红外测距仪
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。
红外线测距仪的使用方法和误差分析
红外线测距仪的使用方法和误差分析红外线测距仪是一种常见的测量仪器，它利用红外线技术来测量物体与仪器之间的距离。
它被广泛应用于建筑、测绘、机械加工等领域。
然而，一些误差可能会影响红外线测距仪的测量结果。
本文将介绍红外线测距仪的使用方法，并对常见的误差进行分析。
首先，使用红外线测距仪时，需要注意测量目标与仪器之间的视线是否畅通。
任何遮挡物，如墙壁、树木等，都可能影响测量结果。
因此，在进行测量之前，我们应该确保没有任何物体阻挡了测量路径。
其次，为了获得准确的测量结果，我们还需要了解红外线测距仪的工作原理。
红外线测距仪通过发射红外线，并接收反射回来的红外线，然后计算出从仪器到目标的距离。
因此，在使用红外线测距仪时，需要保持仪器和目标之间的光线传播畅通。
如果目标表面较为粗糙、不平整，或者存在反射率不均匀的情况，可能会导致测量误差。
此外，红外线测距仪的测量距离范围也是一个需要考虑的因素。
红外线测距仪通常具有不同的测量范围，例如1米至100米或更远。
在进行测量时，我们应该选择合适的测量范围，以确保测量精度。
另外，红外线测距仪的测量误差也需要我们关注。
测量误差主要包括系统误差和随机误差。
系统误差是由于红外线测距仪本身的技术和设计缺陷引起的，例如光源强度不均匀、接收器灵敏度不一致等。
而随机误差则是由于外界环境的干扰、仪器使用不当等原因引起的。
为了减小误差，我们可以采取一些措施，如定期校准仪器、避免测量环境中的干扰等。
除了以上的误差源外，还有一些其他可能造成误差的因素需要我们考虑。
例如，红外线测距仪的精度受温度、湿度等环境条件的影响。
因此，在测量时，我们应该注意环境条件的变化，并作出相应的调整。
综上所述，红外线测距仪是一种广泛应用的测量仪器。
在使用红外线测距仪时，我们需要注意确保测量路径畅通，了解仪器的工作原理，并选择合适的测量范围。
同时，我们还需要关注测量误差，并采取相应的措施进行校准和调整。
只有这样，我们才能获得准确可靠的测量结果，提高工作效率和准确度。
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，进展航迹推算。
测距仪的形式很多，一般是一个长形圆筒，由物镜、目镜、测距转钮组成，用来测定目标距离。
测距仪是按照光学、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，目前测距仪主如果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展准确测定的仪器。
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，所以品牌的选择超级重要，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根本原理，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展准确测定的仪器。
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。
激光测距仪是目前利用最为普遍的测距仪，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世界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，目前在户外利用相当普遍，望远镜激光测距仪全世界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，2021年，美国激光技术杂志发布的数据，2021年全世界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按照超声波碰到障碍物反射回来的特性进展测量的。
超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射同时开场计时，超声波在空气中传播，途中碰着障碍物就当即返回来，超声波接收器收到反射波就当即中断停顿计时。
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利用红外线技术进行测距的仪器，它通过发射红外线并接收反射回来的红外线来测量目标物体与测距仪之间的距离。
