基于单片机的红外测距系统设计-开题报告
基于单片机的红外测温仪的设计开题报告
第11--12周：修改毕业设计说明书。
第13周：准备答辩。
第14周：答辩。
五、所需技术条件
Protel99SE开发环境，可以进行原理图及PCB设计；keil开发环境，可以进行软件编程。
另外需要印制电路板，电子元器件(包括51单片机、光电探测器、信号放大器、显示电路、振荡器等)及单片机程序烧写工具等。
六、主要参考文献
[1]张璇.基于51单片机的红外测温仪的设计与实现[J].高科技产品研发,2010.
[2]薛乾等.多功能非接触式测温仪的设计[J].常熟理工学院学报（自然科学）,2010.
[3]房小翠等.单片微型计算机与机电接口技术[M].北京：国防工业出版社,2002.
[4]王质朴等.MCS-51单片机原理、接口及应用[M].北京：理工大学出版社,2009.
[16]IEC 60950-1:2005 Information technology equipment –Safety –Part1:General equirements.2008
指导教师签名：日期：
课题来源：（1）教师拟订；（2）学生建议；（3）企业和社会征集；（4）科研单位提供
课题类型：（1）A工程设计（艺术设计）；B技术开发；C软件工程；D理论研究；E调研报告
（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题；
[14]A Study on a Platform of Neighborhood EV Control System with Road-Infra Servers2010
[15]Optical beat noise reduction using FM to AM conversion of injection-locked FP-laser diode in reflective SOA based WDM/SCM-passive optical networks.2009
基于--单片机红外遥控系统设计-开题报告书
编号〔学号〕：
本科学生毕业论文〔设计〕手册
题目：基于单片机红外遥控系统设计
Design of Infrared Remote Control Based on SCM
学院名称：电子信息工程学院
专业名称：电子信息科学与技术专业
年级：2021级班
学生：
学号：202109440
指导教师：职称/学历：副教授/博士
成绩评定
评价方式
及比例
指导教师
评价〔60％〕
评阅人
评价〔20％〕
辩论小组
评价〔20％〕
最终
成绩
评定
等级成绩
折算后成绩
“及格〞〔60～69〕；“不及格〞〔60以下〕。
教务处制
6
西华师大学本科学生毕业论文〔设计〕
承诺书
本人承诺：在即将开场的毕业论文〔设计〕过程中，严格遵守学术道德规和学校纪律，在学院和指导教师的安排与指导下，独立完成毕业论文〔设计〕工作，不弄虚作假，不请人代做毕业论文〔设计〕或抄袭别人的成果。
按照“西华师大学本科生毕业论文〔设计〕规定〞的要求，完成毕业论文〔设计〕的撰写、辩论、装订整理等工作。
学生签名：
年月日
西华师大学本科学生毕业论文〔设计〕任务书
西华师大学本科学生毕业论文〔设计〕开题报告
西华师大学本科学生毕业论文〔设计〕指导记录表
注：此表由指导教师填写，可另附纸
西华师大学本科学生毕业设计评价表〔指导教师用〕
西华师大学本科学生毕业设计评价表〔评阅人用〕
西华师大学本科学生毕业论文〔设计〕辩论评分参考标准
西华师大学本科学生毕业论文〔设计〕辩论记录
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基于单片机控制的红外测速装置设计报告
基于单片机控制的红外测速装置设计报告姓名学号学院班级组长李庆鹏11221097机电学院机械1104组员郭鑫鹏11221065机电学院机械1103指导教师：邓湘联系方式：xdeng@完成日期：2013.7.10内容摘要：90C51单片机 LED动态显示红外传感测速（计时）通过利用分布在车辆运行线路上的两个红外传感装置A和B，使得其在车辆通过时因为被车体遮挡而产生低电位，进而控制单片机进行开始（停止）计时，达到计时效果；同时，利用LED动态显示方法将得到的时间显示出来。
利用得到的时间T和预先设定的检测口A、B距离S(S被认为是足够小的一段距离),则可以近似得出列车通过A、B时的瞬时速率V, V=S/T。
若利用通信设备将此速率传输到调度中心，可以建立一个独立于列车以外的运行监测系统，这样可以防止因列车通信系统意外故障而产生的运行监测失效，为列车安全运行提供了另一把安全锁。
目录1.背景和意义 (1)1.1设计背景及意义 (1)1.2设计内容 (1)1.3设计要求 (1)2.仿真设计............................. 错误！未定义书签。
2.1设计思路......................... 错误！未定义书签。
2.2硬件设计......................... 错误！未定义书签。
2.3软件设计......................... 错误！未定义书签。
2.4Proteus软件仿真结果.............. 错误！未定义书签。
3.实物设计............................. 错误！未定义书签。
3.1工作原理......................... 错误！未定义书签。
3.2硬件设计......................... 错误！未定义书签。
3.3软件设计......................... 错误！未定义书签。
单片机系统中红外通信接口设计开题报告及单片机红外遥控系统设计
海口经济学院网络学院通信工程专业毕业设计开题报告课题名称：单片机系统中红外通信接口设计姓名：学号************ 年级专业：**级通信工程指导教师：职称：副教授开题时间：20**年1月13 日海口经济学院网络学院本科毕业设计开题报告网络学院毕业设计开题报告评分标准备注：其中“论文选题”、“实施方案、进度安排”、“方案可行性”实行一票否决。
