红外测距传感器的原理与设计最终版
红外线测距仪原理
红外线测距仪原理红外线测距仪是一种能够通过发送和接收红外线信号来测量距离的仪器。
它广泛应用于军事、测绘、工程建设等领域。
红外线测距仪的原理是利用红外线的特性和反射原理进行距离测量。
它通过发送一个红外线脉冲信号，该信号在被测距物体上发生反射，并由测距仪接收到。
然后，测距仪通过计算红外线信号的发射和接收时间差，来确定距离的精确数值。
在红外线测距仪的工作过程中，有几个关键指标需要注意。
首先是红外线的强度，这直接影响到信号的接收和测量精度。
较高的红外线强度可以提高测距仪的工作距离和准确性。
其次是红外线的工作频率。
不同的测距仪可能采用不同的红外线工作频率，如850nm或950nm等。
选择合适的频率可以提高信号的稳定性和穿透力。
除此之外，红外线测距仪还需要考虑各种环境因素的影响。
例如，光线的干扰、气候条件和被测物体的表面特性等都会对测距仪的测量结果产生一定的影响。
因此，在使用红外线测距仪时，要尽量避免以上干扰因素，以确保测量结果的准确性。
红外线测距仪的应用十分广泛。
在军事领域，它可以用于探测目标的距离和位置，帮助作战人员做出准确的判断和决策。
在工程建设方面，红外线测距仪可以用于测量建筑物的距离和高度，确保施工过程的准确性和安全性。
而在测绘作业中，红外线测距仪可以帮助测绘员快速准确地绘制出地图和平面图。
总而言之，红外线测距仪是一项基于红外线特性和反射原理的距离测量技术。
它具有精确、快速和可靠的特点，并广泛应用于各个领域。
在使用红外线测距仪时，需要注意信号强度、工作频率和环境因素的影响，以确保测量结果的准确性。
红外线测距原理
红外线测距原理红外线测距技术是一种利用红外线作为测距信号的测距技术。
红外线是一种波长较长于可见光的电磁波，其波长范围在0.75μm至1000μm之间。
红外线测距技术通常应用于工业自动化、安防监控、无人驾驶等领域，其原理简单、成本低廉、测距精度高，因此备受青睐。
本文将介绍红外线测距的原理及其应用。
红外线测距的原理是利用红外线的特性进行距离测量。
当红外线照射到目标物体上时，部分红外线会被目标物体吸收，而另一部分会被目标物体反射回来。
通过测量反射回来的红外线的强度，可以计算出目标物体与红外线传感器之间的距离。
红外线传感器通常采用红外发射管和接收管组成，发射管发射红外线，接收管接收反射回来的红外线，通过测量接收到的红外线强度来计算距离。
红外线测距技术的优势在于其测距精度高、测量速度快、不受光照影响等特点。
在工业自动化领域，红外线测距技术常常用于物体定位、距离测量、目标检测等方面。
在安防监控领域，红外线测距技术可以用于红外对射、红外防区等安防设备中。
在无人驾驶领域，红外线测距技术可以用于智能车辆的环境感知、障碍物检测等方面。
红外线测距技术的应用还在不断拓展，随着技术的发展，红外线测距传感器的性能不断提高，测距精度和测量速度得到了进一步提升，同时成本也在不断降低。
未来，红外线测距技术有望在更多领域得到广泛应用，为各行各业带来更多便利。
总的来说，红外线测距技术是一种成熟、稳定、高效的测距技术，其原理简单，应用广泛。
随着技术的不断进步，红外线测距技术有望在更多领域得到应用，为社会发展带来更多的便利和创新。
希望本文的介绍能够让读者对红外线测距技术有一个更加清晰的认识，为相关领域的应用提供一定的参考和帮助。
红外线测距仪测量原理
红外线测距仪测量原理测距仪是一种航迹推算仪器，用于测量目标距离，进行航迹推算。
测距仪的形式很多，通常是一个长形圆筒，由物镜、目镜、测距转钮组成，用来测定目标距离。
测距仪是根据光学、声学和电磁波学原理设计的，用于距离测量的仪器。
红外测距仪的分类有激光红外，红外和超声波三种，目前测距仪主要是指的激光红外测距仪，红外测距仪和超声波测距仪由于测量距离有限，测量精度很低目前已经被淘汰。
激光红外测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。
激光红外测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。
测距仪有测量距离和测量精度，同时又是电子设备，所以品牌的选择非常重要，国际知名品牌的测距仪，在性能上会远优于杂牌的激光红外测距仪。
一(测距仪分类测距仪从测距基本原理，可以分为以下三类:1. 激光测距仪激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。
激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。
激光测距仪是目前使用最为广泛的测距仪，激光测距仪又可以分类为手持式激光测距仪(测量距离0-300米)，望远镜激光测距仪(测量距离500-20000米)。
目前市面上主流的都是激光测距仪，手持式激光测距仪全球前两大品牌是徕卡和博世，右图就是一款主流的手持式激光测距仪。
望远镜激光测距仪，为远距离激光测距仪，目前在户外使用相当广泛，望远镜激光测距仪全球前四大品牌是图雅得、博士能、奥尔法和尼康。
四个品牌在产品上各有特点，2013年，美国激光技术杂志公布的数据，2013年全球单品销售冠军是图雅得SP1500，这款测距仪测量精准，反应速度快捷。
2. 超声波测距仪超声波测距仪是根据超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。
