激光传感器在智能车应用中的一些心得
纵观近几届智能车比赛，相信大家都看到了，取得好成绩的车队
大部分都采用了激光传感器，成绩靠前的激光车的车速已经可以与摄
像头媲美了。我们有理由相信，传统的红外传感器将逐渐被激光传感
器所取代。然而激光传感器到底应该如何应用到智能车上呢？
下面就我们自己在使用激光传感器过程中的了解发表一些自己
的看法，请各位朋友们多多指教。
z 采用三极管驱动的激光传感器电路浅析
到目前为止，我们发现常见的激光传感器的驱动电路，一般是采
用三极管驱动的激光传感器电路。在此电路中，激光发射管以180KHZ
的频率，20%-30%的占空比发射，反射之后由接收管接收输出高低电
平，从而达到识别路径的目的。下面是具体的电路图：

图一 采用三极管驱动的激光传感器电路
一个很简单的电路图，我们看到发射部分，经过调制管，便输出
180khz的频率，经过三极管8050放大之后驱动发射管，使发射管以
180KHZ的频率，20%-30%的占空比发射出650nm的光线，经过反射后，
接收管接收到反射回来的黑白信号，输出高低电平，由单片机识别，
从而达到识别路径的功能。
这里，调制管的作用是制出180khz的频率，我们同样可以使用
单片机代替，用pwm调制同样频率，同样占空比的信号来驱动发射管。
另外使用三极管发达后的信号一般情况下能够驱动1-2个发射管，发
射管的额定电压一般是在3v，额定电流是20mA左右。使用三极管放
大后发射管两端的电压正常范围是在1.1-1.4v左右（这里是因为经
过了调制，所以用数字电表测出来的电压也就在这个范围内，如果用
示波器测波形，你会发现，最高电平已经到达3v左右了）。
接下来我们看看电路中的接收部分，在这里要提醒大家注意的
是，接收管为什么要上拉4.7k左右的电阻呢？这是因为，如果不接
上拉电阻，会引起逻辑混乱。就是说如果不接这个上拉电阻，会出现
无论照到黑的还是白的，接收管接收到的都是同一个电平。上拉电阻
旁边的指示灯，起指示作用，让我们比较直观的看到接收管接收回来
的信号明显的变化；另外，接收管的电源接的电容104，学过高频电
路的同学应该都知道，这个电容是必须的，陶瓷小电容在高频电路中
也是经常使用到的。
z 采用反相器驱动的激光传感器电路浅析
看完了三极管放大，下面我们来看看另外一种激光接法，这个电
路是【手创科技】技术团队自行开发的激光驱动电路，接收管的接法
相同，在发射电路驱动上，采用的是使用反相器74ls04来驱动放大
调制后的信号，下面是电路图：

图二 采用反相器驱动的激光传感器电路
原理是差不多的，然而这种电路的接法有一个好处，就是可以使
用一个调制管来驱动多个发射管。只要把调制管的信号输入到反相器
的六个输入端即可，而且驱动力超强，光点亮度比三极管驱动的要强
很多，这可是大前瞻的保障。一个反相器可以接六个发射管，而一个
调制管可以接到多个反相器，其他原理相同，这里就不多说了。

z 关于“分时发射”
大家可能有注意到，北科的激光车只使用了三个接收管，和十五
个发射管，这里他们是使用了分时发射，使用分时发射既可以防止激
光干扰，又可以把三个接收管当多个使用，在不同的时段接收的信号
判别出车子在不同的位置。说到分时发射，有的使用三极管做开关作
用，有的使用场效应管起开关作用，也有的同学使用译码器（比如
74ls138），至于使用哪种比较好，是见仁见智，只要你自己用的习惯
就可以了。

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