本科毕业设计题目单片机红外遥控系统设计院（系部）河南理工大学万方科技学院专业名称电气工程及其自动化年级班级电气***班学生姓名指导教师20** 年4 月20日摘要随着人们生活水平越来越好，人们的日常生活中出现了许多有益的远程遥控程序。
以前做工简单的遥控器使用特有的遥控编解码电路，但因为功能键及性能的限制，只有某些特定的领域才能使用。
而使用单片机有可以实现远程控制程序,方便编程,可以自由设置操作码的优点。
这个设计主体特别采用了AT89C51单片机，综合采用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识，采用红外光的特长，编写一个红外遥控系统。
这个系统包含了发送和接收两部分，应用程序的编码/解码芯片来控制操作。
发射方面包含键盘矩阵、编码调制、LED红外线发射器；接受部分包含红外接收芯片、光电转换器、调解电路。
其优势是拥有简短的硬件电路,软件功能完善,更好的性价比优势,有一定的应用和参考价值。
关键词：单片机AT89C51；LED红外发射器AbstractWith promotion of humanistic, scientific progress and people living standard rise slowly, all conducive to life of the remote control system began to stride the lives of people. Previous remote control remote coding and decoding the special integrated circuit using the, this approach, while work is simple easy, but as a result of function key number and function by the constraints of the special applies only in the use of some special electrical products, service areas affected. And the use of single-chip design in the use of remote control system, with programming is flexible, set arbitrary and advantage of operation code number.This design adopts AT89C51 micro-controller as the main body,using a combination of MCU interrupt system, timer, counter and other knowledge, using infrared expertise, to prepare a infrared remote control system. The system includes transmitting and receiving part, application coding / decoding chip to control the operation. Emission including matrix keyboard, modulation and coding, LED infrared emitter; acceptancePart contains infrared receiving chip, photoelectric converter, the mediation circuit. The advantages of the hardware circuit is simple, software function, cost-effective and other advantages, have certain application and reference ability.Key words: single chip microcomputer LED; AT89C51 infrared emitter目录1 绪论 (2)1.1研究背景 (2)2系统方案设计论证 (6)2.1单片机红外遥控发射器设计原理 (6)2.2单片机红外遥控接收器设计原理 (7)2.3方案选择和论证 (8)3红外解码硬件电路设计 (10)3.1红外解码系统设计 (10)3.2单片机及其硬件电路设计 (10)3.3红外发射电路设计 (13)3.4红外接收电路设计 (15)3.5本章小结 (17)4红外解码程序设计 (18)4.1红外接收电路主程序流程图 (18)4.2红外接收电路子程序流程图 (19)4.3本章小结 (20)5 联机与调试 (21)5.1硬件调试 (21)5.2软件调试 (27)5.3系统PCB (28)结论和展望 (29)致谢 (30)附录A：系统原理图 (32)附录B：系统PCB图 (33)附录C：系统仿真图 (34)附录D：系统源程序 (35)1 绪论1.1研究背景现在市面上通常是使用遥控编码和解码集成电路。
基于单片机的红外报警监控系统的设计-开题报告书
[10] 周景润.PROTEUS入门实用教程.机械工业.2009
[11]X瑾.电路设计与制板：Protel99SE入门与提高.人民邮电.2007
[12]郭天祥.新概念51单片机C语言教程.中国水利水电.2009
5．本课题的具体进度安排（包括序号、起迄日期、工作内容）
序号
起迄日期
工作内容及要求
01
2014.1.20－2014.3.01
·参考官方的说明文档，以便了解开发板的应用程序接口，方便日后的开发；