超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。
红外线传感器工作原理和技术参数
红外线传感器工作原理和技术参数-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII红外线传感器工作原理和技术参数人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.46μm。
比紫光光波长更短的光叫紫外线，比红光波长更长的光叫红外线最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件，红外传感器就是其中的一种。
随着现代科学技术的发展，红外线传感器的应用已经非常广泛，下面结合几个实例，简单介绍一下红外线传感器的应用。
人体热释电红外传感器和应用介绍被动式热释电红外探头的工作原理及特性：一般人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10UM左右的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。
红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，电后续电路经检验处理后即可产生报警信号。
1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。
所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。
2)为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲尼尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。
3)被动红外探头，其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。
而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。
4)一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而报警。
5)菲尼尔滤光片根据性能要求不同，具有不同的焦距（感应距离），从而产生不同的监控视场，视场越多，控制越严密。
实验三 红外测距原理实验
数据处理：
1、数据列表，并电压与距离间的变化关系，并画出V-D曲线；
2、计算测量距离与实际距离间的相对误差；
3、分析产生误差可能的原因。
【实验结果与数据处理】
表1 红外测距实验数据记录
实际距离
10cm
15cm
20cm
25cm
30cm
35cm
40cm
挡板 1块 卷尺 1把
【实验原理】
红外测距仪是一种光电传感器，它通过发射红外线并测量红外线被反射回来的时间或相位来计算被测物体和测距模块之间距离，以电压大小的形式输出给主控制器，得出测量距离。
1、红外测距结构原理
红外测距主要通过三种原理来实现。其中最直接的方法是往返测时法，它通过测量红外线发射到红外线接收的时间间隔t，即可得到测量距离D为：
（式1-2）
得到：
（式1-3）
【实验步骤及注意事项】
实验步骤：
1、检查实验模块是否断电，在断电情况下进行实验。
2、用2#连接导线将“PSD_Vo”端口与数据采集与处理单元中的“A/D”端口相连。
3、打开实验模块电源，观察液晶屏是否工作正常，观察液晶屏是否有示数显示。
4、将挡板放置在结构件探测前端10cm-80cm范围内，且使挡板与传感器垂直；在10cm-80cm的距离范围内，水平移动挡板距离，观察液晶屏显示的电压数值与距离数据是否变化。
70cm
75cm
80cm
V
0.586
0.571
0.508
0.476
0.425
0.391
0.372
测量距离D(cm)
50.7
52.6
58.9
红外测距传感器的工作原理及使用
红外测距传感器的工作原理及使用IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】光电检测技术与应用论文题目：红外测距传感器的工作原理及使用院系：机电工程学院班级：测控xxxx完成日期：2017/5/6小组：第x组小组成员：xxxxxxxxxx红外测距传感器的工作原理及使用摘要：利用光的反射性质，将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器，通过单片机的控制，可以完成智能车在运行过程中，对障碍物的处理。
避障传感器基本原理：利用物体的反射性质。
在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去的红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失。
如果有障碍物，红外线遇到障碍物，被反射到达传感器接收头。
传感器检测到这一信号，就可以确认正前方有障碍物，并送给单片机，单片机进行一系列的处理分析，协调车轮或者舵机工作，完成躲避障碍物的动作。
关键字：光电检测技术、智能车、测距、红外测距传感器、单片机一、引言光电检测作为光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术，主要包括光信息获取、光电变换、光信息测量以及测量信息的智能化处理等，具有精度高、速度快、距离远、容量大、非接触、寿命长、易于自动化和智能化等优点，在国民经济各行业中得到了迅猛的发展和广泛的应用，如光扫描、光跟踪测量，光纤测量，激光测量，红外测量，图像测量，微光、弱光测量等，是当前最主要和最具有潜力的光电信息技术。
