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1、红外线测距仪 电子竞赛基础培训之综合项目 实验5 红外线测距仪 基本要求: 1.测试距离:100-200mm; 2.测试精度:5mm; 3.反射物为白色A4纸; 4.单电源5V供电。 发挥部分: 1.进一步提高测试距离; 2.进一步提高测试精度。 1.系统组成框图 调制信 号产生 功率 放大 信号 接收 信号 调理 数字 量化 MCU 处理 数值 显示 红外光 反射光 障 碍 物 2.红外线发射电路设计 调制波产生方案: a.用555芯片产生1kHz的方波信号 2.红外线发射电路设计 调制波产生方案: b.用单片机中断产生1kHz的方波信号 65536-65036=500 2.红外线发射电路设
2、计 调制波产生方案: b.用单片机中断产生1kHz的方波信号 void timer1() interrupt 3 /定时器1溢出中断 TL1=0x0C; TH1=0xFE; P1_0=P1_0; 2.红外线发射电路设计 功率放大电路: 2.红外线发射电路设计 功率放大电路: 3.红外线接收电路设计 在管子上加一反向电压 时,有光(无遮挡)时电 流就增大,无光时几乎无 电流通过。用一个电阻分 压,电流的变化则可转换 为电压的变化,如果接电 阻在二极管负极端(也就 是靠近电源正极端), 有光时电压下降。 4.信号调理电路设计 滤波 有源 滤波 放大 4.信号调理电路设计 接收放大电路: 接收 放大 4.信号调理电路设计 滤波器设计: FilterPro:设计滤波器 Multisim:电路仿真 4.信号调理电路设计 滤波电路设计: 5.数字量化:AD转换 转换位数:8-10位精度 AD的基准电压Vref:稳定 量程:放大器输出电压最大值 在量程范围内 多读几次取平均值 5.数字量化:AD转换 AD转换电路例图: 6.校准 原始数据值与距离的对应关系 做拟合曲线 每个点进行校准 查表法 7.提高性能的方法 做多级放大电路 测量多个点的数据进行拟合