·对于程序设计，将采用优化的设计方式，方便程序的开发和维护。
（2） 步骤
a. 研究和学习红外报警监控系统的现状和发展，对整个系统的技术背景有个大致的了解；
b. 熟悉和使用项目软件和硬件开发平台，便于尽快上手；
c. 学习红外报警监控系统的相关知识；
XX科技学院天平学院
毕业论文开题报告
论文题目
基于单片机的红外报警监控系统设计
基于51单片机的红外通信设计报告
基于51单片机的红外通信设计报告研究方案：基于51单片机的红外通信设计报告摘要：本研究旨在通过对基于51单片机的红外通信的研究与实践，对红外通信协议进行优化和改进，提高通信的可靠性和稳定性。
通过设计红外发射器和接收器，并利用51单片机进行编程控制，实现了红外信号的发送与接收。
在实验中，采集了一系列数据，通过对这些数据的整理和分析，发现了现有研究成果的不足之处，并提出了一种新的观点和方法，为解决实际问题提供了有价值的参考。
1. 引言红外通信是一种常见的无线通信方式，具有传输速度快、安全可靠等优点，在家庭电器控制、遥控玩具、无线数据传输等领域广泛应用。
本研究基于51单片机进行红外通信协议的设计与实践，旨在优化和改进红外通信的性能。
2. 研究设计2.1 硬件设计2.1.1 红外发射器设计通过使用红外发光二极管作为发射器，并连接到51单片机的IO口，控制IO口的高低电平来实现对发射器的开关控制。
2.1.2 红外接收器设计通过使用红外接收头作为接收器，并将其连接到51单片机的IO口，通过检测接收器的信号电平变化来判断接收到的红外信号。
2.2 软件设计2.2.1 红外信号解析与发送在51单片机上编写红外信号解析与发送的程序，通过对输入信号的解析，将需要发送的红外信号编码成特定协议的数据帧，再通过IO口的控制将数据帧发送出去。
2.2.2 红外信号接收与解析在51单片机上编写红外信号接收与解析的程序，通过IO口的状态变化检测，获取红外接收器接收到的信号，并对接收到的信号进行解析，还原成原始数据。
3. 实验与调查情况在本研究中，我们通过实验和调查采集了一系列的数据来评估所设计的红外通信系统的性能。
3.1 实验设置我们设置了一个包含发射器和接收器的实验平台。
通过按下遥控器上的按键，触发发射器发送特定红外信号，在接收器上探测到红外信号，并通过51单片机进行信号解析。
3.2 数据采集与分析通过对实验中采集到的数据进行整理和分析，我们可以得到以下结论：（1）在传输距离较近的情况下，信号的可靠性和稳定性良好。
基于单片机的红外测距系统设计
保密类别编号 20100802041武汉大学珞珈学院毕业论文基于单片机的红外测距系统设计系别电子信息科学系专业通信工程年级10级02班学号20100802041姓名钱源指导教师崔黎武汉大学珞珈学院2014 年5 月22 日摘要现代科学技术的发展，进入了很多新领域，而在测距方面先后出现了激光测距、微波雷达测距、超声波测距及红外光测距。
为了实现物体近距离、高精度的无线测量而采用了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转换和显示程序，完成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，本系统结构简单可靠、体积小、测量精度高、方便使用。
红外测距的探测距离较短，一般在几十厘米之内，本文介绍的一种基于AT89C52单片机设计的红外测距仪，可以测量距离。
首先，在绪论中，介绍了红外线及红外传感器的分类和应用、AT89C52单片机的应用与说明以及MCP3001芯片的简介。
其次，阐述了与红外测距的工作原理基本结构，对红外测距传感器也做了详细说明。
再次，介绍了红外测距的硬件设计和软件设计。
在硬件设计中，介绍了红外测距实现的构想，给出红外测距硬件电路原理图，并说明了红外测距传感器、键盘、A/D转换电路、LCD显示电路工作原理及AT89C52单片机的管脚分配。
在软件设计中，说明了整个程序流程及各程序设计的函数。
最后，是对整个设计的结论，说明了红外测距实现的可行性。
关键词：红外测距 A/D转换实时显示红外线单片机目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.2 本课题研究的热点及发展现状 (2)1.3 本课题研究的目的 (2)1.4 本课题研究的内容 (3)第2章红外测距的工作原理与基本结构 (4)2.1.方案及设计思想： (4)2.2 红外测距系统的基本结构 (5)第3章红外测距的硬件设计 (6)3.1红外收发模块 (6)3.2 A/D转换模块 (7)3.3 LCD显示模块 (11)3.4 AT89C52单片机概述 (12)3.5整个红外测距系统显示 (16)第4章红外测距的软件设计 (18)4.1 程序流程图 (18)第5章系统软硬件调试 (20)5.1 硬件调试 (20)5.2 软件调试 (20)5.3测试结果绘图 (20)5.4 调试中遇到的问题 (22)结论 (23)参考文献 (24)附录 (25)后记 (32)第1章绪论红外线（Infrared）是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，其波长在760纳米（nm）至1毫米（mm）之间，是波长比红光长的非可见光。
红外探测光学系统设计研究的开题报告
红外探测光学系统设计研究的开题报告一、选题背景随着科技的发展，红外探测技术在军事、安防、航空、医疗等领域得到了广泛的应用。
红外探测光学系统是在红外波段中接收、处理和分析光学信号的关键部件，其设计合理性对红外探测系统的性能有着重要的影响。
二、选题意义红外探测光学系统的设计涉及到红外探测器、镜头、滤光片、衍射光栅等多个方面，因此需要对系统的各个部件进行统一设计，保证系统的整体性能达到最佳。
本研究旨在探究红外探测光学系统设计的关键问题，提高红外探测系统的探测精度和可靠性，为军事、安防、航空、医疗等领域的应用提供技术支持。