二、光电检测技术的概念光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术。
它主要利用电子技术对光学信号进行检测，并进一步传递、储存、控制、计算和显示。
光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。
它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息，然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量，并进一步经过电路放大、处理，以达到电信号输出的目的。
然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律，以便于进行相应的电路改进，更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性，从而了解非电量的状态。
红外线传感器工作原理
红外线传感器工作原理
红外线传感器是一种能够感知周围环境中红外辐射的传感器，
它能够将红外辐射转化为电信号，从而实现对物体、人体等的检测
和测距。
红外线传感器主要应用于安防监控、智能家居、工业自动
化等领域，其工作原理十分重要。
红外线传感器的工作原理主要基于物体对红外辐射的吸收和反射。
当红外线传感器感知到物体时，物体会吸收部分红外辐射，同
时也会反射出一部分红外辐射。
传感器接收到反射的红外辐射后，
会将其转化为电信号，并通过电路进行处理，最终输出相应的信号。
红外线传感器通常由发射器和接收器两部分组成。
发射器会发
射一定频率的红外辐射，而接收器则负责接收反射回来的红外辐射。
当有物体靠近传感器时，反射回来的红外辐射会增加，传感器会感
知到这种变化，并输出相应的信号，从而实现对物体的检测。
在红外线传感器的工作过程中，需要注意的是环境中的其他热
源也会发出红外辐射，这可能会对传感器的检测产生干扰。
因此，
为了提高传感器的检测精度，通常会在设计中加入滤波器和信号处
理电路，以减小环境干扰对传感器的影响。
除了基本的检测功能外，一些高级的红外线传感器还具备测距和避障功能。
通过测量反射回来的红外辐射的强度和时间，传感器可以实现对物体距离的测量，从而实现避障和自动导航的功能。
总的来说，红外线传感器工作原理是基于物体对红外辐射的吸收和反射。
通过发射器和接收器的配合，传感器能够实现对物体的检测和测距，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展，红外线传感器的性能和功能也会不断提升，为各个领域的智能化发展提供更多可能性。
红外测距的基本结构及系统设计 红外测距的常用方法和原理是什么
红外测距的基本结构及系统设计红外测距的常用方法和原理是什么随着科学技术的不断发展，在测距领域也先后出现了激光测距、（微波）雷达测距、超声波测距及（红外）线测距等方式。
作为一种应用广泛、测量精度高的测量方式，红外测距利用红外线传播时不扩散、折射率小的特性，根据红外线从发射模块发出到被物体反射回来被接受模块接受所需要的时间，采用相应的测距公式来实现对物体距离的测量。
红外测距最早出现于上世纪60年代，是一种以红外线作为传输介质的测量方法。
红外测距的研究有着非比寻常的意义，其本身具有其他测距方式没有的特点，技术难度相对不大，系统构成成本较低、性能良好、使用方便、简单，对各行各业均有着不可或缺的贡献，因而其市场需求量更大，发展空间更广。
红外测距仪是指用调制的红外光进行精密的距离测量，测量范围一般为1-5公里。
红外线测距（传感器）有它的几个特点，远距离测量，在无反光板和反射率低的情况下能测量较远的距离；有同步输入端，可多个传感器同步测量；测量范围广，响应时间短；外形设计紧凑，易于安装，便于操作；所以它的应用价值比较高。
红外测距的常用方法和原理时间差法测距原理时间差法测距原理是将红外测距传感器的红外发射端发送（信号）与接收端接受信号的时间差t写入（单片机）中，通过光传播距离公式来计算出传播距离L。
式中c是光的传播速度为。
反射能量法测距原理反射能量法是由发射（控制电路）控制发光元件发出信号（通常为红外线）射向目标物体，经物体反射后传回系统的接收端，通过光电转换器接收的光能量大小进而计算出目标物体的距离L。
式中P为接收端接收到的能量，K为常数，其大小由发射系统输出功率、转换效率决定，d为被测目标漫反射率。
相位法测距原理相位测距法是利用无线电波段的频率，对红外激光束进行幅度调制并测定调制光往返一次所产生的相位延迟，再根据调制光的波长，换算出此相位延迟所代表的距离D，此方式测量精度非常之高，相对误差可以保持在百分之一以内，但要求被测目标必须能主动发出无线电波产生相应的相位值。
基于STC单片机的红外测距传感器设计与实现
方物怵 反射 比 ，根掘 发划‘光的 强弱 可 以划断物 体 的 离 Ｈ
Ｌ ］ ｉｌ，他 川较 多 的红 外测 距 传感 足复 红 外线 传感 ，小 系
统 采 啪 ０足 （ Ｉ，２Ｄ１２红 外传感器 ”
红 外传感 是 利川 ￣：ｍｌ－线 米进 行 传感 的仪器 ，英 文 称
