基本操作说明

1.模块安装

通过铜螺柱、螺丝、万能安装孔位，安装在小车上，建议安装高度：5路LED灯底部离地图面1~2CM。

传统比较器的模块，对安装高度和水平都有很高要求。我们这个模块，智能识别，对安装无特别要求，螺丝连接拧稳定就好。

安装示意图见模块接线节。

2.模块接线

  （1）模块的供电

为了保持良好的识别效果，建议使用5V供电！

从主板的5V、GND连接到模块H1或H2插头上的5V、GND。

模块内置二极管，接反电源灯不亮，不会烧坏板子。

如果接上电源，LED不发光，请检查电源供电是否正确，接线有没有反？

模块输入电压：DC 3.3~5.5V，要求供电侧最大输出功率要达到200mA。

模块支持输出TX的LED的电源关断功能，需要自行修改源代码。

隐藏彩蛋：TX开关功能，也可以扩展为光通信、光调制等功能，也可以关断发射，采集环境光强，以采取不同的控制判别策略，可有效增强模块的抗干扰能力，需要自行修改源代码。

  （2）模块与主控MCU的连接

模块的输出接头H1的CH1~CH5，依次连接到小车控制板或主控MCU的对应IO接口。

对应的探头压在黑线上，是输出高电平！

 注意：模块供电是5V时，输出高电平也是5V。连接STM32时，必须连接到5V电平兼容接口！不然要烧主控MCU！

隐藏彩蛋：如果连接到不支持5V电平的MCU，请将模块的CH1~CH5通道的IO输出模式配置为：OC（集电极开漏模式）的输出模式。然后在MCU侧的IO配置中，请配置为上拉输入模式。

3.第一次使用校准

注意：必须要先安装到车体上，再开始校准！不建议用手拿着模块进行校准。

具体操作如下：

1. 模块上电，下面寻线的5颗发射灯发光，中间的五路指示灯开始闪烁，表示模块已经进入“校准状态”。

2. 把五路LED灯放在图纸上空白干净的区域（非黑线区），参考第2节模块接线处的图片。

3. 短按一下模块上的校准按键，开始进行校准，校准时，五路指示灯会长亮约1秒，此时请勿触动车体及模块！

4. 校准结束，指示灯快闪2次后熄灭，表示校准完成。

5. 可以把CH1~5路灯分别置于黑线上，看对应通道的输出指示灯是否亮起？如果在空白区域灯灭，在黑线区亮起，则校准成功。

6. 如果校准不成功，可以长按校准键，重新校准。（具体操作参见下一节）

4.后续使用的再次校准

当用户采用不同地图时，或者小车所在的光的环境发生了明显的变化，或其他原因，导致循线指示不准确时，均需要对寻迹模块进行再次校准：

1. 在模块上电状态时，长按校准按键（>1秒），五路指示灯开始闪烁，表示模块已经进入“校准状态”。

2. 在指示灯闪烁时，再次长按校准按键，可以退出校准模式。此时原校准数据不会改变。

3. 把五路LED灯放在图纸上空白干净的区域（非黑线区），参考第2节模块接线处的图片。
   

4. 短按一下模块上的校准按键，开始进行校准，校准时，五路指示灯会长亮约1秒，此时请勿触动车体及模块！

5. 校准结束，指示灯快闪3次后熄灭，表示校准完成。

6. 可以把CH1~5路灯分别置于黑线上，看对应通道的输出指示灯是否亮起？如果在空白区域灯灭，在黑线区亮起，则校准成功。

7. 如果校准不成功，可以长按校准键，重新校准。

8. 如果反复校准，均不能准确识别需要循线的线条，请检查地图是否没铺平（有较大折叠），是否有污渍等。如果还是不行，请看下述内容，高级操作。

1.硬件原理

模块的发射（TX）为高亮度白光LED，接收（RX）为光敏三极管。

当模块处在地图的空白区域（通常为白色），TX白光，经过白色区域时，光线几乎都反射到了接收RX，RX光敏三极管几乎全开通，此时对应的CH1~5的测试点位置的电压就较低，接近0.2V。