三、研究内容1.分析红外探测系统的光学组成结构和光学特性，确定系统的工作波段和设计要求。
2.针对红外探测器、镜头、滤光片等关键部件，进行性能分析和参数优化。
3.设计红外探测光学系统的光学路径和光路结构，搭建实验平台进行系统测试和验证。
4.研究红外探测光学系统的误差来源和校正方法，提高系统的探测精度和可靠性。
四、研究目标1.设计出性能优异、稳定可靠的红外探测光学系统，满足工作波段和探测目标的要求。
2.探究红外探测光学系统的关键设计问题，厘清系统的光学组成结构、光学特性以及误差来源和校正方法等方面的问题。
3.对比分析不同设计方案下的系统性能差异，为红外探测系统的应用提供技术支持。
五、研究方法本研究将采用理论研究和实验测试相结合的方法，分别从光学参数优化、光学路径设计、误差来源分析和校正方法探究等方面入手，对红外探测光学系统进行设计和研究。
六、预期成果1.设计出稳定可靠的红外探测光学系统，满足工作波段和探测目标的要求。
2.探究红外探测光学系统的关键设计问题，形成具有实践意义的研究成果。
3.在军事、安防、航空、医疗等领域的红外探测应用中推广本研究的成果，提高红外探测系统的探测精度和可靠性。
基于单片机的红外遥控器设计【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化基于单片机的红外遥控器设计一、课题研究意义及现状红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式，在车载影音导航系统也被广泛的应用。
红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其他电器设备。
由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。
由于各生产厂家生产了大量红外遥控专用集成电路。
因此，现在红外遥控在家用电器、近距离(小于10米)遥控中得到了广泛的应用。
自2005年起，台湾与中国大陆遥控设备产量约占全球总产量的80％，且受海外市场对家用自动化与娱乐应用与产品需求的快速增长的刺激，其出口总值仍在上升。
近年来，随着遥控制造产业的不断成熟，遥控器市场竞争十分激烈。
因此红外遥控的研究具有重大现实意义。
通常红外遥控使用专门配对编码、解码芯片，即某种解码芯片只能识别某种编码芯片的编码，对其他型号的编码芯片的编码则不能识别，因此不同的遥控器没有互换性，造成使用场合有多个遥控器，用户深感不便。
因此提出了利用单片机作为主控芯片，结合红外遥控用户码的设置，自行设计编码和解码程序，实现一个遥控器控制多台设备的方法。
基于单片机的学习型红外遥控设备，拥有用于控制用电器的电源供给、调节用电器的功率的等多种功能，不仅可指定使用现有的任意一个红外遥控器实施控制。
还可以进一步设定具体用哪一个按键控制，具有学习记忆功能。
红外遥控技术作为遥控方面的佼佼者，拥有性能稳定，技术成熟，容易实现等特点。
采用单片机为基础的红外遥控在此基础上又多了一机多操作的特点。
由此可见，发展红外技术，不但有巨大的市场前景。
还可促进整个行业的发展，同时该技术也势必对人们的生活产生更加深远的影响。
二、课题研究的主要内容和预期目标本课题以单片机为控制核心，设计红外发射、接收电路，存储电路，键盘输入电路和显示电路，并制作一个具有自学习能力的红外遥控器，可以实现对多路电器的红外遥控。
单片机关于红外报警系统开题报告
单片机关于红外报警系统的选题报告一、发展与现状随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。
现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。
由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。
在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了报警器电路。
随着社会科学技术的迅速发展，人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。
传统的报警器通常采用触摸式、开关报警器等。
这类报警器具有性能稳定、实用性强等特点，但是也具有应用范围窄等缺点。
而且安全性能也不是很好。
光电报警就很好的改善了这点。
如今，光电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域本实验的设计借助于模拟电路和数字逻辑电路，采用模块化的设计思想，使设计变得简单、方便、灵活性强。
电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用。
此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎.热红外简介：主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。
在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。
由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。
为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10~20米范围内人的行动。
菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。
基于51单片机的红外测距仪的设计与实现
基于51单片机的红外测距仪的设计与实现本文介绍的是一种基于51单片机的红外测距仪的设计与实现。
该测距仪可用于精确测量物体到距离范围内的距离，适用于工业控制、智能家居、安防等领域。
1. 系统概述该系统基于51单片机，采用红外传感器进行测距。