为 ｉｎｆｌ，ａ—ｒ ｌ ｅｌｉ ｒ．是 一种 以红 外线 为 介 质 术完 成测 ｉ ｌｌ－功能
的传感 器 ， 外线 义称红 外 ，它具 有 反身寸、折射 、敞 射 、
十 涉 、吸收 等性 质 ，红 外线 传感 器测 时 ｊ被测 物体 ｆｆ接
接 触 ，
峰擦 ，行 有 灵敏度商 ，反 怏 等优点
二 、项 目总体 方 案 设 计
本系统 ｎ０没 汁思 想是 ，｛ｉｌＪｔＪ ｓ 片机作 为核心 控 制 ． 将 红外 测距 传感 搽俭洲 到 的模－ｆｌ２ｆ 号 （距 离 ）送给 ＿ｒ（ 片 ｆＪ【，经过 ｓ ＰＣ＇Ｙ＇－Ｊ４一机 Ｉ／ｆ部的 ＡＩＤ转换 电路 ，将模 拟 ｆ 号转换 成 数 ： ｉｉ号进行 处 ，最 后将 处 的 数据通 过 数码管 不 …来 水项 体设 汁￣ｌｘＩｑ １所示
Ｊ 纠、 则州 ｆ々感 的『ｌｌ 线卡ｌｌ地线 ／ｆ 能接 反 ， ｌＪ１４ 烧毁 的危 险 ， 血过 州 １ 】 外 测 传感 Ｉ 螺 丝 ｌｌＪ‘以州 榆 ｉｂ！ｌＪｌｆｌ‘ ｉ． 陔
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四 、 项 目软 件 设 计
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红外测距原理
红外测距原理红外测距技术是一种利用红外线来测量目标距离的技术。
它利用红外线在空气中的传播特性，通过测量红外线的反射或传播时间来计算目标物体与测距仪之间的距离。
红外测距技术在工业、军事、自动化控制等领域都有广泛的应用，其原理简单、精度高、反应速度快，因此备受青睐。
红外测距原理主要是基于红外线的特性进行测距的。
红外线是一种电磁波，波长长于可见光，但短于微波，具有很好的穿透性和直线传播性。
在红外测距仪中，通常会有一个红外发射器和一个红外接收器。
红外发射器会发射一束红外线，这束红外线会被目标物体反射或者传播，然后被红外接收器接收。
当红外线被目标物体反射时，红外接收器会接收到反射的红外线，然后通过内部的电路进行处理，最终得到目标物体与测距仪之间的距离。
而当目标物体是自发发射红外线时，红外接收器同样可以接收到红外线，并进行处理得到距离。
这种原理基于红外线的传播特性，实现了对目标物体距离的测量。
红外测距技术的精度主要受到红外线的传播特性和测距仪的精度影响。
红外线在空气中的传播速度是一个常数，因此主要受到测距仪的精度影响。
通常情况下，测距仪会有一个内部的时钟，用来计时红外线的传播时间，然后通过内部的算法计算得到目标物体的距离。
因此，测距仪的时钟精度和算法的准确性对测距精度有很大的影响。
除了精度外，红外测距技术的反应速度也是其优势之一。
由于红外线的传播速度很快，因此红外测距技术可以实现非常快速的测距，适用于对目标物体进行快速测量的场合。
这使得红外测距技术在自动化控制、安防监控等领域有着广泛的应用。
总的来说，红外测距原理是基于红外线的传播特性，利用红外发射器和接收器进行测距的技术。
其优势在于精度高、反应速度快，适用于工业、军事、自动化控制等领域。
随着科技的不断发展，红外测距技术将会有更广泛的应用前景。
红外测距传感器的原理
红外测距传感器的原理
红外测距传感器是一种利用红外线进行测距的设备。
它的工作原理是通过发射红外光束并接收其反射光束来测量目标物体与传感器之间的距离。
该传感器中会安装一个发射器和一个接收器。
发射器使用红外光二极管发出红外光束，而接收器则使用光敏二极管来接收反射光束。
当发射器发出红外光束后，它会照射到目标物体上，并被物体表面反射回来。
接收器会收集反射光束并将其转化为电信号。
传感器会测量从发射到接收的光束所花费的时间，并根据光在空气中传播的速度以及时间来计算出目标物体与传感器之间的距离。
红外测距传感器的测量精度很高，通常可以达到几毫米。
它在许多领域有着广泛的应用，例如机器人导航、无人驾驶汽车、自动化工程等。
arduino红外距离传感器的工作原理
arduino红外距离传感器的工作原理
Arduino红外距离传感器是一种能够测量物体与传感器之间距离的设备。
它采用红外线来测量物体的距离，具有非常高的精度和准确性。
红外线是一种电磁波，具有比可见光更长的波长，能够被物体反射、吸收或透过。
当红外线遇到物体时，一部分会被物体吸收，一部分会被物体反射回来。
Arduino红外距离传感器利用这种原理来测量距离。
传感器发出一束红外线，当它遇到物体时，一部分会被物体反射回来，传感器接收到反射回来的光后，通过计算反射光的时间和传输速度，就能够计算出物体与传感器之间的距离。
红外距离传感器通常采用时间差测量法或干涉测量法来实现距离的测量。
时间差测量法是通过测量发射和接收光线之间的时间差来计算距离，而干涉测量法则是通过测量光的相位差来计算距离。
Arduino红外距离传感器具有体积小、功耗低、测量范围广等优点，广泛应用于机器人、智能家居、安防等领域。
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红外测距传感器的原理与设计最终版
