红外测距【方案设计】
红外线距离测量仪设计
毕业设计（论文）题目：红外线距离测量仪设计系(部)：信息工程系专业：电气自动化班级：XXXXX学生：XXX学号：XXXXXXX指导教师：XXX 职称：讲师摘要红外线距离测量是针对当前公路、街道、停车场、车库等越来越拥挤，加上存在视觉盲区，无法看见车后的障碍物，司机在倒车时很容易刮伤汽车，甚至发生事故的情况而出现的一种旨在倒车防护的汽车防撞系统。
该系统能够在汽车以较低的速度进行倒车的过程中，识别出车后部的障碍物，并能够测量车与障碍物之间的距离，在车辆与障碍物发生碰撞前，发出声光报警，提醒司机刹车。
本设计从实验研究分析的角度，分析了红外线测距原理以及国内外此类汽车倒车存在的问题，提出了目前最简单、实用的一种红外线车辆倒车距离测量实现方案，即基于AT89C52单片机为核心的红外线测距倒车测量方案。
关键词：单片机；红外线；传感器；A/D转换作者：XXX指导老师：XXXABSTRACTInfrared vehicle astern distance measurement is in view of the current road, streets, parking lot, garage, etc more and more crowded, plus exist visual blind area, can't see the car after the obstacle, the driver in the reverse is easy to scratch the car, and even the case of an accident and the emergence of an aimed at astern protective car collision avoidance system. The system can in the car at a relatively low speed of reversing the process, a recognition of the obstacles, and can be used to measure the distance between the car and the obstacles in the vehicle and obstacles before collision, send out sound and light alarm to remind the driver brake. This design from the point of view of experiment study, this paper analyzes the principle of infrared ray range at home and abroad such reverse existent problem, put forward the most simple and practical a infrared vehicle astern distance measurement implementation scheme, that is based on AT89C51 single-chip microcomputer as the core of the infrared range astern measurement scheme.Keywords: SCM; Infrared; sensor；A/D ChangeAuthor:XXXGuiding Teacher: XXX目录第一章引言 (1)第二章硬件介绍 (2)2.1红外线概述红外线概述 (2)2.1.1红外线简介红外线简介 (2)2.1.2红外传感器的分类 (3)2.1.3红外传感器的应用 (5)2.2 AT89C52单片机的概述 (6)2.3 TLC1549简介 (9)第三章红外测距的工作原理与基本结构 (11)3.1红外测距发射与接收器件简介 (11)3.2红外线测距的工作原理 (12)3.3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 (15)4.1红外测距的实现构想 (15)4.2系统和硬件结构电路图 (15)4.3各硬件的电路设计 (16)第五章红外测距的软件设计 (18)5.1系统软件的结构框图 (18)误差分析 (19)总结 (20)致谢 (21)参考文献： (22)第一章引言随着汽车工业的发展，城市汽车数量迅速增加。
红外线遥控测距电路设计 (2)
红外线遥控测距电路设计 (2)1 综述光是一种电磁波，它的波长区间从几个纳米到 1 毫米左右。
