红外线倒车雷达

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1、..-XX科技大学?电子系统设计与实践?课程设计报告题目：红外线倒车雷达学院：电气与信息工程学院班级：电子Z141学号：姓名：指导教师：-.word.zl-..-2017年1月5日一.设计目标1．了解红外线倒车雷达的工作原理。2．学会识读红外线倒车雷达电路原理图、安装图。3．掌握红外线倒车雷达电路安装及焊接。4．掌握红外线倒车雷达测量和调试技能。5.学会用Multisim软件仿真电路。二.工程介绍本红外线倒车雷达测距具有电路构造简单、本钱低、电路工作稳定的特点，广泛应用于各种测距场合。红外线倒车雷达电路由多谐振荡器电路

2、、红外线发射与接收电路、信号放大与电压比拟电路和发光管显示电路组成。电路使用红外发射管和红外接收管作为传感器件，电路的核心元件包括NE555和运放LM324。NE555构成多谐振振荡电路发射红外波信号，LM324主要用来放大红外接收信号和构成电压比拟器电路，发光二极管用来指示倒车距离范围。三.电路原理简要分析NE555及外围元件组成多谐振荡器电路，产生驱动红外线发射管工作的震荡电压，驱动发射管发射出红外线信号。红外线被物体反射回来后，由红外线接收管接收并送人LM324的第2脚进展放大，放大后的信号经U2的第一脚输出，经

3、C3耦合、D1和C2整流滤波后送至U2的三个比拟器的反相输入端，分别与三个比拟器的同相输入端的电压进展比拟，当反相输入端的电压高于同相输入端的电压时，该比拟器输出低电平，使与其连接的发光二极管点亮。由发光二极管点亮的个数来指示距离的远近。-.word.zl-..-四．工程实施1.红外线倒车雷达电路原理图图1-1电路原理图2．电路核心元件介绍〔1〕红外发射和接收管红外发射管也称红外线发射二极管，属于二极管类。它是可以将电能直接转换成近红外光〔不可见光〕并能辐射出去的发光器件，主要应用于各种光电开关及遥控发射电路中。红外线

4、发射管的构造、原理与普通发光二极管相近，只是使用的半导体材料不同。红外发光二极管通常使用砷化镓〔GaAs〕、砷铝化镓〔GaAlAs〕等材料，采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装。红外接收管就是将光信号〔不可见光〕转换成电信号一般是接收、放大、解调一体头，红外信号经接收管解调后，数据“0〞和“1〞的区别通常表达在上下电平的时间长短或信号周期上，单片机解码时，通常将接收头输出脚连接到单片机的外部中断，结合定时器判断外部中断间隔的时间从而获取数据。重点是找到数据“0〞与“1〞间的波形差异。-.word.zl-..-〔2〕集成电

5、路NE555555集成电路是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件，它性能优良，适用范围很广，外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器，以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此555集成块被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。图1-2555集成电路引脚排列和实物图〔1〕接地GND：地线，通常被连接到电路共同接地。 〔2〕触发TRIGGER：这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3Vcc，下缘须低于1/3Vcc 。 〔3〕输出OUTPUT：当时

6、间周期开场555的输出输出脚位，移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期的完毕输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200mA 。 〔4〕重置RESET：一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位，它通常被接到正电源或忽略不用。 〔5〕控制CONTROLVOLTAGE：这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器在振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。 〔6〕重置锁定THRESHOLD：重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3Vcc电压以下移至2/3Vcc以上

7、时启动这个动作。 〔7〕放电DISCHARGE：和主要的输出接脚有一样的电流输出能力，当输出为ON时为LOW，对地为低阻抗，当输出为OFF时为HIGH，对地为高阻抗。 〔8〕电源Vcc:这是555个计时器IC的正电源电压端。供给电压的范围是+4.5～+16。 -.word.zl-..-555集成电路构成的多谐振荡器，电路的前半局部由555组成的多揩振荡器，具体电路图如下图，为方便分析电路工作过程，图展示555集成块内部构造图。图1-3555多谐振荡电路图1-4多谐振荡波形图用555定时器构成的多谐振荡器如图6-9-3所

8、示，图6-9-4为工作波形图。图6-9-3首先将定时器2、6脚相接而构成施密特形式，再通过7脚接入R1、R2、C1充放电回路。充电回路为R1、R2、C,放电回路为C1、R2、放电管TD〔集成块内部，充放电电压uc的阀值电平为2/3VCC和1/3VCC,在定时器的输出端3脚得到矩形波振荡周期为：T≈0.7(R1+2R2)C。〔3〕集