红外线测距仪广泛应用于工业自动化、机器人、无人机、智能家居等领域，具有测量精度高、反应速度快、不受光线影响等优点。
红外线测距仪的原理是利用红外线的特性进行测距。
红外线是一种波长较长的电磁波，它的频率高于可见光，但低于微波。
红外线在大气中的传播特性稳定，不受光线强度、颜色和形状的影响，因此适合用于测距。
红外线测距仪通过发射一束红外线，当这束红外线遇到目标物体时会被反射回来，测距仪接收到反射回来的红外线后，通过计算发射和接收红外线的时间差来确定目标物体与测距仪之间的距离。
红外线测距仪的工作原理可以简单概括为发射-接收-计算。
首先，测距仪发射一束红外线，这个过程通常由红外发射器完成，红外发射器会将电能转换为红外光能，发射一束红外线。
然后，这束红外线遇到目标物体时会被反射回来，红外接收器接收到反射回来的红外线，将光能转换为电能，产生电信号。
最后，测距仪通过计算发射和接收红外线的时间差来确定目标物体与测距仪之间的距离。
根据光速和时间差的关系，可以精确计算出目标物体与测距仪之间的距离。
红外线测距仪的原理简单清晰，但在实际应用中需要考虑到多种因素的影响，如环境光线、目标物体的反射特性、测距仪的灵敏度等。
在不同的应用场景中，需要根据具体情况选择合适的红外线测距仪，并进行相应的校准和调试工作，以确保其测量精度和稳定性。
总的来说，红外线测距仪是一种利用红外线技术进行测距的高精度测量仪器，其原理简单清晰，应用广泛。
随着科技的不断进步，红外线测距仪在工业自动化、智能家居、机器人等领域的应用将会更加广泛，为人们的生产生活带来更多的便利和效益。
红外线测距仪安全操作及保养规程
红外线测距仪安全操作及保养规程红外线测距仪是一种非接触式测距仪器，因其高精度、易携带等优点而得到广泛应用。
本文将介绍红外线测距仪的安全操作及保养规程，以确保用户在使用时的安全和仪器的稳定性。
安全操作规程1. 使用前的准备使用红外线测距仪前，需要进行以下准备：1.仔细阅读说明书，理解测距仪的使用方法及注意事项；2.检查器具外观及连接线是否完好，避免使用残缺不全的仪器；3.检查电池电量是否充足，避免电量不足导致测量不准确。
2. 使用时的操作规程使用红外线测距仪时，需要注意以下操作规程：1.确保测距仪与测量目标垂直，避免测量角度不准确导致误差；2.使用前需对测距仪进行空气校正，确保准确性；3.将测距仪放置平稳，避免过度摇晃或震动；4.避免直接对准太阳等强光源或反射面，以免损坏仪器和眼睛；5.保持仪器干燥清洁，避免进水、弄脏或存储在潮湿环境中。
3. 使用后的注意事项使用红外线测距仪后，需要注意以下事项：1.关闭仪器电源；2.清理测距仪和检查仪器连接线是否完好；3.将测距仪存放在干燥、通风、无尘的地方；4.避免长时间不使用仪器，如需长期存储，需将电池取出。
保养规程1. 清洁与保养红外线测距仪的清洁与保养应注意以下事项：1.避免强烈撞击、摔坠或弯曲；2.定期用干净柔软的布擦拭探头、显示器和外壳；3.用清水或清洁剂擦拭，避免使用酸性或碱性溶液；4.不要使用有机溶剂类清洁剂，避免热水清洗；5.当发现仪器运行异常时，应及时维修或更换。
2. 维护与保养红外线测距仪的维护与保养应注意以下事项：1.每次使用后，应将仪器外壳擦拭干净；2.避免长时间暴露在高温及潮湿环境中；3.定期对电池电量进行检查及更换；4.建议每年将仪器送回生产厂家或指定维修站检查及维护。
总结红外线测距仪是一种高精度、易携带的测量工具，在使用时需要注意安全操作及保养规程以确保仪器的稳定性和准确性。
用户应当仔细阅读说明书并对仪器进行正确的使用和保养，以延长其使用寿命和保证测量的精确度。
红外线测距仪
红外线测距仪测距仪作为一种精密的测量工具，已经广泛的应用到各个领域。
测距仪可以分为超声波测距仪，红外线测距仪，激光测距仪。
前两种测距仪由于精度和距离收到限制已经不再生产。
目前所说的红外线测距仪指的就是激光红外线测距仪，也就是激光测距仪。
一．红外测距仪的原理利用的是红外线传播时的不扩散原理因为红外线在穿越其它物质时折射率很小所以长距离的测距仪都会考虑红外线而红外线的传播是需要时间的当红外线从测距仪发出碰到反射物被反射回来被测距仪接受到再根据红外线从发出到被接受到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离红外线测距仪的工作原理：利用高频调制的红外线在待测距离上往返产生的相位移推算出光束度越时间△t，从而根据D＝C△t/2得到距离D。