人眼可见的只是其中一部分，我们称其为可见光，可见光的波长范围为 380nm ～ 780nm ，可见光波长长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光，其中波长比红光长的称为红外光。
红外测距原理和雷达测距原理相似，是发射红外线然后测量回波时间，光速乘以时间再除以2就得到距离。
于光速很快，而红外测距仪一般测量距离比较短，用常规的脉冲法常常因为时间过短而无法测量，所以一般是将红外线发射功率调制上一个较低的频率，然后测量回波与发射波的相位差，根据相位差可以计算出回波时间。
因其快速高效日益引起人们的重视。
12 红外线测距原理本章重点在于对红外线的基本特征进行分析，研究其特点及发生条件并按不同分类方法对其进行分类，进一步研究红外线的机理，进一步说明红外线在生产生活中的应用。
红外线简介红外线的定义在红光以外的光波叫做红外线，波长为微米，在红外线中又分为远红外线(又叫长波红外线)、中波红外线、短波红外线。
其中波长8—14微米的远红外线对人极具保健功能，又被誉为育成光线，也叫生命光线。
在红光以外的光波叫做红外线，波长为微米，在红外线中又分为远红外线(又叫长波红外线)、中波红外线、短波红外线。
其中波长8—14微米的远红外线对人极具保健功能，又被誉为育成光线，也叫生命光线。
红外线的特点1）波长较大，容易发生衍射现象，可以穿过云雾和烟尘； 2）红外线有较强的热效应，可以用来红外加热；3）任何物体都在不停的发射红外线，可应有到夜视仪技术；最后，红外线发射的强度与物体的温度有关，在医学上红外成像仪用来检查病人的身体发病部位就是应用了这个特点。
23 红外测距的基本原理本章重点在于对红外线测距的基本特征进行分析，研究其特点及发生条件并按不同分类方法对其进行分类，进一步研究红外线测距的机理，进一步说明红外线测距的方法，最后分析红外线测距电路的实现。
利用红外发射接收传感器进行距离检测
利用红外发射接收传感器进行距离检测一、实验要求对红外的发射接收作进一步的探讨。
红外可以用来测距离，理解红外测距的基本原理，能够掌握简单的比例控制方法，以及编程。
掌握定时/计数器的使用。
对循迹效果作分析。
二、实验概要本实验将探讨红外测距的容。
利用红外检测器的置电子滤波功能，调节发射红外的载波频率，而检测器对不同频率的信号有不同的“敏感度”，这样，就能大概的知道距离。
1．测试红外的扫描频率。
记录红外发射接收的距离。
2．尾随小车。
让一个小车跟着另一个小车前行。
要将前后距离控制在一定的围，若前后距离较大，后面跟随的小车应该加速，跟上去；若距离小于预定值，则减速。
3．跟踪黑色条纹带。
红外测距的另一种形式的应用。
也能让小车实现循迹功能。
三、实验容红外技术发展到现在，已经为大家所熟知，这种技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。
红外传感系统是用红外线为介质的测量系统，按照功能能够分成五类：（1）辐射计，用于辐射和光谱测量；（2）搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并对它的运动进行跟踪；（3）热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图像；（4）红外测距和通信系统；（5）混合系统，是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。
红外传感器根据探测机理可分成为：光子探测器（基于光电效应）和热探测器（基于热效应）。
本次试验将尝试用红外来测距。
1．测试扫描频率下图9-1显示的是一个特殊品牌的红外线探测器数据表（Panasonic PNA4602M）的部分摘录。
这个摘录显示了红外线探测器在接收到频率不同于38.5 kHz时红外线信号时其敏感程度随频率变化的曲线图。
例如，当你发送频率为40 kHz的信号给探测器时，它的灵敏度是频率为38.5 kHz的50%。
如果红外LED发送频率为42 kHz，探测器的灵敏度是频率为38.5 kHz的20%左右。
尤其是对于让探测器的灵敏度很底的频率，为了让探测器探测到红外线的反射，物体必须离探测器更近让反射的红外光更强。
利用红外发射接收传感器进行距离检测
利用红外发射接收传感器进行距离检测一、实验要求对红外得发射接收作进一步得探讨。
红外可以用来测距离,理解红外测距得基本原理,能够掌握简单得比例控制方法，以及编程。
掌握定时／计数器得使用。
对循迹效果作分析。
二、实验概要本实验将探讨红外测距得内容.利用红外检测器得内置电子滤波功能,调节发射红外得载波频率，而检测器对不同频率得信号有不同得“敏感度”，这样,就能大概得知道距离.１。
测试红外得扫描频率.记录红外发射接收得距离.2。
尾随小车。