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；Principle and design of the infrared distance sensor Abstract：The development of modern science and technology, into many new areas, has a laser The development of modern science and technology, into many new areas, has a laser range finder in the ranging aspects, ranging of microwave radar, ultrasonic ranging and infrared ranging. In order to achieve the objects at close range, high-precision wireless measurement, I used the infrared transmitter receiver module as the distance sensor, microcontroller as the processor to write the A / D conversion, display and communication with the PC program, developed a will to push infrared distance measurement systems, high-precision real-time system can display the measured distance, and distance measuring can be sent through the serial port to a PC display processing, the system structure is simple and reliable, small size, high accuracy, ease of use, while this system the formation of a complete set of hardware and software development platform can be extended, transplantation, and further development.Key words:Infrared distance; 68HC11E1; A / D conversion;一、绪论 (1)1.1设计背景 (1)1.2红外线简介 (1)1.3红外线传感器概述 (2)1.3.1 红外线传感器系统介绍 (2)1.3.2 红外线传感器的分类 (3)1.3.3 红外线传感器的应用 (6)二、红外测距的方法和原理 (7)2.1几种红外测距原理及选择 (7)2.1.1 相位测距原理 (7)2.1.2 PSD测距原理 (9)2.1.3 带运动机构的双象比较法原理 (9)2.1.4 时间差测距法原理 (9)2.1.5 反射能量法原理 (9)2.1.6 红外测距原理的选择 (9)2.2红外测距系统的工作原理 (9)三、红外测距的基本结构及系统框图 (11)3.1红外测距的过程 (11)3.2红外测距系统框图 (11)3.3主要元件分析 (12)3.3.1 红外线发射器件 (12)3.3.2红外线光敏二极管 (13)四、红外测距硬件电路设计 (14)4.1单片机最小系统 (14)4.2红外发射电路设计 (16)4.3红外接收放大电路设计 (17)4.4电源电路 (19)4.5数码管显示电路 (21)五、软件模块设计 (23)5.1程序设计步骤 (23)5.2软件设计框图： (23)5.3红外测距A/D转换程序 (24)六、测量精度分析 (26)[参考文献] (27)附录 (28)致谢 (28)1.1 设计背景在基础学科研究中，传感器具有突出的地位。
(完整版)红外线测距传感器工作原理
-红外线测距传感器工作原理：
红外测距传感器利用红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理，进行障碍物远近的检测。
红外传感器的的测距基本原理为发光管发出红外光，光敏接收管接收前方物体反射光，据此判断前方是否有障碍物。
根据发射光的强弱可以判断物体的距离，它的原理是接收管接收的光强随反射物体的距离而变化的，距离近则反射光强，距离远则反射光弱。
汽车距离测量系统：
利用红外线测距传感器测量与前后两车之间的距离或者测量车倒车时与墙之间的距离。
具体测量车与其他障碍物之间的范围为20cm~100cm。
在车尾装一个红外测距传感器。
主要工作于露天停车场或者室内停车场。
组成框图：。
红外测距讲稿
红外测距报告一．红外测距原理1.本设计测距方法是光强发测距，即由红外发光管发出一定强度的950nm 红外光，经A4白纸（障碍物）反射后，由红外接收管接收反射的红外光，根据接收到的红外光的强弱来判断距离前方的距离。
因为红外接收管接收到的红外光的强度是随A4白纸（障碍物）的距离变化而变化的，这是因为距离越近则反射回来的红外光就越强，距离越远则反射回来的红外光就越弱。
二．电路设计1.红外发射电路原理与组成：红外发射电路基本是由一个S8050三极管构成的共发射极电路，上图中使三极管工作于开关状态，用单片机在发射控制端产生1KHZ方波信号控制红外管的发射，红外发光管将间隙发出950nm长度的红外线。
采用1KHZ的PWM信号控制的原因在于可以加大红外发光管的电流,因为PWM信号使得其管子的总功耗（工作电流）并不大，而不至于使红外发光管因功耗过大，温度升高而损坏管子，从而使红外管可以发出更强的光，可以使测量距离变远。
