红外线距离测量仪设计毕业论文.doc

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1、红外线距离测量仪设计毕业论文目录第一章引言1第二章硬件介绍22.1红外线概述红外线概述22.1.1红外线简介红外线简介22.1.2红外传感器的分类32.1.3红外传感器的应用52.2AT89C52单片机的概述62.3TLC1549简介9第三章红外测距的工作原理与基本结构113.1红外测距发射与接收器件简介113.2红外线测距的工作原理123.3红外测距系统的基本结构12第四章红外线测距的硬件设计144.1红外测距的实现构想144.2系统和硬件结构电路图144.3各硬件的电路设计15第五章红外测距的软件设计195.1系统软

2、件的结构框图19误差分析20总结21致22参考文献：23第一章引言随着汽车工业的发展，城市汽车数量迅速增加。尤其是近几年来，我国开始进入私家车时代，汽车的数量更是逐年增加，造成公路、街道、停车场、车库等越来越拥挤。汽车驾驶员越来越担心车的安全了，其中倒车就是一个典型问题。由于存在视觉盲区，无法看见车后的障碍物，司机在倒车时很容易刮伤汽车，甚至发生事故。为了减少因此带来的损失，需要有一种专门的辅助装置帮助司机安全倒车。目前用于辅助司机倒车的装置主要有：语音告警装置、后视系统以及倒车红外线测距等。语音告警装置用于播放提示语以

3、提醒车后的行人注意避让正在倒车的汽车。这种装置价格便宜，使用方便，其缺点是只能对车后的行人起告警作用，对于其他障碍物则不起作用，所以其应用围有限。后视系统是由视频捕捉装置和视频播放装置组成，通过后视系统司机可以直观地看到车后的障碍物，消除视觉盲区。由于这类装置的价位较高，目前还没有普遍推广使用。本文设计分析的基于STC89C52单片机和红外线倒车测距系统，即是根据这一实际情况而应运而生的，具有非常高的性价比。系统运用微计算机技术与红外线的测距技术、传感器技术等的交叉融合，进行优化设计的，并根据其距离远近实时发出报警。但其

4、主流产品仅仅是独立的控制单元,无法与汽车数字化信息平台接轨。围绕汽车电器网络化实现倒车红外线数据总线传递信息共享,具有良好的发展前景。本文应用的STC89C52单片机即能很好完成网络化的重要任务。第二章硬件介绍2.1红外线概述红外线概述2.1.1红外线简介红外线简介近二十年来，红外辐射技术已成为一门迅速发展的新兴技术科学。它已广泛应用于生产，科研，军事，医学等各个领域。红外辐射技术是发展测量技术、遥感技术和空间科学技术的重要手段。红外辐射俗称红外线，又称红外光，它是一种人眼看不见的光线。但实际上它和其他任何光线一样，也是

5、一种客观存在的物质。任何物体，只要它的湿度高于绝对零度，就有红外线向周围空间辐射。它的波长介于可见光和微波之间，它的波长围大致在0.75µM~1000µM的频谱围之。相对应的频率大致在4×1014~3×1011HZ之间，红外线与可见光、紫外线、χ射线、γ射线和微波、无线电波一起构成了整个无限连续的电磁波谱，在红外技术中，一般将红外辐射分为四个区域，即近红外区、中红外区、远红外区和极远红外区。0.77µM~3µM为近红外区，3µM~30µM为中红外区，30µM~1000µM为远红外区。这里所说的远近是指红外辐射在电磁波谱中

6、与可见光的距离。红外辐射的物理本质是热辐射。物体的温度越高，辐射出来的红外线越多，红外辐射的能量就越强。研究发现，太谱各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的，而且最大的热效应出现在红外辐射的频率围，因此人们又将红外辐射称为热辐射或热射线。红外线在通过云雾等充满悬浮离子的物质时不易发生散射，有较强的穿透能力，还具有抗干扰能力强、易于产生、对环境影响小、不会干扰临近的无线电设备的特点，因而被广泛应用。目前红外发射器件（红外发光二极管）发出的是峰值波长0.88µM~0.94µM之间的近红外光，红外接收器件（光敏二极管、

7、光敏三极管）的受光峰值波长为0.88µM~0.94µM之间，恰好与红外发光二极管的光峰值波长相匹配。红外光具有反射、折射、散射、干涉、吸收等特性。能全部吸收投射到它表面的红外辐射的物体称为黑体；能全部反射的物体称为镜体；能部分反射、部分吸收的物体称为灰体。严格地讲，在自然界中，不存在黑体镜体和透明体。红外遥控的优点：1.采用红外线发光二极管，结构简单，易于小型化，且成本底。2.红外线调制简单，依靠调制信号编码可实现多路控制。3.红外线不能通过阻挡物，不会产生信号串扰等误动作。4.功率消耗小，反映速度快。5.对环境无污染，

8、对人、物无损害。6.抗干扰能力强，工作可靠。7.红外辐射的基本定律2.1.2红外传感器的分类一、热传感器热传感器是利用入射红外辐射引起传感器的温度变化，进而使有关物理参数发生相应的变化，通过测量有关物理参数的变化来确定红外传感器所吸收的红外辐射。热探测器的主要优点是相应波段宽，可以在室温下工作，使用简单。但是，热传感