传感器接收到反射回来的红外信号后，通过单片机的处理，计算出物体与红外传感器的距离，并通过显示屏展示出来。
2. 系统设计系统由红外传感器模块、51单片机模块和显示屏模块组成。
下面分别介绍：（1）红外传感器模块该模块采用红外线传感器GP2Y0A02YK0F，该传感器可以实现1.5-15cm的测距范围。
传感器工作电压为5v，输出信号为模拟信号。
（2）51单片机模块该模块采用STC89C52单片机，由于系统只需要进行简单的计算，而且运算速度不需要太快，因此选择了这款单片机。
系统通过单片机的ADC模块读取红外传感器的模拟信号，并通过计算获得具体的距离数据，再通过串口通信输出到PC机。
（3）显示屏模块该模块采用一块16*2字符液晶屏，并通过单片机控制显示距离结果。
3. 系统实现系统实现步骤如下：（1）系统初始化单片机需要初始化计时器、串口和ADC模块。
（2）红外测距传感器可以输出模拟信号，单片机通过ADC模块进行转换，得到具体的电压值。
然后通过公式计算距离。
（3）显示距离数据将距离数据通过串口发送到PC机，并在显示屏上显示出来。
PC机通过串口读取数据，将数据显示到PC机软件界面中。
4. 系统特点该系统具有以下特点：（1）测量距离的精度高，可以测量1.5-15cm的距离范围。
（2）系统成本低，易于实现和制作，适用于大规模生产。
（3）系统体积小，方便携带和安装。
5. 结论本文介绍的基于51单片机的红外测距仪可实现高精度的距离测量，成本低、易于实现，适用于工业控制、智能家居、安防等领域。
开题报告：基于单片机的红外报警器设计
毕业设计（论文）开题报告自动化基于单片机的红外报警器设计一、选题的依据及意义随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。
现在很多小区也都安装了智能报警系统，大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。
然而红外线是不见光，具有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。
红外线防盗报警器是当前使用比较普遍的报警器之一，它以其灵敏度高、价格实惠，受到了广大用户的欢迎。
但是使用每一种红外线传感器都有其不足之处，如抗干扰能力弱、误报漏报现象严重等，可靠性不够高。
目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点[5]。
本课题是基于单片机设计的一种简易红外报警器，此热释红外报警器安装在禁区，根据检测人体自身的热量，检测到有人时，自动发出报警信息，并且能够自动或手动取消报警。
二、国内外研究概况及发展趋势目前红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。
其中包括被动式热释电型红外报警器，红外线的波长在0.76-100 um之间，红外线按波长范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类，它在电磁波连续频谱中的位置处于无线电波与可见光之间的区域。
红外技术最初的发展应用是红外光谱仪，随着红外探测材料技术的发展应用，红外技术目前已广泛应用于环境监测、分子类型和结构判定、石油勘探与分析、地质矿物的籀定、质量检测、交通运输、安全报警、医疗保健等一系列领域。
其方法和原理目益成熟，各类红外器件层出不穷，仪器的精度也不断地提高。
虽然早在19世纪就有了红外探测器，而且在第一次世界大战期间红外探测器已用于军事目的，但只是到了第二次世界大战期间有了PbS探测器以后，红外探测器技术才受到了人们广泛的重视并得到了迅速的发展。
新的探测器材料不断被研制出来，探测器的响应波段很快就覆盖了1-3 um，3-5 um和8-12 um三个大气窗口，与此同时，探测器材料质量的不断改善使探测器的性能也不断得到提高，促进了红外技术的全面发展[2]。
基于单片机的红外测距系统设计-开题报告
武汉大学珞珈学院本科生毕业论文（设计）开题报告论文题目：基于单片机的红外测距系统设计系：电子信息科学系学号： 20100802041 姓名：钱源一、论文选题的目的和意义红外线是不可见光，是电磁波的一种形式，可以用来进行距离的测量，其应用历史可以追溯到上世纪60年代。
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。
其中激光测距是靠激光束照射在物体上反射回来的激光束探测物体的距离。
由于受恶劣的天气、污染等因素影响，使反射的激光束在一定功率上探测距离比可能探测的最大距离减少一半左右，损失很大，影响探测的精确度；微波雷达测距技术为军事和某些工业开发采用的装备和振荡器等电路部分价格昂贵，现在几乎还没有开拓民用市场；超声波测距在国内外已有人做过研究，由于采用特殊专用组件使其价格高，难以推广；红外线作为一种特殊的光波，具有光波的基本物理传输特性—反射、折射、散射等，且由于其技术难度相对不太大，构成的测距系统成本低廉，性能优良，便于民用推广。
另外红外测距的应用越来越普遍。
在很多领域都可以用到红外测距仪。
红外测距一般具有精确度和分辨率高、抗干扰能力强、体积小、重量轻等优点，因而应用领域广、行业需求众多，市场需求空间大。
红外测距的研究就非常有意义了。
红外线测距仪指的就是激光红外线测距仪,红外测距仪----用调制的红外光进行精密测距的仪器，测程一般为1-5公里。
在100米以内则超声波测距更有优势,但是超声波测距的距离一般无法测量1米以内,而红外测距则可以这一段距离的不足,而且有着不错的精度,在本课题中研究的就是这一类情况的红外线测距。
二、国内外关于该论题的研究现状和发展趋势（1）国内：根据《国内近年来红外光电测距仪的发展情况》，随着国家对外开放政策的实施和测量工作的需要,近年来国内一些光学仪器厂和电子仪器厂分别从瑞典、瑞士和日本等国引进几种红外测距仪组装线,组装测距仪,我国有关工厂和院校近年来也研制出一些产品。