2.红外接收电路原理与组成：红外接收二极管在无阳光或无红外的光照射时反向电阻非常大，有阳光或含红外的光照射时其电阻非常小，故红外接收二极管的电流是随红外光线强度的变化而变化的。
上图红外接收电路是由LM358组成的同向信号放大电路，对红外接收二极管感应到的波长在940nm的红外光信号所产生的微弱电信号进行放大。
通过对R4和R5阻值的调整，可以对放大倍数进行调整，放大倍数公式为Vo=Vi(1+R5/R4)。
3.单片机最小系统与AD采集原理与组成：上图是由STC12C5A60S2为控制器组成的单片机最小系统，采用24M晶振，经过12分频后为2M，复位电路采用手动按钮复位，即高电平复位，就是在复位输入端RST上加入高电平，如果RST引脚维持超过2个机器周期的高电平，那么内部寄存器将会被初始化。
上电复位的工作过程是在加电时，复位电路通过电容加给RST端一个短暂的高电平信号，此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落，即RST端的高电平持续时间取决于电容的充电时间。
红外测距原理
红外测距原理
红外测距是利用红外线的特性进行物体距离测量的一种技术。
红外线是一种电磁波，其波长介于可见光和微波之间。
红外测距的原理可以归纳为以下几点：
1. 发射红外线：红外测距传感器通常会通过内部的发射器发射红外线。
这些红外线的频率通常在红外光谱的近红外区域。
2. 反射红外线：发射的红外线会照射到测距传感器所要测量的物体上，并被物体表面反射。
3. 接收反射光：测距传感器内部的接收器会接收被物体表面反射的红外线。
接收器通常会根据接收到的光功率来判断物体的距离。
4. 时间差测量：为了测量物体的距离，测距传感器会测量发射红外线和接收反射光之间的时间差。
由于光速是已知的，通过时间差可以计算出物体与传感器的距离。
5. 距离计算：通过知道光速和时间差，测距传感器可以利用简单的公式计算出物体与传感器的距离。
常用的公式是距离 = （时间差 x 光速）/ 2。
需要注意的是，红外测距的准确性受到多种因素的影响，例如环境温度、物体的反射特性等。
因此，在进行红外测距时需要进行校准和适当的误差修正。
此外，不同型号的红外测距传感器可能会采用略有差异的测距原理和算法。
红外测距仪原理
红外测距仪原理
红外测距仪是一种利用红外光信号来测量两个物体之间距离的设备。
其工作原理基于红外光的物体反射和接收时间之间的关系。
首先，红外测距仪通过红外发射器向目标物体发射一束红外光。
这束红外光会照射到目标物体上，并被目标物体表面反射回来。
接下来，红外测距仪的红外接收器会接收到被反射回来的红外光。
通过测量红外光从发射到接收的时间间隔，红外测距仪可以计算出目标物体离测距仪的距离。
红外测距仪的原理是基于光的速度恒定的特性。
红外光在空气中的传播速度非常快，因此可以忽略不计。
通过测量红外光的往返时间，可以得出目标物体与测距仪之间的距离。
在实际应用中，红外测距仪通常会有多个红外发射器和接收器，以获得更准确的测距结果。
此外，红外测距仪还会考虑到周围环境的干扰因素，如光线强度和其他遮挡物的存在。
总的来说，红外测距仪通过测量红外光的往返时间来计算出目标物体与测距仪之间的距离。
这种测距原理在许多应用中得到了广泛的应用，如机器人导航、自动驾驶等领域。
arduino红外距离传感器的工作原理
arduino红外距离传感器的工作原理
Arduino红外距离传感器是一种常用的测量距离的传感器，它的工作原理是通过红外线的反射来测量距离。
传感器内部包含一个红外发射器和一个红外接收器，通过发射器发射一定频率的红外线，当红外线遇到被测物体后，会被反射回传感器，被接收器接收。
根据反射回来的红外线的强度和时间差，传感器可以计算出被测物体与传感器之间的距离。
通常，传感器将反射回来的红外线信号转化为电信号，然后通过Arduino控制器处理并输出距离数据。
因为红外线可以穿透一定的材料，所以Arduino红外距离传感器可以用来测量透明体的距离，例如玻璃、水等。
但是在测量过程中需要注意避免其他热源或光源对传感器的干扰，以保证测量的精度和准确性。
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红外测距的工作原理
红外测距的工作原理
红外测距是一种利用红外线进行距离测量的技术。
其工作原理主要包括发射红外信号、接收反射信号和计算距离三个步骤。
1. 发射红外信号：红外测距传感器内部有一个红外线发射器，它会发射出一束红外线信号。
2. 接收反射信号：红外线发射器发射的红外线信号会照射到目标物体上，部分红外线信号会被目标物体反射回传感器。
3. 计算距离：传感器内部有一个红外线接收器，它接收到反射回来的红外线信号。
通过测量红外线信号的强度，可以计算出目标物体与传感器之间的距离。
具体的距离计算方式可能会因不同的红外测距传感器而有所不同。
有些传感器会根据红外线信号的强度与距离之间的关系，通过内部的算法计算出距离。
而有些传感器可能会使用时间差测量法，即通过计算红外线信号发射与接收的时间差来计算距离。
需要注意的是，红外测距技术在测量非常短距离时可能存在误差，而且可能会受到环境因素（如温度、湿度、光照等）的影响。
因此，在实际应用中需要根据具体情况来选择适合的红外测距传感器和相应的校准方法，以获得较准确的测量结果。
红外测距传感器的原理与设计最终版讲解