让一个小车跟着另一个小车前行。
要将前后距离控制在一定得范围内,若前后距离较大，后面跟随得小车应该加速，跟上去;若距离小于预定值，则减速。
３.跟踪黑色条纹带.红外测距得另一种形式得应用。
也能让小车实现循迹功能。
三、实验内容红外技术发展到现在，已经为大家所熟知，这种技术已经在现代科技、国防与工农业等领域获得了广泛得应用。
红外传感系统就是用红外线为介质得测量系统,按照功能能够分成五类:（1)辐射计，用于辐射与光谱测量;(2)搜索与跟踪系统,用于搜索与跟踪红外目标，确定其空间位置并对它得运动进行跟踪;(3）热成像系统,可产生整个目标红外辐射得分布图像；（4）红外测距与通信系统;（5）混合系统，就是指以上各类系统中得两个或者多个得组合。
红外传感器根据探测机理可分成为：光子探测器（基于光电效应）与热探测器(基于热效应)。
本次试验将尝试用红外来测距.1。
测试扫描频率下图９—1显示得就是一个特殊品牌得红外线探测器数据表(Ｐａｎasｏnic PNA4６02M)得部分摘录.这个摘录显示了红外线探测器在接收到频率不同于38、5 ｋHz时红外线信号时其敏感程度随频率变化得曲线图.例如,当您发送频率为４0 kＨz得信号给探测器时，它得灵敏度就是频率为３8、5 kHz 得50％。
如果红外LED发送频率为42 kＨz，探测器得灵敏度就是频率为３8、５kＨz得20％左右.尤其就是对于让探测器得灵敏度很底得频率,为了让探测器探测到红外线得反射,物体必须离探测器更近让反射得红外光更强。
红外测距总结报告
红外测距电路总结报告学院：机电工程学院班级：11电气1班学号：1100103139姓名：刘丰源摘要本次实验是设计一个红外测距电路，它由软件和硬件两部分组成。
软件部分包括信号产生、AD接收、数据处理、液晶显示；硬件部分包括发射模块和接收模块。
此电路可以测较短的距离，精度在0~5mm之间。
关键词STC8051单片机；红外测距；一、方案设计1、发射模块采用用单片机产生一个1khz的信号经红外发射管发射这样设计既简单又方便，电路也更加简单。
2、接收模块放大电路：采用5v电源供电，利用lm358芯片进行单电源放大。
由于放大倍数在20到40倍之间，经过一级放大即可。
滤波电路：由于经过放大以后的信号还有很多杂波，而我们需要的是接收到的1khz的信号，一般的滤波器很难解决干扰问题，所以直接选用有源二阶带通滤波器。
峰值检波电路：根据要求的精度为5mm，最简单的峰值检波电路即可胜任，出于节约成本的考虑，决定不用带运放的高精度检波电路，假如还要进一步提升测量精度，就需要选用更好的峰值检波电路。
AD转换电路：AD转换选用0809芯片，它是并行传输的，占用的IO口太多，但是软件编写非常简单。
单片机控制电路：AD转换的数字信号传入单片机，通过软件自动求出所测的距离，显示正确的距离。
二、电路分析1.发射模块由8051的定时器产生一个1khz的方波，用一个三极管驱动，将信号加载到红外发射管上。
2.接收模块电路设计因为红外接收管接收到的信号只有一百毫伏左右，而且还有很多干扰，需要先放大再带通滤波，单片机只能接受数字信号，所以还需要通过峰值检波输出一个直流电压，经TLC1543芯片转换成数字信号输入单片机进行处理。
考虑到题目测量范围和接收到的信号大小，选取放大倍数为40倍左右，倍数太大回出现波形失真，使测量的最短距离变小，倍数太小信号强度不够，则能测量的最远距离会变小，放大倍数B=R4/R3=40；关于有源二阶带通滤波器的设计：令C=C3=C4，则req=R5//R6=(R5*R6)/(R5+R6)品质因数Q等于中心频率除以带宽即Q=fc/BW=1/2*reqR/7由上边的公式，取中心频率f=1khz，增益A=2，品质因数Q=10，则令C=C3=C4=50nf，可以得到电阻值为R5=16K,R6=160，R7=64K;关于峰值检波电路的设计：考虑到电容值越大检波效果越好，但是放电速度越慢，经过测试，选取了20uf的电容和100k的电阻以及1n4148构成最简单的峰值检波电路。
红外测距系统设计(光电系统设计)
word本科生课程论文论文题目红外光电测距系统设计课程名称光电系统设计学生某某谷幸东、郭晓龙、何志毅、胡健辉学号201211911309、10、11、12所在学院理学院所在班级电科1123班指导教师汤照目录第一章绪论11.1 红外线概述11.2 红外传感器的分类11.3 红外传感器的应用21.4 AT89C52单片机概述31.5 MCP3001简介6第二章红外测距的工作原理与基本结构82.1 红外测距传感器简介82.2 红外线测距的工作原理82.4红外测距传感器接线102.5 红外测距系统的基本结构10第三章红外测距的硬件设计113.1 红外测距的实现构想113.2 系统硬件结构电路图123.3 各硬件电路设计123.3.1 复位电路123.3.2 时钟电路133.3.3 A/D转换电路143.3.4 LCD显示电路14第四章红外测距的软件设计154.1 系统软件结构框图154.2 软件程序设计164.3 源代码16第五章仿真测试215.1系统的软件的调试仿真21第六章 PCB图及元器件清单226.1 PCB图236.2 元器件清单23第七章课程设计任务分工及个人心得体会247.1任务分工247.2 设计心得体会24第一章绪论1.1 红外线概述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。
