4光电开关传感器（数字输入）主板数字接口（D7 D15）235.1.5磁性传感器255.1.6数字型传感器编程方法255.2模拟型传感器265.2.1光敏传感器（模拟输入）主板（A2 A6）、扩展板（A16A31）265.2.2温度传感器（模拟输入）主板（A2 A6）、扩展板模拟口（A16A31）295.2.3烟雾传感器（模拟输入）主板（A2 A6）、扩展板模拟口（A16A31）315.2.4灰度传感器（模拟输入）主板（A2A6）、扩展板（A16A31）335.2.5火焰传感器（模拟输入）主板（A2 A6）、扩展板模拟口（A16A31）365.2.6数字指南针传感器（模拟输入）主板（A2 A6）、扩展板模拟口（A16A31）385.2.7红外球传感器425.2.8湿度传感器425.2.9模拟型传感器编程方法42二其它配件43一、录放音卡43二、交通灯套件43三、数码管套件44四、伺服电机44第六章 下载操作系统46第九章 机器人常见问题与解决方法53 纳英特积木式机器人用户手册（硬件部分）第一章 机器人基础纳英特智能机器人是一部可满足不同需求，可自由编程控制，可自由组装搭建的集计算机、电子、传感器、机械等为一体的机器。它包含以下部件：l 机器人基础套件l 扩展板l 各种用途的传感器l 各种不同变速比的电机及伺服电机l 各种用途的积木套件l 各种用途的部件l 图形化编程软件可以使用积木套件，按照用途及要求将传感器、电机及其它配件安装到基础套件上，根据需要使用图形化编程软件编写程序，并下载到基础套件中，机器人即可按照程序的要求执行各种命令，以完成不同的任务。第二章 动力部分2.1 电机2.1.1 概述机器人上用的齿轮箱直流电机简称减速电机，是机器人主要的动力机构。电机主要由直流电机、齿轮箱及输出轴组成，直流电机由机器人主机控制其正反、快慢运转，经由齿轮箱减速后（为增加扭矩和便于控制）由输出轴输出动力带动轮毂、轮胎转动，完成各种所需动作。直流电机齿轮箱输出轴电机全方位图示前后左右技术参数尺寸图额定电压DC 6V额定电流100mA输出旋向CW/CCW转速100/200/250 +/- 5 RPM扭距*/*/* 暂无减速方式齿轮材料金属噪音微弱2.1.2 电机转向指示灯（见主机盒说明书）电机转向指示灯对应电机的转向，红灯亮表示正转，绿灯亮表示反转，两个都不亮表示停止。正反转是相对而言，还取决于电机导线的接法，如果发现两个轮子的转向不一致或者反向时，可将电机黑、红导线的位置对换。2.1.3 电机电源跳线电机电源跳线用来选择电机的供电方式。是使用内部电源还是使用外接电源。具体的供电方式可参照纳英特机器人供电方式说明。2.2 轮毂、轮胎轮毂是轮子的支柱构件，轮胎覆盖在轮毂上，两者共同组成执行机构轮子。由于轮子有偏心设计，所以也可以作为偏心轮使用。轮毂轮胎外径：64mm内径：50mmA径：5mmB径：3mm偏心距：21mm外径：44mm内径：30mmA径：5mmB径：3mm偏心距：11mm偏心距BA大轮B偏心距A小轮 大轮子小轮子履带方式组合双轮重叠方式重叠后的轮子如下所示2.3 随动轮2.3.1 概述随动轮是没有动力的执行机构，随着机器人电机的带动而随机运动，其动作可以有正转、反转、转向等，起支撑和减少摩擦的作用。虽是随动轮，但也可在一定程度上影响机器人的运行方向，所以在多数情况下将其固定。由于随动轮的胎面是很光滑的，机器人的转向主要依靠其滑动摩擦来完成。2.3.2 安装在机器人的底部用短螺丝钉（不能使用长螺丝钉，以免损坏主机盒内设备）固定即可。2.3.3 怎样固定随动轮先将随动轮调整到所需要的方向，然后用扎带将活动珠绑定即可。