基于单片机的红外线监控报警器设计开题报告
闽西职业技术学院电气工程系
毕业Leabharlann 设计开题
报
告
班级：09应电五年专
学号：15
姓名：林文虎
指导老师：林金亮
论文（设计）题目
基于单片机的红外线监控报警器设计
学生姓名
林文虎
系、专业
应用电子
指导教师
林金亮
选题目的、价值和意义
本设计旨在制作出一种红外监控报警系统，在出现紧急情况时能及时通知当事人，
并自动呼叫报警。
监控性能。同比国外的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、红外发射／接收以及
微波等技术为基础。利用科技手段和有效的物业管理，改变人们安全防范的方法和手
段，从单一封闭式、被动型安全防范模式向多元化、综合化、电控化以及红外报警处理
方向发展。目前国际上应用最多的是主动红外对射总线制报警主机的方式，这种方式具
由于红外监控报警系统位于保护区域的最外围，因此，红外探头能够最早地发现异
常情况，可以在犯罪行为尚未发生的时候，有效的达到制止犯罪的目的，提高了保证安
全的整体系数。红外报警系统由于使用了电子装置作为保护手段，提高了整体防护的安
全性。
本课题在国内外的研究状况及发展趋势
随着社会的发展，人们安防意识的提高，现代化的安防技术得到了广泛的应用。
红外线监控报警技术利用红外线来传送指令，它在家用电器、玩具、安全保卫、军
事技术、工业控制以及人们的日常生活等多领域的应用十分广泛。人力防范往往受时
间、地域、人员素质和精力等因素的影响，亦难免出现漏洞和失误。因此，安装应用先
进的红外线监控报警系统就成为一种必要措施。一旦发现入侵者可立即发出报警，好像
(完整word版)基于51单片机的红外计数系统的设计开题报告
附件：基于51单片机的红外计数系统的设计开题报告1．研究现状及发展态势：随着今社会的飞速发展，越来越多的各种公共场所入口处需要进行自动计数。
怎样对公共场所入口处的人流进行实时的、有效的、精确的自动计数成为管理人员和政府部门十分关注的问题。
传统的机械式或电子式计数器（主要是用数字电路集成组件组成）电路比较复杂，元器件数量较多，故障率较高，维修比较困难，而设置预定数值不太方便，功能不易更改且功能过于单一，适用范围较窄。
而基于单片机为核心控制的电子数字计数器有着能够实时、精确、可靠、稳定等计数优点已成为各个单位、部门首选的自动计数装置。
电子数字计数器到目前为止已有30多年的发展史。
早期，设计师门追求的目标主要是扩展计数范围，再加上提高计数精度、稳定度等，这些也是人们衡量电子技术器的技术水平，决定电子计数器价格高低的主要依据，目前这些基本技术日臻完善，成熟。
应用现代化技术可以轻松地将电子计数器的计数上限扩展到无限大。
随着单片微型计算机迅速发展，基于单片机技术开发的计数设备和产品广泛应用到各个领域，单片机技术产品和设备使得人们的生活更加便利。
社会迫切需要的各种基于单片机的体积小、功能强、可靠性高、性能价格比高等特点的智能化产品已经深入到了我们生活中的方方面面。
单片机技术逐渐成熟可靠，但仍然有很多需要创新的地方。
这方面的研究工作因为具有很强的现实意义，正在被各国所重视，我国也不例外，拥有广阔的发展空间。
红外发射接收管作为红外计数器的信号检测头，具有价格低廉，抗干扰性好，结构简单，操作方便等特点。
它利用红外线发射器发射红外线，接收器接收由物体阻挡或直射的红外线，把接受到的红外线信号转换为电脉冲，并由放大电路进行多级放大，形成所需要的信号。
随着红外技术的提高，在军事、医学等多种领域得到应用，在军事上可以用来防止敌人的侵入，在医学上可以查看病人的病情等，同时在各种工厂的生产活动和社会日常生活中有着广泛的应用，技术上非常成熟，也有很大的发展前景。
红外测温开题报告
红外测温开题报告毕业设计（论文）开题报告表学生姓名学号所在学院班级毕业论文题目基于单片机红外测温仪的设计开题报告内容选题依据（选题经过，国内、国外研究现状，初步设想及突破点等）温度是确定物质状态的重要参数之一，体温是人体生命活动的基本特征，也是观察人体机能是否正常的重要标志之一。
红外测量为测量人体温度提供了快速,非接触测量手段，可广泛的应用于密集型人体体温测量。
红外测温技术是一门很实用和前言的技术。
作此课题，有利于理论联系实际，更好的掌握这一方面的知识体系，是对学习内容的升华，特别是对单片机控制技术的深入理解。
对于自身综合素质和工程能力的培养有重要的意义。
红外测温仪在工业领域广泛应用，但由于医用红外测温仪的特殊要求。
1989 年以来，热释电耳道式测温仪才成功的用于体温测量，1991 年以后该产品已遍及欧美市场。
我国在这方面的起步较晚。
随着医疗技术的快速发展，人们对非接触、快速有效测温技术的需求越来越大，传统的接触式人体测温仪已经不能满足现代医用领域的测温需求。
红外测温仪具有安全、可靠、非接触、快速、准确、方便、寿命长等方面不可替代的优势，已被越来越多的医疗行业认识和接受。
近来出现的智能红外测温计的设计，其内容涉及电子技术、检测技术、单片机技术等多方面内容。
随着红外测温技术的普遍应用，一种新型的红外技术—智能数字红外传感技术正在悄然兴起。
这种智能传感器内置微处理器，能够实现传感器与控制单元的双向通信，具有小型化、数字通信、维护简单等优点。
当今的日常生活中，人们使用最广的水银体温计，其原理是根据水银随温度升降的热胀冷缩的性质，通过读取标度值来判断温度值。
生产过程中运用的红外测温技术，不管是产品质量控制和监测，设备在线故障诊断，还是在安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。
红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器，它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上，使其产生一个电压信号，该信号经过放大、滤波、模/数转换后送到微控制器中进行温度补偿与数据处理，最后将目标温度值以数字形式显示在显示屏上。