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，太阳光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X围内，因此人们又将红外辐射称为热辐射或热射线。
目前红外发射器件（红外发光二极管）发出的是峰值波长0.88uM~0.94uM之间的近红外光，红外接收器件（光敏二极管、光敏三极管）的受光峰值波长为0.88uM~0.94uM之间，恰好与红外发光二极管的光峰值波长相匹配。
stm32红外测距课程设计
stm32红外测距课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解STM32的硬件结构和基本编程方法。
2. 掌握红外测距的原理及其在STM32上的应用。
3. 学习使用传感器进行距离检测，并能够通过STM32处理传感器数据。
技能目标：1. 能够正确使用万用表、示波器等工具进行电路调试。
2. 培养学生动手实践能力，独立完成STM32与红外传感器的接线与程序编写。
3. 培养学生分析问题、解决问题的能力，对红外测距数据进行处理和应用。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学，对电子技术和编程产生浓厚兴趣。
2. 培养学生团队协作意识，学会分享、交流学习经验。
3. 培养学生创新思维，敢于尝试新方法，勇于面对挑战。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论知识与动手操作，让学生在实践中掌握STM32红外测距技术。
学生特点：本课程针对高中年级学生，具备一定的电子基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：以学生为主体，注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，提高学生的动手实践能力和创新能力。
通过本课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 理论知识：- STM32微控制器的基本架构与编程环境介绍。
- 红外测距原理，包括红外发射、接收及信号处理方法。
- 数字信号处理基础，包括滤波算法和距离计算方法。
2. 实践操作：- 使用红外传感器模块进行距离测量。
- STM32与红外传感器的硬件连接与接口配置。
- 编写程序读取传感器数据，并实现距离显示和报警功能。
3. 教学大纲：- 第一阶段：STM32基础知识和编程环境熟悉（1课时）。
- 第二阶段：红外测距原理学习及传感器特性分析（1课时）。
- 第三阶段：实践操作，包括硬件接线、程序编写及调试（2课时）。
- 第四阶段：成果展示与问题讨论，学生相互评价，教师总结（1课时）。
4. 教材关联：- 《单片机原理与应用》中关于STM32的章节。
- 《传感器技术与应用》中关于红外传感器的章节。
任务17 红外测距系统设计与实现[15页]
![任务17 红外测距系统设计与实现[15页]](https://img.taocdn.com/s3/m/188733c51711cc7930b71648.png)
面向物联网的CC2530与传感器应用开发
任务17 红外测距系统设计与实现
目录 Contents
项目场景说明 距离传感器 Sharp红外传感器 项目实践
Education Solutions
Internet+
项目场景
பைடு நூலகம்
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,而红外测距则可以测出 这一段距离,而且有着不错的精度。
“飞行时间法”（flying time）是通过发射特别短的并测量此光脉冲从 发射到被物体反射回来的时间，通过测时间间隔来计算与物体之间的距 离。
距离传感器根据其工作原理的不同可分为光学距离传感器、红外距离传 感器、超声波距离传感器等多种。