第三章 主机及扩展板3.1 主机盒主机盒中安装有主板、电池、显示屏、指示灯等，周边具有各个接口、控制开关、按钮等，正面有显示屏、指示灯、电源跳线等。具体部件如图2-2所示。各部件说明：l 充电接口用于机器人内部锂电池的充电；圆形接口中间为正极，圆边为负极。l 控制开关控制开关为三段开关，其三个位置的作用分别为：“关闭”位置为切断机器人电源，使其停止工作；“系统”位置为下载操作系统时使用；“下载 运行”位置为下载应用程序和运行程序时使用；l STOP按钮，START按钮在软件自带检测程序中，“START”表示确定，“STOP”表示返回。用户也可自定义其作用；l 外接电源接口外接电源接口为三芯插头，中间为负极，两边为正极；机器人为获得更强动力或更高的速度的情况下，可以使用外接电源接口接上外接电源，具体连接及跳线方式参照纳英特机器人供电方式说明l 电机接口连接直流减速电机的接口，共可连接4个马达。每个接口工作时可负载电流0.6A，所有接口实时电流不超过1.0A，最大瞬时电流1.5A； l 红外交互接口连接配套红外交互传感器的接口，可实现与其它机器人通信；l 旋扭在软件自带检测程序中用于菜单的选择。用户也可以自定义其作用；l 模拟传感器接口连接各种模拟传感器的接口，接口编号从“模拟2”到“模拟6”共5个；l 数字传感器接口连接各种数字传感器的接口，接口编号从“数字7”到“数字15”共9个；l 通讯接口使用通讯线连接计算机与机器人的接口，用于下载操作系统或程序等；充电接口电机电源跳线控制开关按钮外接电源接口电机接口旋钮红外交互接口模拟传感器接口数字传感器接口数字传感器接口通讯接口显示屏工作指示灯电机转向指示灯图2-2主机盒正面及四周说明l 显示屏显示屏为162的字符显示屏，可显示ASCII码字符。可自定义显示内容；l 工作指示灯共有3个工作指示灯通讯、电源、欠压。通讯指示灯闪烁表示计算机正在向机器人下载操作系统或程序；电源指示灯亮表示机器人已经开机，此灯开机后会常亮；欠压指示灯亮表示电池的电压已经下降到无法维持正常工作的电压，一般在6.5V以下，提示电池需要充电；l 电机转向指示灯电机转向指示灯指示对应的电机的转向，红灯亮表示正转，绿灯亮表示反转，两个都不亮表示停止。正反转是相对而言，还取决于电机导线的接法；l 电机电源跳线电机电源跳线用来选择使用内部电源还是使用外接电源。3.2 扩展板伺服电机电源跳线模拟传感器接口模拟传感器接口数字输出接口伺服电机接口伺服电机外接电源扩展板是对主板接口进行扩展，使机器人拥有更多种类和数量的接口。它增加了16个模拟传感器接口、8个数字输出接口、6个伺服电机接口。扩展板接口分布及作用如下：图3.1扩展板l 模拟传感器接口（模拟16模拟31）扩展板上模拟传感器接口与主板的模拟传感器接口的作用一样，用来连接各种模拟传感器；l 数字输出接口数字输出接口是可控制电平的输出接口，可按制诸如交通灯、继电器或小型直流电机等配件，数字输出接口从“数字输出0”到“数字输出7”）结束共8个；l 伺服电机接口伺服电机接口连接标准伺服电机，控制其输出轴的相对位置，编号从“伺服电机接口0”开始到“伺服电机5”结束共6个；l 伺服电机电源跳线此跳线决定伺服电机的电源是从主板还是从外接电源取电；共2个跳线，左边跳线决定负电源来源，右边跳线决定正电源来源，一般选择共地、正电源外接，即左下右上的跳法，将伺服电机外接电源的正极红色导线连接到电源的正极；第四章 积木套件积木套件是搭建机器人的重要部件，其种类繁多，而且在不断变化中，具体以实物为准。积木套件的包装如下图。积木套件主要用于安装传感器和扩展机器人的外部结构，搭建出更有利的机械结构。