红外线测距仪，是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。
激光红外线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。
激光红外线测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确，其误差仅为其它光学红外线测距仪的五分之一到数百分之一。
二．激光红外线测距仪分类激光红外线测距仪分手持激光红外线测距仪和望远镜式激光红外线测距仪：1、手持激光红外线测距仪：测量距离一般在200米内，测距仪。
在功能上除能测量距离外，一般还能计算测量物体的体积。
目前市面上主流的都是激光红外线测距仪，手持式激光红外线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红外线测距仪。
2、望远镜式激光红外线测距仪：测量距离一般在600-3000米左右，这类红外线测距仪测量距离比较远，但精度相对较低，精度一般在1米左右。
主要应用范围为野外长距离测量。
望远镜激光红外线测距仪，为远距离激光红外线测距仪，目前在户外使用相当广泛，望远镜激光红外线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，2011年，美国激光技术杂志公布的数据，2011年全球单品销售冠军是图雅得YP900，这款红外线测距仪测量精准，反应速度快捷三．红外线测距仪的应用领域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。
手持式激光测距仪红外线测量仪电子尺量房仪双水平泡使用说明
手持式激光测距仪红外线测量仪电子尺量房仪双水平
泡使用说明
一、手持激光测距仪（红外线测量仪）使用方法
1、打开手持激光测距仪，然后进行设置校准。
2、测量的时候，按下手持激光测距仪的红色Read按钮，这时候会射出一道激光，然后对准测量的物体，这时候会显示当前距离数据。
3、根据测量的距离，点击左边中间矩形按钮，然后计算出的数据会显得在屏幕当中。
二、手持激光测距仪（红外线测量仪）使用技巧及注意事项
1、使用手持激光测距仪时，要注意设置好激光测距仪，并且用自助校准功能进行校准。
2、对于无法直接测量的区域，可以用手持激光测距仪勾股定理进行间接测量，然后观察目标以构建直角三角形，根据仪器指示灯，分别测量斜边和直角边，这时候仪器会自动计算出被测物体长度或距离。
3、很多人测量的时候，会通过水平泡调整测距仪水平，但为了能得到更加精准的数据，可以使用最小值测量，打开最小值测量功能，进行连续测量，这时候需轻轻缓慢移动激光点，仪器就能自动记录测量过程中的最小值，当停止测量时，仪器会将最小值的测量结果显示出来。
4、如果测量面比较光滑，那激光线会发生反射现象，这时候实
际测量结果会偏大，如果测量面积具有穿透性，那激光线会发生穿透，实际测量结构也会偏小，对于这两种情况，可以在目标面粘贴一张白纸，然后再测量即可。
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利用红外线技术来实现测距的设备，它在工业、军事、安防等领域有着广泛的应用。
其原理是利用红外线的特性进行测距，通过发射红外线脉冲，然后接收被测物体反射的红外线脉冲，从而计算出被测物体与测距仪的距离。
下面我们来详细了解一下红外线测距仪的原理。
首先，红外线测距仪利用红外线传感器发射一束红外线脉冲，这个脉冲会在空气中传播，并且当它碰到物体时会被反射回来。
红外线传感器接收到反射回来的红外线脉冲后，会将其转换为电信号，并传递给测距仪的处理器。
其次，测距仪的处理器会根据接收到的红外线脉冲的时间来计算出被测物体与测距仪之间的距离。
这是因为红外线在空气中传播的速度是已知的，通过测量红外线脉冲发射和接收的时间差，就可以计算出被测物体的距离。
红外线测距仪的原理非常简单，但是在实际应用中需要考虑到一些因素。
首先，被测物体的表面特性会影响红外线的反射情况，比如颜色、材质等因素都会对测距的精度产生影响。
其次，环境因素也会对测距产生影响，比如温度、湿度等因素都会影响红外线的传播速度，从而影响测距的准确性。