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红外传感器测距原理
Sharp的红外传感器都是基于一个原 理，三角测量原理。
开始
定义状态变量 和数组
初始化系统时钟
初始化LED
初始传感器
距离赋值
距离不为0
是
否
串口缓存数据
串口缓存数据
串口打印信息
初始化串口
延时1s
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项目实现
距离模块初始化
void stadiometry_init(void) { APCFG |= 0x10; P0SEL |= 0x10; P0DIR &= ~0x10; ADCCON3 = 0xB4; ADCCON1 |= 0x30; }
09:43 / 3
红外测距方案
红外测距方案一、引言红外测距是一种常用的非接触式测距技术，它通过测量物体反射或发射的红外辐射来确定物体与测距设备之间的距离。
红外测距方案广泛应用于工业自动化、智能交通、安防监控等领域，本文将介绍一种基于红外测距的距离测量方案。
二、设备要求为了实现准确的红外测距，需要以下设备：1. 红外发射器：产生特定波长的红外辐射并发射到目标物体上。
2. 红外接收器：接收目标物体反射的红外辐射并将其转化为电信号。
3. 控制电路：控制红外发射器和接收器的工作状态，实现发射和接收红外辐射的时序控制。
4. 处理器：接收并处理红外接收器输出的信号，计算出距离值。
三、工作原理红外测距方案的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 发射红外辐射：控制红外发射器发射特定波长的红外辐射，照射到目标物体上。
2. 接收红外辐射：红外接收器接收目标物体反射的红外辐射，并将其转化为电信号。
3. 信号处理：将红外接收器输出的电信号放大并进行滤波处理，以提高信号质量。
4. 时序控制：利用控制电路对红外发射器和接收器进行时序控制，确保发射和接收的同步性。
5. 距离计算：处理器接收红外接收器输出的信号，通过特定的算法计算出目标物体与测距设备之间的距离。
6. 结果显示：将测得的距离值通过显示设备显示出来，提供给用户查看。
四、应用场景红外测距方案可以广泛应用于各个领域，以下是一些常见的应用场景：1. 工业自动化：红外测距可用于机器人导航、物料搬运等场景，实现对物体位置和距离的准确测量。
2. 智能交通：红外测距方案可以用于车辆跟随、停车辅助等功能，提高交通的安全性和效率。
3. 安防监控：通过红外测距，可以实现对入侵者的跟踪和警报，提高安防系统的可靠性。
4. 环境检测：利用红外测距可以监测建筑物周边环境的变化，及时发现问题并进行处理。
5. 医疗设备：红外测距可以用于测量人体各个部位的距离和位置，实现精准的医疗治疗。
五、总结红外测距方案是一种准确、可靠的距离测量技术，它在多个领域有着广泛的应用。
红外测距【方案设计】
天津工业大学嵌入式系统设计报告【课程设计题目：红外测距】学院：电子与信息工程专业班级：电子Z1401姓名：赵旭学号：1310910418时间：一．课程设计简述课程设计目的：我们所进行的课题便是做一个简易的，精确的，近距离的距离检测仪，这也是对我们所学知识的一种考验方法，从中我们可以更系统的认识单片机，了解AD转换和红外收发模块。
内容：利用GP2Y0A21YK0F传感器作为测量组件，设计红外测距仪，具有下面的功能：1.测量范围为10cm~80cm;2.精度为1cm；3.串口显示模块；4.可以实时测量距离；意义：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,而红外测距则可以测出这一段距离,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．需求分析功能需求：利用GP2Y0A21YK0F传感器作为测量组件，设计红外红外测距仪，进行距离的测量。
1.通过红外测距仪可以进行实时测距。
2.可以实时将所测距离反馈到显示系统。
质量属性：1.测量范围为10cm~80cm;2.精度为1cm；设计约束：1.移植UC/OS-III操作系统，基于系统上跑程序，使用到任务间的通信机制。
2.使用自己独立画板制作的ARM/Cortex M3 最小系统板。
3.成本控制在100元以内。
4. 利用GP2Y0A21YK0F传感器作为测量组件。
三．总体方案设计系统框图：红外测距传感器功能框图：四．硬件设计硬件框图，器件选型，模块电路图五．软件设计软件框图，数据结构，模块流程图六．系统测试测试目的，测试步骤，测试结果，结果分析（务必附上实物图）七．附录扩展功能原理图，关键代码要求小四字体，1.25倍行间距。
红外测距课程设计数电