4.1尺寸与效果图表格 1 积木套件代码侧视图俯视图说明实物图铜柱系列TG10铜柱，一头带有紧固螺孔，一头带有紧固螺纹。TG20铜柱，一头带有紧固螺孔，一头带有紧固螺纹。TM10弯角铜柱，双头带有紧固螺孔。TM20弯角铜柱，双头带有紧固螺孔。TM30弯角铜柱，双头带有紧固螺孔。孔板系列K20.8mm厚度不锈钢孔片，主要用于传感器的固定及机器人的搭建。K30.8mm厚度不锈钢孔片，主要用于传感器的固定及机器人的搭建。K50.8mm厚度不锈钢孔片，主要用于传感器的固定及机器人的搭建。KZ20.8mm厚度不锈钢孔片，主要用于传感器的固定及机器人的搭建。KW10.8mm厚度不锈钢孔片，主要用与万向轮的安装和机器人的搭建。KM10.8mm厚度不锈钢孔片，主要用与齿轮箱马达的安装和机器人的搭建。螺丝螺母系列MT3*63*6（凸头）螺丝，紧固件，固定各类孔板及铜柱，结合M3使用。MP3*83*8（平头）螺丝，紧固件，固定各类孔板及铜柱，着重在电池盒的固定，结合M3使用。MD4M4*8掂片，主要用于孔片的安装，配合其它螺丝和铜柱使用。M3防滑螺母，紧固件，固定各类孔板及铜柱，结合MT3*6、MP3*8使用。其他万向轮行动装置，无动力。扎带用于捆扎各种线体（一次性的）。第五章 传感器5.1 数字型传感器5.1.1 红外避障传感器（对射型）（数字输入）主板数字接口（D7 D15）一、配件说明内容红外避障传感器（对射型）其他配件操作指南图示无本手册数量1无1相关参数外形尺寸：30.515.014.5mm(长宽高)重量：20g额定电压：直流电源5.0V检测距离：最小1cm，最大40cm（检测距离超过40cm由于环境干扰变得不稳定）调节方式：多圈电阻式调节，逆时针方向旋转调近，顺时针方向旋转调远返回值：有障碍物返回1，无障碍物返回0指示方式：检测到障碍物指示灯变红安装方式：单颗3螺丝安装线长：20cm1cm连接方式：单条3芯排线，2510型3脚插头测量角度：60响应时间：0.1ms二、原理与功能单向插座通过旋动螺丝可以改变检测距离的远近，顺时针旋转时检测距离变远，反之变近。黑色接收管白色发射管指示灯红外避障传感器（以下简称红外）利用红外信号遇到障碍物反射的原理，进行有、无障碍物的检测。红外具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，通过数字传感器接口返回到机器人主机，机器人即可利用红外的返回信号来识别周围环境的变化。三、应用介绍红外是通过发射端发射红外信号，接收端接收由障碍物反射或直接接收回来的红外信号，来判断是否有障碍物。如上图所示，红外在处于工作状态的时候，不停的以60的散角向外发射红外信号，当红外接收管处于反射光（阴影）区域内，便能接收到障碍反射回来的红外信号，即认为此时有障碍，这种设计方法多用于前方障碍检测。调节方式：多圈电阻式调节，通过改变电阻的大小来改变红外信号接收的功率。逆时针方向旋转调近，顺时针方向旋转调远。检测距离：根据不同的颜色对红外信号反射能力的不同，导致传感器对不同颜色的障碍物检测距离不同。颜色距离（cm）功率最大功率最小白401红4311蓝3709绿3509黑12检测不出四、使用方法1、安装将红外的检测面调整到需要检测的方向，使用一颗3螺丝或铜柱将其安装到机器人机身的安装孔上，将插头插在数字传感器接口的任意一个接口上。如下图所示：单向插座，插入数字10接口，安装时凹口向下。用螺丝或铜柱将红外避障器固定在机器人上2、调节与指示红外上配有信号指示灯，当有障碍物时指示灯会亮，还配有检测距离调节器。欲使红外避障器检测给定的距离时，可以在其检测方向的给定距离处放置一个与实际物体类似障碍物，观察指示灯，配合距离调节器即可调出合适的检测距离。