高精度红外测距传感的应用.doc

摘要:红外测距与颜色识别主要是应用于现代社会车辆避障、物体定位等功能中，一种旨在改进现代测距方式的新型测距系统。传统的红外测距是以测量红外从发射到接收的时间为基础。由于光的速度很快，运行时间很短，发射和接收之间的时间难于确定。基于这个原因考虑，本设计采用以反馈测距的新型测量模式，其优点是结构简单，体积缩小，降低了成本。本次设计通过大量实验和查阅相关文献， 最终采用了以555定时器为基础，建立测量距离与555振荡频率之间的关系，设计出一种新颖独特的测距仪器。

本次毕业设计中做的课题是高精度红外测距传感的运用。主要采用的是用555定时器和avr mega16芯片来作为设计基础。在本次设计电路中，红外测距和颜色识别的实现是通过红外发射，接收管接收反射回来的红外光线的强弱信号，作为555振荡的反馈信号，最终使555产生不同频率的脉冲。通过脉冲的变化来反映距离的变化，找出其关系式从而达到测距的目的，距离数值通过数码管显示。

关键词：红外测距;颜色识别;单片机mega16;555定时器

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1红外测距的应用领域-1

1.2红外测距方式对比-1

1.3红外测距的发展历史-1

第二章  高精度红外测距传感器的设计-2

2.1结构设计-2

2.1.1结构组成-2

2.1.2系统工作过程-2

2.1.3功能-3

2.2红外测距原理-3

2.3电路设计过程-4

2.3.1 单片机电路的设计 -4

2.3.2发射器件与接收器件-5

2.3.3红外传感器信号放大-7

2.3.4 555定时器工作模式选择-7

2.3.5显示模块的选择-10

2.3.6电路设计方案的选定-11

2.4 信号处理和采集数据过程-12

2.4.1单片机信号处理过程-12

2.4.2采集数据过程-12

第三章  红外测距传感器的应用分析-14

3.1红外测距的分析-14

3.1.1红外测距方法-14

3.1.2高精度红外测距方式性能分析-14

3.2 红外传感的应用-14

3.3 设计中存在的问题分析-15

第四章 系统软件设计-16

4.1系统设计框图-16

4.2系统软件设计-16

4.2.1软件设计过程-16

4.2.2程序流程-17

4.3调试与仿真-18

4.3.1 Proteus 软件使用-18

4.3.2 Altium Designer简介-18

4.3.3调试过程-19

结束语-20

致  谢-21

参考文献-22

附录A-23

附录B-27