红外测距课程设计数电一、教学目标本课程旨在通过红外测距原理的学习，让学生掌握数字电路的基本知识和红外测距仪器的使用方法。
在知识目标上，要求学生了解红外线的基本特性，掌握红外测距的原理和计算方法，以及熟悉红外测距仪器的结构和操作流程。
在技能目标上，要求学生能够独立操作红外测距仪器，进行实际距离的测量和数据处理。
在情感态度价值观目标上，通过实践操作，培养学生的动手能力和团队协作精神，增强学生对科学技术的兴趣和热爱。
二、教学内容教学内容主要包括红外线的特性和应用、红外测距的原理、红外测距仪器的使用方法和操作技巧。
具体包括以下几个部分：1.红外线的基本概念和特性，红外线的产生和发射，红外线的探测和接收。
2.红外测距的原理，红外测距的数学模型，红外测距仪器的组成和工作原理。
3.红外测距仪器的使用方法，包括仪器的开机和关机，仪器的校准和调整，仪器的测量和数据读取。
4.红外测距的实际应用，包括红外测距在军事、航空航天、地质勘查等领域的应用案例。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括：1.讲授法：通过讲解红外线的基本概念、红外测距的原理等理论知识，使学生掌握基本概念和原理。
2.实验法：通过实际操作红外测距仪器，让学生亲自体验红外测距的过程，提高学生的动手能力和实践能力。
3.案例分析法：通过分析实际应用案例，使学生了解红外测距在实际生活中的应用，提高学生的应用能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：《数字电路》教材，用于学习红外线的基本概念和红外测距的原理。
2.实验设备：红外测距仪器，用于实际操作和测量。
3.多媒体资料：包括红外线的产生和发射的实验视频，红外测距的实际应用案例视频等，用于辅助教学。
4.参考书：相关的科学研究论文和书籍，用于拓展学生的知识面。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化方式进行，以全面、客观地评估学生的学习成果。
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。
51红外测距课程设计
51红外测距课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解红外测距的原理，掌握红外传感器的基本构成和工作机制。
2. 学习并掌握51单片机与红外传感器的连接与编程，实现对红外测距数据的读取和处理。
3. 了解红外测距技术在现实生活中的应用，如智能小车、机器人避障等。
技能目标：1. 能够独立完成51单片机与红外传感器的连接，并进行调试。
2. 掌握利用51单片机对红外测距数据进行处理，实现简单的距离计算和控制功能。
3. 培养学生动手操作、团队协作和问题解决的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术、编程和科技创新的兴趣，激发学生探索未知、勇于创新的热情。
2. 增强学生的环保意识，认识到科技发展应与环境保护相结合的重要性。
3. 培养学生的团队合作精神，学会尊重他人、分享成果。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，旨在通过实际操作，让学生掌握红外测距技术的基本原理和应用。
学生特点：本课程面向初中生，学生对电子技术有一定的基础，具备基本的编程知识，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，提供个性化指导，确保学生在课程学习中取得实际成果。
同时，注重培养学生的团队合作能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，提高解决问题的能力。
二、教学内容1. 红外测距原理介绍：包括红外光发射与接收的原理，红外传感器的工作机制等。
相关教材章节：第三章第二节“红外传感器的工作原理与应用”。
2. 51单片机基础：回顾51单片机的结构、编程基础，重点掌握I/O口控制。
相关教材章节：第一章“51单片机结构与编程基础”。
3. 红外传感器与51单片机的连接与编程：讲解红外传感器与51单片机的接线方法，编写读取红外测距数据的程序。
相关教材章节：第三章第三节“红外传感器与单片机的连接与编程”。
4. 距离计算与控制：学习如何处理红外测距数据，进行距离计算，实现简单的距离控制功能。
红外线遥控测距电路设计 (2)
1综述光是一种电磁波，它的波长区间从几个纳米（1nm=10-9m ）到1 毫米（mm ）左右。
人眼可见的只是其中一部分，我们称其为可见光，可见光的波长范围为380nm ～780nm ，可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光，其中波长比红光长的称为红外光。
