红外测距传感器的原理与设计最终版.doc

第 PAGE 27 页 红外测距传感器的原理与设计 摘要：现代科学技术的发展，进入了许多新领域，而在测距方面先后出现了激光测距、微波雷达测距、超声波测距及红外线测距。为了实现物体近距离、高精度的无线测量，我采用红外发射接收模块作为距离传感器，单片机作为处理器，编写A/D转换、显示以及与PC机的通信程序，开发了一套便推式的红外距离测量系统，系统可以高精度的实时显示所测的距离，并且可以将距离量通过串口发送到PC机显示处理、本系统结构简单可靠、体积小、测量精度高、方便使用，另外本系统形成了一套完善的软硬件开发平台，可以进行扩展、移植和做进一步的开发。 关键词：红外测距；68HC11E1；A/D转换； 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc325591342 一、绪论 PAGEREF _Toc325591342 \h 1 HYPERLINK \l _Toc325591343 1.1 设计背景 PAGEREF _Toc325591343 \h 1 HYPERLINK \l _Toc325591344 1.2 红外线简介 PAGEREF _Toc325591344 \h 1 HYPERLINK \l _Toc325591345 1.3 红外线传感器概述 PAGEREF _Toc325591345 \h 2 HYPERLINK \l _Toc325591346 1.3.1 红外线传感器系统介绍 PAGEREF _Toc325591346 \h 2 HYPERLINK \l _Toc325591347 1.3.2 红外线传感器的分类 PAGEREF _Toc325591347 \h 3 HYPERLINK \l _Toc325591348 1.3.3 红外线传感器的应用 PAGEREF _Toc325591348 \h 6 HYPERLINK \l _Toc325591349 二、红外测距的方法和原理 PAGEREF _Toc325591349 \h 7 HYPERLINK \l _Toc325591350 2.1 几种红外测距原理及选择 PAGEREF _Toc325591350 \h 7 HYPERLINK \l _Toc325591351 2.1.1 相位测距原理 PAGEREF _Toc325591351 \h 7 HYPERLINK \l _Toc325591352 2.1.2 PSD测距原理 PAGEREF _Toc325591352 \h 9 HYPERLINK \l _Toc325591353 2.1.3 带运动机构的双象比较法原理 PAGEREF _Toc325591353 \h 9 HYPERLINK \l _Toc325591354 2.1.4 时间差测距法原理 PAGEREF _Toc325591354 \h 9 HYPERLINK \l _Toc325591355 2.1.5 反射能量法原理 PAGEREF _Toc325591355 \h 9 HYPERLINK \l _Toc325591356 2.1.6 红外测距原理的选择 PAGEREF _Toc325591356 \h 9 HYPERLINK \l _Toc325591357 2.2 红外测距系统的工作原理 PAGEREF _Toc325591357 \h 9 HYPERLINK \l _Toc325591358 三、红外测距的基本结构及系统框图 PAGEREF _Toc325591358 \h 11 HYPERLINK \l _Toc325591359 3.1红外测距的过程 PAGEREF _Toc325591359 \h 11 HYPERLINK \l _Toc325591360 3.2 红外测距系统框图 PAGEREF _Toc325591360 \h 11 HYPERLINK \l _Toc325591361 3.3 主要元件分析 PAGEREF _Toc325591361 \h 12 HYPERLINK \l _Toc325591362 3.3.1 红外线发射器件 PAGEREF _Toc325591362 \h 12 HYPERLINK \l _Toc325591363 3.3.2红外线光敏二极管 PAGEREF _Toc325591363 \h 13 HYPERLINK \l _Toc325591364 四、红外测距硬件电路设计 PAGEREF _Toc325591364 \h 14 HYPERLINK \l _Toc325591365 4.1 单片机最小系统 PAGEREF _