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；一、绪论 (1)1.1设计背景 (1)1.2红外线简介 (1)1.3红外线传感器概述 (2)1.3.1 红外线传感器系统介绍 (2)1.3.2 红外线传感器的分类 (3)1.3.3 红外线传感器的应用 (6)二、红外测距的方法和原理 (7)2.1几种红外测距原理及选择 (7)2.1.1 相位测距原理 (7)2.1.2 PSD测距原理 (9)2.1.3 带运动机构的双象比较法原理 (9)2.1.4 时间差测距法原理 (9)2.1.5 反射能量法原理 (9)2.1.6 红外测距原理的选择 (9)2.2红外测距系统的工作原理 (9)三、红外测距的基本结构及系统框图 (11)3.1红外测距的过程 (11)3.2红外测距系统框图 (11)3.3主要元件分析 (12)3.3.1 红外线发射器件 (12)3.3.2红外线光敏二极管 (13)四、红外测距硬件电路设计 (14)4.1单片机最小系统 (14)4.2红外发射电路设计 (16)4.3红外接收放大电路设计 (17)4.4电源电路 (19)4.5数码管显示电路 (21)五、软件模块设计 (23)5.1程序设计步骤 (23)5.2软件设计框图： (23)5.3红外测距A/D转换程序 (24)六、测量精度分析 (26)[参考文献] (27)附录 (28)致谢 (28)1.1 设计背景在基础学科研究中，传感器具有突出的地位。
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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；Principle and design of the infrared distance sensor Abstract：The development of modern science and technology, into many new areas, has a laser The development of modern science and technology, into many new areas, has a laser range finder in the ranging aspects, ranging of microwave radar, ultrasonic ranging and infrared ranging. In order to achieve the objects at close range, high-precision wireless measurement, I used the infrared transmitter receiver module as the distance sensor, microcontroller as the processor to write the A / D conversion, display and communication with the PC program, developed a will to push infrared distance measurement systems, high-precision real-time system can display the measured distance, and distance measuring can be sent through the serial port to a PC display processing, the system structure is simple and reliable, small size, high accuracy, ease of use, while this system the formation of a complete set of hardware and software development platform can be extended, transplantation, and further development.Key words:Infrared distance; 68HC11E1; A / D conversion;一、绪论 (1)1.1设计背景 (1)1.2红外线简介 (1)1.3红外线传感器概述 (2)1.3.1 红外线传感器系统介绍 (2)1.3.2 红外线传感器的分类 (3)1.3.3 红外线传感器的应用 (6)二、红外测距的方法和原理 (7)2.1几种红外测距原理及选择 (7)2.1.1 相位测距原理 (7)2.1.2 PSD测距原理 (9)2.1.3 带运动机构的双象比较法原理 (9)2.1.4 时间差测距法原理 (9)2.1.5 反射能量法原理 (9)2.1.6 红外测距原理的选择 (9)2.2红外测距系统的工作原理 (9)三、红外测距的基本结构及系统框图 (11)3.1红外测距的过程 (11)3.2红外测距系统框图 (11)3.3主要元件分析 (12)3.3.1 红外线发射器件 (12)3.3.2红外线光敏二极管 (13)四、红外测距硬件电路设计 (14)4.1单片机最小系统 (14)4.2红外发射电路设计 (16)4.3红外接收放大电路设计 (17)4.4电源电路 (19)4.5数码管显示电路 (21)五、软件模块设计 (23)5.1程序设计步骤 (23)5.2软件设计框图： (23)5.3红外测距A/D转换程序 (24)六、测量精度分析 (26)[参考文献] (27)附录 (28)致谢 (28)1.1 设计背景在基础学科研究中，传感器具有突出的地位。