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武汉大学珞珈学院本科生毕业论文（设计）开题报告论文题目：基于单片机的红外测距系统设计系：电子信息科学系学号： 20100802041 姓名：钱源一、论文选题的目的和意义红外线是不可见光，是电磁波的一种形式，可以用来进行距离的测量，其应用历史可以追溯到上世纪60年代。
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。
其中激光测距是靠激光束照射在物体上反射回来的激光束探测物体的距离。
由于受恶劣的天气、污染等因素影响，使反射的激光束在一定功率上探测距离比可能探测的最大距离减少一半左右，损失很大，影响探测的精确度；微波雷达测距技术为军事和某些工业开发采用的装备和振荡器等电路部分价格昂贵，现在几乎还没有开拓民用市场；超声波测距在国内外已有人做过研究，由于采用特殊专用组件使其价格高，难以推广；红外线作为一种特殊的光波，具有光波的基本物理传输特性—反射、折射、散射等，且由于其技术难度相对不太大，构成的测距系统成本低廉，性能优良，便于民用推广。
另外红外测距的应用越来越普遍。
在很多领域都可以用到红外测距仪。
红外测距一般具有精确度和分辨率高、抗干扰能力强、体积小、重量轻等优点，因而应用领域广、行业需求众多，市场需求空间大。
红外测距的研究就非常有意义了。
红外线测距仪指的就是激光红外线测距仪,红外测距仪----用调制的红外光进行精密测距的仪器，测程一般为1-5公里。
在100米以内则超声波测距更有优势,但是超声波测距的距离一般无法测量1米以内,而红外测距则可以这一段距离的不足,而且有着不错的精度,在本课题中研究的就是这一类情况的红外线测距。
二、国内外关于该论题的研究现状和发展趋势（1）国内：根据《国内近年来红外光电测距仪的发展情况》，随着国家对外开放政策的实施和测量工作的需要,近年来国内一些光学仪器厂和电子仪器厂分别从瑞典、瑞士和日本等国引进几种红外测距仪组装线,组装测距仪,我国有关工厂和院校近年来也研制出一些产品。
由于微处理机在国产测距仪上的应用,大大缩小了仪器的体积,同时也减少了出故障的几率,使得国产测距仪的性能和质量都较过去有很大的提高。
在国家“六·五”计划攻关中,常州第二电子仪器厂研制的DCHZ 型多功能红外测距仪就是一个很好的例证。
该产品经国家测绘局测绘科学研究所光电测距仪检测巾心进行全面质量鉴定后认为:该仪器外型美观、体积小、重量轻、操作方便、精度高和性能稳定,并通过国家有关部门组织的鉴定。
目前已开始小批量试生产。
在进行侧距仪研制的同时,国家有关部门也组织力量对红外光电测距仪的检测方法进行研究。
（2）国外：国外红外测距仪技术领先，产品齐全，性能比较稳定，市场需求量大，测量精度高，测量误差小。
（3）红外测距仪的发展趋势2011年以来，随着政府刺激内需政策效应的逐渐显现以及国际经济形势的好转，红外测距仪下游行业进入新一轮景气周期从而带来红外测距仪市场需求的膨胀，红外测距仪行业的销售回升明显，供求关系得到改善，行业盈利能力稳步提升。
同时，在国家“十二五”规划和产业结构调整的大方针下，红外测距仪面临巨大的市场投资机遇，行业有望迎来新的发展契机。
当前红外测距仪的发展趋势是向测量更安全、测量精度高、系统能耗小、体积小型化方向发展而随着微电子学的日益发展，红外测距仪向着小型化，多功能，高精度，长测程的方向不断改进，新的产品层出不穷。
激光红外线测距仪广泛用于地形测量，战场测量，坦克，飞机，舰艇和火炮对目标的测距，测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。
它是提高高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。
由于激光红外线测距仪价格不断下调，工业上也逐渐开始使用激光红外线测距仪，可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。
三、论文的主攻方向、主要内容、研究方法及技术路线1.主攻方向：（1）红外测距测量的精度（2）红外测距测量的距离2.主要内容：红外传感器的测距基本原理为红外发射电路的红外发光管发出红外光，由红外接收电路的光敏接收管接收发射光。
根据发射光的强弱可以判断所测的距离，由于接收管接收的光强是随与发光管的距离变化而变化的，因而，距离近则接收光强，距离远则接收光弱。
具体控制方法如图 3.1所示，红外模块输出发出并接收到红外线信号；AD 转换模块将接收到模拟信号装换成数字信号再交给单片机, 启动单片机中断程序,此时单片机得到数字信号也就是电压值,再由软件进行判别、计算，得出距离数并送LED/LCD显示。
图3.1 反射能量法原理3.研究方法和技术路线：3.1红外测距系统的基本结构该系统主要由红外测距传感器、A/D转换电路，AT89C52芯片、键盘接口电路及LCD显示电路等组成。
其组成框图如图3.2所示：图3.2 红外测距系统的基本结构3.2红外收发模块红外发送管是用于发送信号,经过障碍物将信号反射,红外接收管接收到反射回来的信号,然后根据信号强弱将对应的电压值显示在显示模块上,并将此时的距离记录。
然后整改程序，用红外收发模块进行测距，就可在显示模块上显示出红外接收管接收的信号强度对应的距离值。
图3.3 protues中红外传感器如图3.2所示GP2Y0A02YK0F有3个端口，其中VCC接信号输入，VO接MCP3001的IN+，GND接地线。
GP2Y0A02YK0F测量范围在20cm-150cm之间，测量误差小于0.5cm。
是一个距离测量传感器单元，PSD的集成组合构成（位置敏感探测器），IRED（红外发光二极管）和信号原理电路。
由于采用三角测量方法，各种物体的反射率，对环境温度和工作时间距离检测不容易产生影响。
这个装置输出对应于该电压检测距离。
所以这种传感器还可以用来作为接近传感器。