当经过黑色线条时，线条会吸引大部分光线，RX光敏三极管上接收的光线较少，此时RX几乎不开通，对应的CH1~5的测试点位置的电压就较高，可达2~3V。

不同颜色的线吸收白光不一样，测到的电压会有差别。不同工艺制作的地图，反光不一样，测到的电压也会有差别。

另外，环境光强也会影响些电压。当环境光较强时，建议采取遮光措施，或者采取更高级别的控制算法（如：加入调制解调控制，或改变传感器等）。

2.软件算法简介

MCU不断地采集CH1~5的接收管（光敏三极管）亮度的ADC数值，并不断地与存储的校准数据相比较，如果它们的差值大于COMPARE_VALUE的设定值，则认为此通道压在线条上，对应通道（CHX）输出高电平。

高级操作说明

如果反复校准，均不能准确识别需要循线的线条，那可能是因为寻迹模块当前程序里的设定参数，适配不了您的实际环境。

这时，您可以通过修改源代码，或者配合万用表测试进行调试，以实现灵活的需求，程序源码链接放在了此文最末尾。

1.程序中阀值（比较值）的修改

根据地图和环境条件，可以更改地图空白部分和要识别线的线的比较条件（COMPARE_VALUE）。这里默认值为200（ADC采集的代码值），对应电压约为0.24V。

循线的线条识别算法为：MCU不断地采集接收管（光敏三极管）亮度的ADC数值，并不断地与存储的校准数据相比较，如果它们的差值大于COMPARE_VALUE的设定值，则认为此通道压在线条上，对应通道（CHX）输出高电平。

COMPARE_VALUE的设定值越小，识别灵敏度越高。但太小容易误动作，如：地图上的一点异物或车体的抖动，都有可能识别为黑线。值越大，识别灵敏度越低，抗干扰能力会强，但太大，又会导致无法区分黑线和白线。

那COMPARE_VALUE的值应该设置多大合适呢？需要结合第2节的万用表测试来定。（200是我们的经验值，一般地图环境都合适。但如果光照强或地图反光严重，可能要调小！）

下列图展示了如何在程序中找到COMPARE_VALUE，并修改的设定值的过程。

2.如何使用万用表测试

当地图比较反光、或环境光线变化大、或需要寻线的线条是红色等情况下，可能需要使用万用表，分别测试地图空白区域的接收管电压，以及寻线线条上的电压，并分别记录下来。进行分析，得到合适的参数。

1. 先把小车及模块放在地图空白区域：黑表笔插在GND孔，红表笔分别测量CH1~CH5的5路接收管电压测试口，记录下空白区域的电压值V1。（一般地图在0.2V左右）

2. 再把模块对应的CHX压在地图的线条上：黑表笔插在GND孔，红表笔分别测量CH1~CH5的5路接收管电压测试口，记录下压在线条的电压值V2。（一般黑线可达2~3V，绿线、蓝线在1~2V；红线在0.5V左右）

3. 计算电压差：Vs=V2-V1；根据电压差值Vs/2（取Vs/2是为了提高抗干扰能力），去调整软件中COMPARE_VALUE参数。

4. 示例：假设测得V1=0.2V；V2=1.8V；Vs=V2-V1=1.6V；Vs/2=0.8V。

5. 0.8V约对应655个代码值；（按5V对应12位ADC的代码值为4095计算，1.2mV对应1个代码值。）

6. 此时，COMPARE_VALUE参数建议设为600（保守一点可设400）。这时可以获得较好的灵敏度及较强的抗干扰能力。

模块放在地图空白区域时，CH1的电压值，如下图所示：

模块对应的CHX压在地图的线条上，黑线的电压值，如下图所示：

模块对应的CHX压在地图的线条上，绿线的电压值，如下图所示：

模块对应的CHX压在地图的线条上，蓝线的电压值，如下图所示：

模块对应的CHX压在地图的线条上，红线的电压值，如下图所示：

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