紅外線測(cè)距儀的設(shè)計(jì)-文獻(xiàn)綜述

1、<p>　　開(kāi)題報(bào)告（文獻(xiàn)綜述）</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　紅外線是太陽(yáng)光線中眾多不可見(jiàn)光線中的一種，由德國(guó)科學(xué)家霍胥爾于1800年發(fā)現(xiàn)，又稱為紅外熱輻射。紅外線在物理學(xué)上具有熱效應(yīng)和不擴(kuò)散性，在關(guān)于紅外線測(cè)距儀的設(shè)計(jì)中主要利用了其傳播過(guò)程中的不擴(kuò)散性。</p><p>　　紅外線在穿越其它物質(zhì)時(shí)折

2、射率很小，所以長(zhǎng)距離的測(cè)距儀都會(huì)考慮紅外線，而紅外線的傳播是需要時(shí)間的，當(dāng)紅外線從測(cè)距儀發(fā)出碰到反射物被反射回來(lái)被測(cè)距儀接受到，再根據(jù)紅外線從發(fā)出到被接受到的時(shí)間及紅外線的傳播速度就可以算出距離，所以行業(yè)稱為激光紅外光電測(cè)距儀。</p><p>　　紅外線測(cè)距儀廣泛用于地形測(cè)量，戰(zhàn)場(chǎng)測(cè)量，坦克，飛機(jī)，艦艇和火炮對(duì)目標(biāo)的測(cè)距，測(cè)量云層、飛機(jī)、導(dǎo)彈以及人造衛(wèi)星的高度等。它是提高高坦克、飛機(jī)、艦艇和火炮精度的重要技術(shù)裝

3、備。由于激光紅外線測(cè)距儀價(jià)格不斷下調(diào)，工業(yè)上也逐漸開(kāi)始使用激光紅外線測(cè)距儀，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)控、礦山、港口等領(lǐng)域。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)研究方法及技術(shù)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)研究方法</b></p><p>　　我在關(guān)于紅外線測(cè)距儀的設(shè)計(jì)中，首先，以AVR單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)一種基于ATmeg

4、a16芯片的紅外測(cè)距模塊；其次，根據(jù)紅外線測(cè)距儀的硬件和軟件設(shè)計(jì)要求，分別設(shè)計(jì)紅外線發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路、紅外接收驅(qū)動(dòng)電路、報(bào)警電路、鍵盤(pán)、電源電路、LED顯示電路，最后將這些設(shè)計(jì)好的電路模塊整合在一起，并通過(guò)軟件測(cè)試和實(shí)際應(yīng)用調(diào)試和整改，最終完成紅外線測(cè)距儀的設(shè)計(jì)工作。主要設(shè)計(jì)框架圖如圖2-1所示。</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p><b&

5、gt;　　設(shè)計(jì)技術(shù)</b></p><p>　　在整個(gè)紅外線測(cè)距的設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的就是51單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)，在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中。當(dāng)紅外系統(tǒng)被啟動(dòng)后，首先，對(duì)51單片機(jī)進(jìn)行初始化。然后，當(dāng)51單片機(jī)接收到紅外接收電路傳輸?shù)碾妷盒盘?hào)后，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換程序，將片外的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為單片機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，并經(jīng)電壓—距離轉(zhuǎn)換子程序，將變化的電壓轉(zhuǎn)換為距離。最后，在動(dòng)態(tài)掃描LED顯示器上顯示出來(lái)。主程序流程圖如圖2

6、-2所示。</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　以上內(nèi)容介紹了紅外線測(cè)距系統(tǒng)，通過(guò)發(fā)射并接受紅外線，再利用單片機(jī)計(jì)算出紅外線測(cè)距儀與被測(cè)物體間的距離。該系統(tǒng)能夠滿足大多數(shù)場(chǎng)合所需的要求。由于該系統(tǒng)中A/D轉(zhuǎn)換需要一定時(shí)間，測(cè)得的距離有誤差。在家用測(cè)距中

7、次誤差課忽略不計(jì)；單在京都要求較高的工業(yè)領(lǐng)域如機(jī)器人自動(dòng)測(cè)距等方面，此誤差不能忽略。只要通過(guò)改變一些硬件的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外線的快速鎖定，從而減小誤差。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]劉坤.《51單片機(jī)典型應(yīng)用開(kāi)發(fā)范例大全》 中國(guó)鐵道出版社 ； </p><p>　　[2]周堅(jiān).《單片機(jī)輕松入門(mén)》[M].北

8、京：北京航空航天出版社，2002；</p><p>　　[3]孫育才．《MCS－51系列單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用》[M].南京：東南大學(xué)出版社，2004. P231；</p><p>　　[4]公孫茂、馬寶匍、孫晨.《單片機(jī)入口接口實(shí)例集》[M].北京：北京航空航天出版社，2002. P120；</p><p>　　[5]求式科技.《PIC單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)和實(shí)例導(dǎo)航

9、》[M].北京：人民郵電出版社,2005；</p><p>　　[6]龍澤明、顧立志、王桂蓮、陳光軍.《MCS－51單片機(jī)原理及工程應(yīng)用》[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2005；</p><p>　　[7]胡輝、王曉、戴永成.《單片機(jī)原理及應(yīng)用設(shè)計(jì)》[M].北京：中國(guó)水利水電出版社,2005. P6 ，P181；</p><p>　　[8]蔡菲娜. 《單片微型計(jì)算