红外测距原理和雷达测距原理相似，是发射红外线然后测量回波时间，光速乘以时间再除以2就得到距离。
由于光速很快，而红外测距仪一般测量距离比较短，用常规的脉冲法（发射一个脉冲然后计算收到反射脉冲的时间）常常因为时间过短而无法测量，所以一般是将红外线发射功率调制上一个较低的频率，然后测量回波与发射波的相位差，根据相位差可以计算出回波时间。
因其快速高效日益引起人们的重视。
2红外线测距原理本章重点在于对红外线的基本特征进行分析，研究其特点及发生条件并按不同分类方法对其进行分类，进一步研究红外线的机理，进一步说明红外线在生产生活中的应用。
2.1红外线简介2.1.1红外线的定义在红光以外的光波叫做红外线，波长为0.77-1000微米，在红外线中又分为远红外线(又叫长波红外线)、中波红外线、短波红外线。
其中波长8—14微米的远红外线对人极具保健功能，又被誉为育成光线，也叫生命光线。
在红光以外的光波叫做红外线，波长为0.77-1000微米，在红外线中又分为远红外线(又叫长波红外线)、中波红外线、短波红外线。
其中波长8—14微米的远红外线对人极具保健功能，又被誉为育成光线，也叫生命光线。
2.1.2红外线的特点1）波长较大，容易发生衍射现象，可以穿过云雾和烟尘；2）红外线有较强的热效应，可以用来红外加热；3）任何物体都在不停的发射红外线，可应有到夜视仪技术；最后，红外线发射的强度与物体的温度有关，在医学上红外成像仪用来检查病人的身体发病部位就是应用了这个特点。
3红外测距的基本原理本章重点在于对红外线测距的基本特征进行分析，研究其特点及发生条件并按不同分类方法对其进行分类，进一步研究红外线测距的机理，进一步说明红外线测距的方法，最后分析红外线测距电路的实现。
红外测距毕业设计
红外测距毕业设计红外测距技术在现代科技领域中扮演着重要的角色，它被广泛应用于各个领域，包括工业自动化、军事防御、智能交通等等。
本文将探讨红外测距技术在毕业设计中的应用。
一、红外测距技术的原理和分类红外测距技术是利用红外传感器对红外辐射进行接收和处理，从而获取目标物体与传感器之间的距离。
根据工作原理的不同，红外测距技术可以分为主动式和被动式两种。
主动式红外测距技术是通过发射红外光束，并测量光束的反射时间来计算距离。
这种技术常用于工业自动化领域，例如测量物体的位置和距离，以实现自动化控制。
被动式红外测距技术则是通过接收目标物体发出的红外辐射，根据辐射的强度和频率来计算距离。
这种技术常用于智能交通领域，例如车辆的自动驾驶和避障系统。
二、红外测距技术在毕业设计中的应用1. 智能家居中的红外测距技术在智能家居系统中，红外测距技术可以用于人体检测和距离测量。
通过安装红外传感器在房间内，可以实时检测人体的位置和距离，从而实现智能照明和安防系统的自动控制。
例如，当检测到有人进入房间时，系统可以自动调节灯光亮度和开启安防设备。
2. 无人机导航中的红外测距技术无人机导航是目前研究的热点领域之一，红外测距技术在其中起到了重要的作用。
通过在无人机上安装红外传感器，可以实时测量无人机与障碍物之间的距离，从而避免碰撞和提高飞行安全性。
此外，红外测距技术还可以用于无人机的目标跟踪和定位，实现精确的飞行控制。
3. 医疗设备中的红外测距技术在医疗设备领域，红外测距技术被广泛应用于手术导航和病人监测等方面。
通过使用红外传感器测量手术器械与病人身体的距离，可以帮助医生实时掌握手术进程和准确定位手术位置。
此外，红外测距技术还可以用于病人的呼吸和心率监测，提供及时的医疗救护。
三、红外测距技术的发展趋势和挑战随着科技的不断进步，红外测距技术也在不断发展。
目前，一些新兴的红外测距技术正在被研究和应用，例如激光雷达和红外相机等。
这些新技术在精度和测量范围上有着更大的优势，将为红外测距技术的应用带来更多的可能性。
红外测距
课程设计题目红外测距二级学院专业班级学生姓名学号指导教师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。
关键词：红外测距； A/D转换；实时显示；目录一、概述 (3)1.意义： (3)2.小组的工作分配： (3)3.系统主要功能 (3)二、硬件电路设计及描述 (3)1.方案及设计思想： (3)2.电路原理图 (5)3.芯片资料： (6)4.元件清单： (8)三、软件设计流程及描述 (9)1.模块层次结构图 (9)2.程序流程图 (11)3.源程序代码 (11)1602显示模块程序: (11)红外测距模块程序: (13)四．测试 (17)五．总结 (18)1.小组总结............................................................................................. 错误！未定义书签。