3.3 A/D转换模块A/D 转换器按照转换原理可分为直接A/D 转换器和间接A/D 转换器。
所谓直接A/D 转换器，是把模拟信号直接转换成数字信号，如逐次逼近型，并联比较型等。
其中逐次逼近型A/D 转换器，易于用集成工艺实现，且能达到较高的分辨率和速度，故目前集成化A/D 芯片采用逐次逼近型者多；间接A/D 转换器是先把模拟量转换成中间量，然后再转换成数字量，如电压/时间转换型（积分型），电压/频率转换型，电压/脉宽转换型等。
其中积分型A/D 转换器电路简单，抗干扰能力强，切能作到高分辨率，但转换速度较慢。
有些转换器还将多路开关、基准电压源、时钟电路、译码器和转换电路集成在一个芯片内，已超出了单纯A/D 转换功能，使用十分方便。
图3.4 protues中MCP3001接线图如图3.4所示，mcp3001的VREF接vcc，IN+接GP2Y0A02YK0F红外测距传感器的Vo，CLK接单片机上的P2.2，DO接单片机上的P2.1，CS接单片机上的P2.0。
MCP3001具有片上采样和保持电路的10位逐次逼近型A/D转换器（ADC）,逐次逼近型A/D转换器的工作原理是将待换的模拟输入信号与一个推测信号进行比较，根据二者大小决定增大还是减小输入信号，以便向模拟输入信号逼近。
推测信号由D/A转换器输入的数字信号就对应的时模拟输入量的数字量。
这种A/D转换器一般速度很快，但精度不高。
A/D转换器的主要性能指标中以分辨率和转换速率最为重要，分辨率越高，就能把满量程里的电平分出更多份数，得到的转换结果就越精确，得到的数字信号再用DAC转换回去就越接近原输入的模拟值（10位ADC能分辨2的10次方）。
MCP3001分辨率：10位ADC能分辨出满刻度的1/1024.MCP3001转换速率：速度很快。
由上可知，MCP3001的性能相比其他ADC要好很多。
3.4LCD显示模块LCD与单片机的接口电路如图3.5所示，单片机P0分别接D1-D7，同时接上排阻，而在排阻另一端接上vcc。
单片机上的P2.5接E，P2.6接RW，P2.7接RS，单片机通过P0口向LCD输送数据，显示测得的距离。
值得注意的是，P0口要接上拉电阻来保证对LCD的成功驱动。
图3.5 protues中LCD显示模块3.5 AT89C52单片机概述单片机是在集成电路芯片上集成了各种组件的微型计算机，这些组件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序内存ROM、定时/计数器、中断系统、时钟部件的集成和I/O接口电路。
由于单片机具有体积小、价格低、可靠性高、开发应用方便等特点，因此在现代电子技术和工业领域应用较为广泛，在智能仪表中单片机是应用最多、最活跃的领域之一。
在控制领域中,现如今人们更注意计算机的底成本、小体积、运行的可靠性和控制的灵活性。
在各类仪器、仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，提高计算机的运算速度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比。
图3.6 AT89C52单片机最小系统当在AT89C21单片机的RST引脚引入高电平并保持2个机器周期时，单片机内部就执行复位操作（若该引脚持续保持高电平，单片机就处于循环复位状态）。
复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。
最简单的上电自动复位电路中上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。
只要VCC的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。
时钟频率用6MHZ时C取22uF,R取1K Ω。
除了上电复位外，有时还需要按键手动复位。
本设计就是用的按键手动复位。
按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。
其中电平复位是通过RST端经过电阻与电源VCC接通而实现的。
最小系统如图3.6所示。
四、论文工作进度安排1．2 月 1 日—2 月 23 日，审题，查阅相关资料完成开题报告2．2 月 23 日—3 月 8 日，依据相关的资料进行毕业设计3．3 月 8 日—4 月 10 日，写毕业设计报告5．4 月 10 日—5 月 2 日，撰写论文6．5 月 3 日—5 月 17 日，论文修改、答辩准备7．5 月，答辩五、论文主要参考文献[1] 张明峰，《PIC单片机入门与实战》，北京航空航天大学出版社[2] 窦振中，《PIC单片机应用设计与实例》，北京航空航天大学出版社[3] 谢自美，电子线路综合设计，华中科技大学出版社，2006-6[4] 康华光，《电子技术基础：模拟部分（第五版）》,高等教育出版社，2006[5] 潘永雄，沙河．电子线路CAD实用教程[M]．西安：西安电子科技大学出版社：2007．[6] 51单片机C程序设计100例．[7] 康华光主编．电子技术基础[M]．第四版．北京：高等教育出版社，1999[8]《单片机原理与应用》实验．武汉大学珞珈学院[9]《一种红外线测距技术的探讨》[10]《红外测距传感器的原理与设计最终版》[11] 刘坤，《51单片机典型应用开发范例大全》中国铁道出版社[12] 彭伟，《单片机C语言程序设计实训—基于8051+Proteus仿真》电子工业出版社[13] 薛小玲、刘志群、贾俊荣编著《单片机接口模块应用于开发实例详解》北京航空航天大学出版社 2010[14] 谭浩强,著《C程序设计》（第三版）清华大学出版社 2005[15] 何桥、段清明、邱春玲编著《单片机原理及应用》中国铁道出版社 2004[16] 曲波肖圣兵吕建平编著《工业常用传感器选型指南》清华大学出版社2002[17] 陈鸿茂编著《常用电子器件简明手册》中南矿业大学出版社 2001指导教师签名：年月日。