方法如下：l如果此距离时指示灯亮，将调节器逆时针方向旋转，旋转至指示灯刚刚不亮为止；l如果此距离时指示灯不亮，将调节器顺时针方向旋转，旋转至指示灯刚刚亮起为止；此时，红外的检测距离即为给定的距离。 注：在使用螺丝刀旋转调节器时，不要旋的太快，也不要太用力，以防损坏，发现旋不动时，应马上停止。五、示例程序假设在数字10口（D10）上接一个红外。将红外的单向插座插在数字10口（D10）上，并用螺丝钉将红外固定在机器人正前方。本例功能：检测正前方有无障碍物。遇到障碍物，就停止前进；如没有，就一直前进。程序及流程图如下所示：程序流程图void main() while(1) motor(0,40); /没有障碍，一直前进 motor(1,40); while( digital(10)=1)/有障碍即停止 stop(); 运行程序,观察机器人行走可知：无障碍物时，一直前进；有障碍物时，即停止前进。六、你问我答提问原因解决方法检测时指示灯常亮黑色的塑料皮损坏更换传感器检测时指示灯闪烁检测距离处于临界状态调节检测距离旋钮。检测时指示灯不亮测量距离过近调节避障器上的小旋扭，顺时针时检测距离变远，反之变近该避障器线路脱焊、掉线等检查及修理该避障器与主板间连线接触不良重新连接该传感器坏更换传感器七、注意事项1、红外是数字传感器，红外接收管只有在接收到一定强度的红外信号时才会有质的变化。障碍物太细时，红外会检测不到；障碍物颜色为黑色或深色时，会被吸收大部分的红外信号，而只反射回一小部分，导致红外接收管接收到的红外光强度不够，不足以产生有障碍的信号。2、红外在暖光源的照射下（如白炽灯、太阳光）检测受到很大影响，它会受到所有相近红外信号的干扰，白炽灯和太阳光中含有红外信号成分较多，对红外的影响也较大。红外相互之间也存在干扰，因而在使用时需要注意。3、红外采用的是发射、接收原理，不同反射面对红外信号的吸收与散射，将影响其测量距离，根据测试红色的反射面效果最佳，白色其次，黑色最差；同时检测面的粗糙度和平整度也会影响检测的效果。4、另外要注意的一点就是大家千万不要把接收管外的黑色塑料皮割掉，如果没有这层黑色塑料皮，它将会一直受到发射管发射出的红外线的干扰，就会出现一直检测到障碍的情况。5.1.2 声控传感器（模拟输入）主板（A2 A6）、扩展板（A16A31）一、配件说明内容声控传感器其他配件操作指南图示无本手册数量1无1相关参数外形尺寸：30.515.014.5mm(长宽高) 重量：20g额定电压：DC 5.0V 检测频率：20Hz20kHz指示方式：白灯发出绿光指示 安装方式：单颗3螺丝安装线长：20cm1cm 连接方式：单条3芯排线，2510型3脚插头调节方式：多圈电阻式调节，顺时针方向旋转调强，逆时针方向旋转调弱返回值：有声音返回1，无声音返回0（相对）二、原理与功能声控传感器利用声音的相对比较，返回是否有声音的相对信号给机器人主机。使用调节器调节给定声控传感器的初始值，声控传感器不断地把外界声音的强度与给定强度比较，超过给定的强度时，向主机发送“有声音”信号，否则发送“没有声音”的信号。指示灯单向插座连接线调节器声音探头固定孔四、应用介绍1、安装使用单颗3螺丝将声控传感器安装于要检测的环境之内，将其连接线接入任何空闭的数字传感器接口中。安装方法和红外传感器相同。2、调节与指示声控传感器上配有信号指示灯，当有声音时指示灯会亮，还配有检测强度调节器。欲使声控传感器在给定的环境中有无声音时，可以使其先处于相对无声音的情况中，利用距离调节器可调出给定的初始声音强度。