为了提高红外线测距仪的测距精度，现代的红外线测距仪通常会采用多点测距技术，即同时发射多束红外线脉冲，然后通过计算多个反射红外线脉冲的时间差来得到更精确的测距结果。
此外，一些高级的红外线测距仪还会配备激光辅助测距技术，通过激光来辅助测距，从而提高测距的准确性和稳定性。
总的来说，红外线测距仪是一种利用红外线技术来实现测距的设备，其原理是利用红外线的特性进行测距。
通过发射红外线脉冲，然后接收被测物体反射的红外线脉冲，从而计算出被测物体与测距仪的距离。
在实际应用中，需要考虑到被测物体的表面特性、环境因素等因素对测距的影响，并采用多点测距、激光辅助测距等技术来提高测距的精度和稳定性。
红外线测距仪在工业、军事、安防等领域有着广泛的应用，其原理和技术不断得到改进和完善，将会在未来发展出更多的应用和潜力。
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。
根据螺旋测微器和红外线测距仪的原理和使用
根据螺旋测微器和红外线测距仪的原理和使用螺旋测微器和红外线测距仪是两种常见的测量工具，分别用于测量物体的尺寸和距离。
下面将分别介绍这两种测量工具的原理和使用。
螺旋测微器是一种精密测量仪器，通常由一个外壳、一个可旋转的螺纹轴和一个测量读数的刻度盘组成。
螺旋测微器的原理是利用螺纹的移动来测量物体的尺寸。
当螺纹轴旋转时，刻度盘上的刻度也会相应地移动。
通过读取刻度盘上的刻度值，可以确定物体与刻度盘之间的距离，进而计算出物体的尺寸。
使用螺旋测微器时，首先需要将测量物体放置在可移动的螺纹轴上。
然后，通过旋转螺纹轴，使其缓慢接触到物体表面。
当螺纹轴与物体表面接触时，测量读数的刻度盘上会显示当前的刻度值。
这个刻度值即为物体与刻度盘之间的距离，通过与零点的差值，可以计算出物体的尺寸。
螺旋测微器的优点是测量精度高、测量范围较广，可用于测量直径、长度、深度等各种尺寸。
然而，使用螺旋测微器时需要小心操作，以免对物体表面造成损坏。
红外线测距仪是一种利用红外线技术进行测量的仪器，其原理是测量红外线信号的时间差来计算出距离。
红外线测距仪通常由红外线发射器和接收器、计时器和显示器组成。
红外线发射器会发射出一束红外线，红外线经过物体反射后，会被接收器接收到。
接收器会将接收到的红外线信号转换为电信号，并传输给计时器进行处理。
计时器会记录下发射器发射红外线信号和接收器接收红外线信号的时间差，并通过一定的计算方法，将时间差转换为距离。
使用红外线测距仪时，首先需要将其对准待测物体。
然后，按下测量按钮，红外线发射器会发射红外线信号，信号经过物体反射后，被接收器接收到。
计时器会开始计时，并记录下发射和接收红外线信号的时间差。
最后，该时间差就可以通过计算方法转换为距离值，并显示在显示屏上。
红外线测距仪的优点是测量速度快、测量距离较远，可用于测量各种距离，如宽度、高度、距离等。
然而，使用红外线测距仪时需要注意环境因素对红外线的干扰，以及待测物体表面的反射情况，以保证测量的准确性。
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智能仪表设计基础课程设计课题名称红外测距仪设计学生姓名许萌所在班级测控1101指导教师唐鸿儒黄亚忠扬州大学能源与动力工程学院二〇一三年九月总目录第一部分：任务书第二部分：课程设计报告第一部分任务书《智能仪表课程设计》课程设计任务书一、课题名称红外测距仪二、设计内容及设计要求利用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.LCD12864显示模块；4.可以实时测量距离；5.可以实现面积的测量；6.具有RS232通信接口。
三、时间安排第一周：星期一～星期二：布置任务，熟悉资料，确定仪表的功能要求、性能指标。
熟悉实验板原理图和印刷板图。
星期三～星期五：进行仪表的方案选择，确定主要芯片、工作方式、输入输出信号的接口方式、键盘和显示方式、以及通信方式。
进行硬件设计和元器件选择，画出硬件原理图。
第二周：星期一～星期五：根据硬件原理图，焊接硬件电路；测试硬件电路的功能；软件设计，包括软件需求说明、软件结构框图、主要软件功能模块的流程图；编写程序。
第三周：星期一～星期三：调试程序，联调软件和硬件。
星期四～星期五：写课程设计报告。
四、应交成果应交成果包括：⏹纸质课程设计报告和电子文档；⏹硬件原理图的Protel99se文件，程序；⏹可以演示的硬件和软件成果。
五、课程报告内容课程设计报告应包括下列部分：⏹课程设计任务书⏹仪表的功能要求、性能指标要求。
