基于单片机的红外测距系统-柴玉国

毕业设计（论文）

题目：基于单片机的红外测距系统

学院：电子信息学院

专业班级：电气工程及其自动化2010级01班指导教师：厉谨职称：讲师

学生姓名：柴玉国

学号：

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，本文采用红外发射接收模块GP2D12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，开发了一套便携式的红外距离测量系统，系统可以高精度的实时测量距离，并且将所得距离量通过数码管直接显示出来。本系统结构简单、运行可靠、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，STC52单片机，A/D转换，

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.

KEYWORDS: Infrared distance,STC89C52microcontroller, A / D conversion

第一章绪论 (1)

1.1设计背景 (1)

1.2红外线简介 (2)

1.3红外传感器概述 (3)

1.3.1红外传感器的分类 (3)

1.3．2 红外线传感器的应用 (6)

第二章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 (8)

2.1.3 带运动机构的双象比较法原理 (8)

2.1.4 时间差测距法原理 (8)

2.1.5 反射能量法原理 (8)

2.1.6三角法红外测距原理 (8)

2.1.7 红外测距原理的选择 (9)

第三章、红外测距的基本结构及系统框图 (10)

3.1 红外测距的过程 (10)

3.2 红外测距系统框图 (12)

4.1单片机最小系统模块 (13)

4.1.1STC89C52单片机 (13)

4.1.2单片机的最小系统 (18)

4.2数据传输模块（程序下载电路） (22)

4.2.1 USB转串口 (22)

4.2.2 MAX232芯片 (24)

4.2.3小结 (27)

4.3电源电路 (27)

4.4数码管显示电路 (28)

4.4.1 74HC595 (28)

4.4.2数码管 (30)

4.4.3数码管显示电路原理图 (32)

4.5 ADC0832 (32)

4.6 GP2D12测距模块 (34)

第五章软件模块设计 (36)

5.1程序设计步骤 (36)

5.2软件设计框图 (36)

5.3 Proteus仿真 (37)

第六章测量精度分析 (41)

附录 (43)

附录1：测距电路原理图 (43)

附录2：测距程序 (44)