方法如下：la）如果指示灯不亮，将调节器顺时针方向旋转，旋转至指示灯刚刚不亮为止；lb）如果灯不亮，将调节器逆时针方向旋转，旋转至指示灯刚刚亮起为止；此时，声控传感器的检测距离即为给定的距离。五、示例程序程序流程图void main()while(1)printf(“Bottom=%d”,analog(4); /传感器接在模拟口4上 sleep(0.5); 运行程序，观察液晶屏显示可知：声音越大，返回值越小；声音越小，返回值越大。六、你问我答提问原因解决方法声控传感器无法检测(模拟类型传感器故障基本一致)该传感器与主板联线接触不良检查连线，重新接好该外传感器坏更换传感器检测强度调节太低使用调节旋钮，增大灵敏度。顺时针方向灵敏度增大，逆时针方向灵敏度减小七、注意事项1、环境内的声音值是个变量，要取得比较精确的环境声音值，可以重复取用几次值，再求它们的平均数。这种办法适用于所有的模拟传感器。2、 检测指定环境声音时，注意不要受其它声源干扰。5.1.3 碰撞（开关）传感器工业使用数字输入，主板数字接口（D7-D15）一、配件说明内容碰撞传感器其他配件操作指南图示无本手册数量1无1相关参数外形尺寸：37.142.620.1mm 重量：16g额定电压：DC 5.0V 调节方式：无须调节返回值：碰到物体返回0，没碰到物体返回1 指示方式：无安装方式：2颗3螺丝安装 线长：20cm1cm连接方式：单条2芯排线，2510型3芯插头二、原理与功能碰撞传感器利用碰撞开关的信号来获取碰撞传感器或其安装部件是否碰触到其它物体。其开关是高灵敏，防抖动的开关，机器人获取信息的可靠性非常高。接触开关固定螺丝接触导轮三、使用说明碰撞传感器是数字传感器，接在主板数字接口（D7-D15），在开关按下时返回数值为（0），在开关没按下时返回数值为（1）。安装如图所示：拧开一个螺丝直接固定四、示例程序假设在数字10口（D10）接上一个碰撞传感器来说明它的使用。将碰撞传感器的单向插座插在数字10口（D10）上，并用螺丝将碰撞传感器固定在机器人正前方。本例功能：检测机器人有无碰撞。碰撞，就停止前进；如没有，就一直前进。程序及流程图如下所示：程序流程图void main() while(1) motor(0,40); /没有碰撞，一直前进 motor(1,40); while( digital(10)=0) /有碰撞即停止 stop(); 运行程序,观察机器人行走可知：无碰撞时，一直前进；有碰撞时，即停止前进。五、你问我答提问原因解决方法碰撞无反应传感器损坏更换传感器接线损坏检查接线，重新接好5.1.4 光电开关传感器（数字输入）主板数字接口（D7 D15）一、配件说明内容光电开关传感器其他配件操作指南图示无本手册数量1无1相关参数外形尺寸：76.523.5(长外径) 重量：19g额定电压：DC 5.0-10V 检测距离：30cm指示方式：红色指示灯 安装方式：双塑料螺丝卡式安装线长：20cm1cm 连接方式：单条3芯排线，标准插头调节方式：多圈电阻式调节，顺时针方向旋转调近，逆时针方向旋转调远返回值：有障碍物返回1，无障碍物返回0二、原理与功能光电开关传感器由发射管发射红外信号，利用物体的反射，接收管接收反射信号，主要用来检测是否有障碍物或者地面的标志线，其基本作用与红外传感器一样，通过障碍对红外线的漫反射来接受红外线。与红外传感器相比，它的功率更强大,其发射出来的红外光比较集中，对深色障碍（如黑色）也可检测。检测距离为130cm，也可手动调节功率大小。该传感器对环境光线的适应能力比较强。连接线功率调节器节器固定螺母红外滤光片光片发射接头收端三、怎样使用1、安装使用自带的塑料扎带将其固定在需检测的方向，使用方法参照数字型传感器使用方法。