⏹方案选择：提出多种方案，进行方案比较，说明选定方案的理由，描述硬件和软件的功能分工。
⏹硬件设计：包括硬件结构框图、原理图及其各个主要环节的工作原理说明，元器件选择的计算方法或者理由，利用提供的实验板焊接元器件。
⏹软件设计：首先提出软件的功能需求，然后进行软件的结构设计，再画出主要功能模块的软件框图。
⏹程序编写和调试。
⏹设计小结。
报告中硬件原理于用Protel99se画出，软件框图和程序流程图用Microsoft Visio画出。
第二部分课程设计报告目录第一章设计内容及要求 (1)1.1 课题名称 (1)1.2 仪表的功能要求及性能指标 (1)第二章方案选择 (2)2.1 测距装置的选择 (2)2.2 显示方案的选择 (2)2.3 总体方案的设计 (2)第三章硬件设计 (3)3.1 硬件结构框图 (3)3.2 电路各主要环节工作原理 (3)3.2.1 GP2Y0A21YK0F传感器 (3)3.2.2 AD转换电路， (4)3.2.3 程序下载模块 (5)3.2.4 单片机控制系统 (6)3.2.6 LCD12864显示电路 (7)3.2.7红外测距仪总原理图，如图3-9 (8)第四章软件设计 (9)4.1 软件实现的功能 (9)4.2 主程序 (9)4.2.1 主程序框图 (9)4.2.2 程序数据线性化处理部分 (10)第五章程序编写 (12)第六章运行与调试 (13)6.1 串口程序下载及显示电路调试 (13)6.2 AD转换电路调试 (13)6.3 控制按键调试 (13)第七章设计小结 (14)附录一成果实物照片展示 (16)第一章设计内容及要求1.1 课题名称红外测距仪设计1.2 仪表的功能要求及性能指标利用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.LCD12864显示模块；4.可以实时测量距离；5.可以实现面积的测量；6.具有RS232通信接口。
第二章方案选择2.1 测距装置的选择市场上现在红外测距用的最多的地方是机器人的视觉控制部分，我们也选用最受欢迎的传感器GP2Y0A21YK0F，是由夏普公司生产的红外发射和接收一体的传感器，使用很方便，也很好用。
2.2 显示方案的选择方案一：采用LCD1602显示屏，它有16个引脚，能够两行显示汉字和字符；方案二：采用LCD12864显示屏，20个引脚，汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图形，可以显示4行汉字和字符；将二者比较发现，相比较，LCD12864功能更强一些，更符合我们设计的要求，显示3行汉字和字符，所以决定选用LCD12864.2.3 总体方案的设计由传感器测得的电压信号，用PCF8591进行AD转换得到数字量，到单片机中进行数据的处理，把数据进行线性化处理得到对应的距离，再把距离量送到LCD12864上显示，并且通过外部的按键进行控制，设置3个按键，分别进行测量长，宽和面积的控制，以及清屏的控制，让红外测距仪有一定的数据处理能力。
第三章 硬件设计3.1 硬件结构框图红外测距仪主要由传感器，AD 转换器，单片机，LCD12864显示以及开关控制等几个模块构成。
红外测距传感器模块A/D转换51单片机LCD 显示按键串行通信图3-1红外测距硬件框图3.2 电路各主要环节工作原理3.2.1 GP2Y0A21YK0F 传感器（1）GP2Y0A21YK0F 传感器的内部模块图解，如图3-2图3-2 直流电机驱动电路原理图它是由红外发射管和一个PSD（Position Sensing Device 位置敏感检测装置）以及相应的计算电路构成，Sharp公司的PSD很有特色，它可以检测到光点落在它上面的微小位移，分辨率达微米，正是利用这个特性实现了几何方式测距。
红外发射管发出的光束，遇到障碍无反射回来，落在PSD上，构成以等腰三角形，借助于PSD可以测得三角形的底，而两个底角是固定的，有发射管确定，此时可通过底边推算出高，也就是我们所要的距离。
3.2.2 AD转换电路，(1)PCF8591管脚图，如图3-3图3-3 PCF8591管脚图（2）PCF8591的介绍PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bit CMOS数据获取器件。
PCF8591具有4个模拟输入、1个模拟输出和1个串行I²C总线接口。