2.个人总结.............................................................................................. 错误！未定义书签。
参考文献: . (18)一、概述1.意义：距离，是个很微妙的东西，因此人们就会用具体的数值来表示。
于是就有了人工测量，而在现今社会，人们已经与高科技接轨，便有了激光测距、微波雷达测距、超声波测距及红外线测距。
我们所做的课题便是红外线测距，而做此课题不为其他，只为自己动手，做一个简易的，精确的，近距离的距离检测仪，这也是对我们所学知识的一种考验方法，更多的是更系统的认识单片机，了解AD转换和红外收发模块。
红外测距课程设计 精品
课程设计题目红外测距二级学院专业班级学生姓名学号指导教师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。
关键词：红外测距； A/D转换；实时显示；目录一、概述 (3)1.意义： (3)2.小组的工作分配： (3)3.系统主要功能 (3)二、硬件电路设计及描述 (3)1.方案及设计思想： (3)2.电路原理图 (5)3.芯片资料： (6)4.元件清单： (8)三、软件设计流程及描述 (9)1.模块层次结构图 (9)2.程序流程图 (11)3.源程序代码 (11)1602显示模块程序: (11)红外测距模块程序: (13)四．测试 (17)五．总结 (17)1.小组总结............................................................................................. 错误！未定义书签。
2.个人总结.............................................................................................. 错误！未定义书签。
参考文献: .. (18)一、概述1.意义：距离，是个很微妙的东西，因此人们就会用具体的数值来表示。
于是就有了人工测量，而在现今社会，人们已经与高科技接轨，便有了激光测距、微波雷达测距、超声波测距及红外线测距。
我们所做的课题便是红外线测距，而做此课题不为其他，只为自己动手，做一个简易的，精确的，近距离的距离检测仪，这也是对我们所学知识的一种考验方法，更多的是更系统的认识单片机，了解AD转换和红外收发模块。
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。
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天津工业大学嵌入式系统设计报告【课程设计题目：红外测距】
学院：电子与信息工程
专业班级：电子Z1401
姓名：赵旭
学号：1310910418
时间：
一．课程设计简述
课程设计目的：我们所进行的课题便是做一个简易的，精确的，近距
离的距离检测仪，这也是对我们所学知识的一种考验方
法，从中我们可以更系统的认识单片机，了解AD转换和
红外收发模块。
内容：利用GP2Y0A21YK0F传感器作为测量组件，设计红外测距仪，具有下面的功能：
1.测量范围为10cm~80cm;
2.精度为1cm；
3.串口显示模块；
4.可以实时测量距离；
意义：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,而红外测距则可以测出这一段距离,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．需求分析
功能需求：利用GP2Y0A21YK0F传感器作为测量组件，设计红外红外测距仪，进行距离的测量。
1.通过红外测距仪可以进行实时测距。
2.可以实时将所测距离反馈到显示系统。
质量属性：1.测量范围为10cm~80cm;
2.精度为1cm；
设计约束：1.移植UC/OS-III操作系统，基于系统上跑程序，使用到任务间的通信机制。
2.使用自己独立画板制作的ARM/Cortex M3 最小系统板。
3.成本控制在100元以内。
4. 利用GP2Y0A21YK0F传感器作为测量组件。
三．总体方案设计
系统框图：
红外测距传感器功能框图：
四．硬件设计
硬件框图，器件选型，模块电路图
五．软件设计
软件框图，数据结构，模块流程图
六．系统测试
测试目的，测试步骤，测试结果，结果分析（务必附上实物图）
七．附录
扩展功能原理图，关键代码
要求小四字体，1.25倍行间距。