2、调节与指示光电开关传感器是数字传感器，使用与红外传感器一样，接在主板数字接口（D7-D15），使用方法和红外传感器相同。用户自己使用时，注意调节功率，装好以后可用下面的语句检测一下。四、示例程序程序流程图void main()while(1)printf(“IR=%d”,digital(7); /传感器接在数字口的第7口sleep(0.5); 运行程序,观察液晶显示可知：无障碍物时，显示值为1；有障碍物时，显示值为0。五、你问我答提问原因解答光电开关传感器与红外传感器有什么区别？使用上没有红外传感器灵活，但它的功率更强大,其发射出来的红外光比较集中，对深色障碍（如黑色）也可检测。六、注意事项1、影响因素基本与上文涉及到红外传感器一致，只是它的发射红外线的功率更为强大。2、该传感器功率非常大，黑色的反射面也能接收到信号，建议在同一台机器人上不宜使用数量过多，否则会使得机器人供电不足。3、传感器上均带有一个白色的功率调节器，和红外传感器使用方法一样。注意有些用户将传感器功率调节器调节至最小状态，使其功率非常小，甚至检测不到信号，误认为传感器损坏，其实只需将旋转调节器逆时针旋转即可。5.1.5 磁性传感器5.1.6 数字型传感器编程方法l 使用C编程语句在C环境下使用数字型传感器，应使用标准的数字传感器取值函数digital( int port );即可将连接在数字传感器接口port端口的传感器的返回值读取到程序中。如需要读取红外传感器的值，并根据其返回值进行判断，当其返回值为1时左转，当其返回值为0时前进，设红外传感器连接在数字接口7接口上，编程如下：void main() while(1) if(digital(7) = 1)/读取数字7接口上的传感器返回值，并进行判断 motor(0, -100); motor(1, 100); if(digital(7) = 0)/读取数字7接口上的传感器返回值，并进行判断 motor(0, 100); motor(1, 100); l 使用图形化编程模块在积木式编程系统中，使用“控制模块库”中的“条件判断”模块，可以完成对红外传感器的取值及对其取值的结果进行判断，需要在“变量”下接框里选择“数字输入”，“输入端口”中选择数字传感器连接的端口号，并对其返回的值进行条件设置后，增加条件即可。5.2 模拟型传感器5.2.1 光敏传感器（模拟输入）主板（A2 A6）、扩展板（A16A31）一、配件说明内容光敏传感器灯座操作指南图示本手册数量111相关参数重量：20g 额定电压：DC 5V检测距离：0cm200cm 调节方式：不可调安装方式：单金属灯座卡式固定 指示方式：无连接方式：单条2芯排线，标准3芯插头 线长：20cm1cm返回值：光线越强返回值越小，接近0；反之返回值越大，接近255；二、原理与功能光敏传感器利用光敏电阻受光线强度影响而阻值发生变化的原理向机器人主机发送光线强度的模拟信号。光敏探头连接线单向插头3灯座在光敏传感器中，当感应光强度不同，光敏探头内的电阻值就会有变化。它只对可见光有效，光敏传感器所获得环境光线返回值，近似与光线强度成反比，光线越强，返回值越小。通常用的最多的是受光照后阻值急剧下降的CDS（硫化镉）光敏电阻。下图中给出了采用光敏三极管作为光敏传感器的感光电路。如果光敏传感器受到光照，电路的输出电压就会降低。纳英特智能机器人套件提供的光敏传感器采用的是光敏二极管。在教室或者房间这类光源固定的环境下普遍适用。三、怎样使用首先在要检测的方向上固定一个垂直的孔板，至少留有一个孔位，将光线传感器的灯座及其配套的螺丝固定在孔板上，将光线传感器的接头插到空闲的模拟传感器接口上。