PCF8591的3个地址引脚A0, A1和A2可用于硬件地址编程，允许在同个I2C总线上接入8个PCF8591器件，而无需额外的硬件。
在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。
PCF8591的功能包括多路模拟输入、内置跟踪保持、8-bit模数转换和8-bit数模转换。
PCF8591的最大转化速率由I2C总线的最大速率决定。
（3）PCF8591的原理图图3-4 PCF8591原理图3.2.3 程序下载模块（1）MAX232芯片构成的程序下载电路原理图，如图3-7图3-5 MAX232程序下载电路图（2）MAX232芯片管脚及说明，如图3-8图3-6 MAX232芯片（3）程序下载电路工作原理由于电脑串口RS232电平是-10V—10V，而一般的单片机应用系统的信号电压是TTL 电平为0—+5V，MAX232芯片就是用来进行电平转换的，该器件包含两个驱动器、两个接收器和一个电压发生器电路，用来提供TIA/EIA-232-F电平。
MAX232符合TIA/EIA-232-F标准，每一个接收器将TIA/EIA-232-F电平转换成5-V TTL/CMOS电平，每一个发送器将TTL/CMOS电平转换成TIA/EIA-232-F电平。
MAX232的R1OUT、T1IN分别与单片机的RXD、TXD相连，然后MAX232的T1OUT、R1IN分别与上位机PC的TXD、RXD相连，这样单片机就可以通过MAX232实现与上位机PC机的数据传输。
3.2.4 单片机控制系统（1）单片机控制系统原理图，如图3-9图3-7 单片机控制系统原理图（2）单片机控制系统组成及功能红外测距仪的单片机系统由石英晶体和微调电容构成的时钟振荡电路、复位电路及单片机构成。
实现与上位机的通信（程序下载）功能，对数字信号进行处理并进行控制。
3.2.6 LCD12864显示电路（1）显示电路原理图，如图3-11图3-8 显示电路图（2）LCD12864概述带中文字库的128X64 是一种具有4 位/8 位并行、2 线或3 线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192 个16*16 点汉字，和128 个16*8 点ASCII 字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。
可以显示8×4 行16×16 点阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。
由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。
3.2.7红外测距仪总原理图，如图3-9图3-9 总原理图第四章软件设计4.1 软件实现的功能软件主要实现读取转换好的数据进行线性化处理，得到所测得的距离量，实时在LCD上显示，并通过按键对数据进行控制，能够显示三组数据，分别是长.宽.面积，并且能够重新测量。
4.2 主程序4.2.1 主程序框图图4-1 主程序框图说明：对于程序框图中的数据的线性化处理，对于传感器采集的模拟量并不是线性的，不能直接得到距离的数字量，要进行线性化处理。
4.2.2 程序数据线性化处理部分图4-2模拟量和距离的关系图说明：通过图形可以看到图形从整体上看是非线性的，但是这个模拟量在传感器内部有处理电路，可以看到80cm~50cm对应电压近似可以看成线性的，50cm~40cm也是，以此类推，可以得到下面的线性化处理程序：if(i>=20&&i<=31){num=-2.5*i+130;}else if(i>=31&&i<=39){num=-1.428*i+95.714;}else if(i>=39&&i<=48){num=-1.111*i+83.333;}else if(i>=48&&i<=54){num=-0.833*i+70;}else if(i>=54&&i<=69){num=-0.357*i+44.286;}else if(i>=69&&i<=90){num=-0.227*i+35.455;}else if(i>=90&&i<=126){num=-0.147*i+28.235;}return(num);返回值就是要送显的距离了。
第五章程序编写程序编写是一个逻辑思维展开的过程，也是将程序框图逐步细化的过程，要求编写者思维缜密。
程序框图的绘制是程序编写的重要基础。