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，由于采用特殊专用元件使其价格高，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。
红外线测距传感器有它的几个特点，远距离测量，在无反光板和反射率低的情况下能测量较远的距离；有同步输入端，可多个传感器同步测量；测量范围广，响应时间短；外形设计紧凑，易于安装，便于操作；所以它的应用价值比较高。
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。
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。
1.2 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，也是一种客观存在的物质，任何物质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，它的波长范围大致在0.75μM-1000μM的频谱范围之内，红外线与可见光、紫外线、x射线、y射线和微波、无线电波一起构成了整个无线连续的电磁波谱。
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。
它已在科技、国防和工农业生产等领域获得广泛的应用。
1.3 红外线传感器概述1.3.1 红外线传感器系统介绍1.待测目标根据待侧目标的红外辐射特性可进行红外系统的设定。
2.大气衰减待测目标的红外辐射通过地球大气层时，由于气体分子和各种气体以及各种溶胶粒的散射和吸收，将使得红外源发出的红外辐射发生衰减。
3.光学接收器它接收目标的部分红外辐射并传输给红外传感器。
相当于雷达天线，常用是物镜。
4.辐射调制器。
对来自待测目标的辐射调制成交变的辐射光，提供目标方位信息，并可滤除大面积的干扰信号。
又称调制盘或斩波器，它具有多种结构。
5.红外探测器这是红外系统的核心。
它是将红外辐射能转换为电能的光敏器件，利用红外辐射与物质相互作用所呈现出来的物理效应探测红外辐射的传感器。
多数情况下是利用这种相互作用所呈现出的电学效应。
此类探测器可分为光子探测器和热敏感探测器两大类型。
6.探测器制冷器由于某些探测器必须要在低温下工作，所以相应的系统必须有制冷设备。
经过制冷，设备可以缩短响应时间，提高探测灵敏度。
7.信号处理系统。
将探测的信号进行放大、滤波，并从这些信号中提取出信息。
然后将此类信息转化成为所需要的格式，最后输送到控制设备或者显示器中。
8.显示设备。
这是红外设备的终端设备。
常用的显示器有示波器、显像管、红外感光材料、指示仪器和记录仪等。
依照上面的流程，红外系统就可以成相应的物理量完的测量。
红外系统的核心是红外探测器，按照探测的机理的不同，可以分为热探测器和光子探测器两大类。
下面以热探测器为例子来分析探测器的原理。
热探测器是利用辐射热效应，使探测元件接收到辐射能后引起温度升高，进而使探测器有依赖于温度的变化而发生变化的性能。
检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。
多数情况下是通过热电变化来探测辐射的。
当元件接收辐射，引起非电量的物理变化时，可以通过适当的变换后测量相应的电量变化。
欧姆龙公司生产的漫反射式和对射式光电传感器，这两种传感器主要用于事件检测和物体定位。
红外传感器已经在现代化的生产实践中发挥着它的巨大作用，随着探测设备和其他部分的技术的提高，红外传感器能够拥有更多的性能和更好的灵敏度。
1.3.2 红外线传感器的分类常见红外传感器可分为热传感器和光子传感器。
(1)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，热传感器相应时间较长，灵敏度较低，一般用于低频调制的场合。
热传感器主要类型有：热敏传感器型，热电偶型，高莱气动型和热释放电型四种。
(a)热敏电阻型传感器热敏电阻是由锰、镍、钴的氧化物混合后烧解而成的，热敏电阻一般制成薄片状，当红外辐射照射在热敏电阻上，其温度升高，电阻值减少。
测量热敏电阻值变化的大小，即可得知入射的红外辐射的强弱，从而可以判断产生红外辐射物体的温度。
(b)热电偶型传感器热电偶是由热电功率差别较大的两种材料构成。
当红外辐射到这两种金属材料构成的闭合回路的接点上时，该接点温度升高。
而另一个没有被红外辐射辐照的接点处于较低的温度，此时，在闭合回路中将产生温差电流。
同时回路中产生温差电势，温差电势的大小，反映了接点吸收红外辐射的强弱。
利用温差电势现象制成的红外传感器称为热电偶型红外传感器，因其时间常数较大，相应时间较长，动态特性较差，调制频率应限制在10HZ以下。
(c)莱气动型传感器高莱气动型传感器是利用气体吸收红外辐射后，温度升高，体积增大的特性，来反映红外辐射的强弱。
它有一个气室，以一个小管道与一块柔性薄片相连。
薄片的背向管道一面是反射镜。
气室的前面附有吸收模，它是低热容量的薄膜。
红外辐射通过窗口入射到吸收模上，吸收模将吸收的热能传给气体，使气体温度升高，气压增大，从而使柔镜移动。