参照模拟型传感器使用方法使用。如下图所示：光敏探头对准测试的方向单向插座接在模拟口上四、示例程序假设在模拟5口（A5）接上一个光敏传感器来说明它的使用。将光敏传感器的单向插座插在模拟5口（A5）上，并将光敏传感器固定在机器人正前方。本例功能：检测正前方有无光源。遇到光源，就停止前进；如没有，就一直前进。程序及流程图如下所示：程序流程图void main() while(1) while(analog(5)127) printf(%dn,analog(5); stop(); printf(%dn,analog(5); motor(0,40); motor(1,40); 运行程序,观察机器人行走可知：遇到光源，就停止前进；如没有，就一直前进。五、你问我答提出问题原因解答光敏传感器和火焰传感器有什么区别？外形上火焰传感器的火焰探头是黑色的光敏传感器的光敏探头是白色的功能上火焰传感器仅对热光源有反应光敏传感器对冷热光源都有反应光敏传感器检测不灵敏或无法检测(模拟类型传感器故障基本一致)该传感器线路脱焊、掉线等检查及修理该传感器与主板连线接触不良重新接好该传感器探头极性与连线不相符将其连线进行反接该传感器坏更换传感器六、注意事项外界可见光源对光敏的检测有很大影响，应尽量在固定光源下工作，避免外界光的影响。5.2.2 温度传感器（模拟输入）主板（A2 A6）、扩展板模拟口（A16A31）一、配件说明内容温度传感器其他配件操作指南图示无本手册数量1无1相关参数重量：20g 额定电压：无源传感器检测距离：0cm5cm 调节方式：不可调指示方式：无 安装方式：单颗3螺丝安装线长：20cm1cm 连接方式：单条3芯排线，标准3芯插头返回值：温度越强返回值越小，接近0；反之返回值越大，接近255；二、原理与功能温度传感器利用温度敏感电阻受温度影响而阻值发生变化的原理向机器人主机发送相应的模拟信号。连接线单向插头固定孔温度探头三、应用介绍当探头感触温度不同时，温度探头内的阻值产生变化。其原理基本与光敏传感器一致，这里不做详细介绍。四、怎样使用温度传感器是模拟传感器，根据外界温度变化返回值为一个模拟量（0-255），接在主板（A2-A6）模拟口跟扩展板的（A16-A31）模拟口。安装图示：螺丝固定五、示例程序程序流程图void main()while(1)printf(“Bottom=%d”,analog(4); / 传感器接在模拟口4上时。 sleep(0.5); 运行程序，观察液晶屏显示可知：温度越高，返回值越小；温度越低，返回值越大。六、你问我答模拟传感器出现的问题基本一致，详情请借鉴其他的模拟传感器。八、注意事项在检测指定环境温度时，注意不要让其它温度源来干扰你所指定的环境。在安装时注意绝缘。5.2.3 烟雾传感器（模拟输入）主板（A2 A6）、扩展板模拟口（A16A31）一、配件说明内容烟雾传感器其他配件操作指南图示无本手册数量1无1相关参数重量：20g 额定电压：无源传感器检测距离：10cm 调节方式：不可调指示方式：红色灯工作指示 安装方式：3螺丝安装线长：20cm1cm 连接方式：单条3芯排线，标准3芯插头返回值：烟雾浓度越强返回值越小，接近0；反之返回值越大，接近255；二、原理与功能检测环境是否有烟雾及烟雾的浓度，例如检测起火时的浓烟。烟雾探头碰到烟雾或某些特定的气体，烟雾探头内部阻值发生变化，产生一个模拟值，从而对其进行控制。烟雾传感器利用烟雾敏感电阻受烟雾（主要是可燃颗粒）浓度影响阻值变化的原理向机器人主机发送烟雾浓度相应的模拟信号。单向插头烟雾探头工作指示灯连接线固定孔图8-6-1三、怎样使用烟雾传感器是模拟传感器，接在主板（a3-a6）模拟口跟扩展板的（a16-a31）模拟口。使用前先预热15分钟（开机1-5分钟后使用）。在无烟的房间内，烟雾传感器测试的返回值大概在40-60左右。例如：你可以点支香烟，距离烟雾50公分左右时，烟雾传感器测试的返回值在110左右，浓烟时，烟雾传感器测试的返回值在180左右。用螺丝固定四、示例程序程序流程图void main()while(1)printf(“Bottom=%d”,analog(4); /烟雾传感器接在模拟口4上 sleep(0.5); 运行程序，观察液晶屏显示可知：烟雾浓度越高，返回值越大；烟雾浓度越低，返回值越小。五、你问我答模拟传感器的问题基本一致，请参阅其他模拟传感器。六、注意事项1、环境内的烟雾浓度值是个变量，要取得比较精确的环境烟雾值，可以在相同情况下取几次值，再求它们的平均数。这种办法适用于所有的模拟传感器。2、检测指定环境烟雾时，注意不要受其他烟雾源的干扰。3、烟雾探头上装有滤烟网，注意在使用时不要堵塞滤烟网，否则会影响检测效果。4、可以点支香烟，测试烟雾传感器的效果。5.2.4 灰度传感器（模拟输入）主板（A2A6）、扩展板（A16A31）一、配件说明内容灰度传感器其他配件操作指南图示无本手册数量1无1相关参数重量：20g 额定电压：DC 5.0V调节方式：多圈电阻式调节 指示方式：无安装方式：灰度传感器 线长：20cm1cm返回值：30190，检测颜色越浅，返回值越小连接方式：1条3芯排线和1条4芯排线，2510型3脚插头二、原理与功能灰度传感器是模拟传感器，根据光敏电阻对不同颜色的检测面对光的反射程度不同，其阻值变化的原理进行检测。灰度传感器有一只发光二极管和一只光敏电阻，安装在同一面上。在有效的检测距离内，发光二极管发出白光，照射在检测面上，检测面反射部分光线，光敏电阻检测此光线的强度并将其转换为机器人可以识别的信号。发光二极管光敏电阻调节器三、应用介绍1、安装将传感器的发射/接收头用螺钉固定至机器人底部，发射/接收头离开地面约5mm10mm，插头连接到机器人空余的模拟口上，即可正常使用。单向插座插在模拟口上发射/接收头离地面约5mm-10mm2、怎样调节灰度传感器上无信号指示灯。欲检测给定的颜色时，可以将发射/接收头置于给定颜色处，配合调节器即可调出合适的返回模拟量。方法如下：l将调节器逆时针方向旋转，返回模拟量变大；l将调节器顺时针方向旋转，返回模拟量变小；可以一直调节直到合适的数值为止。若需要准确的模拟量，可以用程序在液晶屏幕上显示，配合调节器即可调出准确的模拟量。 注：大家在用螺丝刀旋转调节器时，不要旋的太快，也不要旋的太用力，以防旋坏，在发现旋不动时，应马上停止。四、示例假设在模拟3口（A3）接上一个灰度传感器来说明它的使用。将灰度传感器的单向插座插在模拟3口（A3）上，并用螺丝钉将灰度传感器固定在机器人上，用螺丝钉将发射/接收头固定在机器人前下方。本例功能：在黑色地面上检测前方地面是否白色（或浅色）。遇到白色，就停止前进；如没有，就一直前进。程序及流程图如下所示：程序流程图void main() while(1) motor(0,70); /无白色就一直前进 motor(1,70); while( analog(3)127) /有白色就停止 stop(); 运行程序,观察机器人行走可知：无白色时，一直前进；有白色时，即停止前进。五、参考数据新式的灰度传感器安装高度要求较低（5mm10mm），而且功率可调。一般来说黑色和白色的返回差值在100左右效果最佳，差值在50以上能基本满足使用要求。注：“高度”指