单片机红外测距系统设计

摘  要

为了满足在工业中应用测距、机器人避障和日常生活应用如：防近视，本课题为了弥补其他测距的不足，因此，本课题设计一个基于单片机的红外测距系统，测距有效距离10至80厘米之内，在该设计中，以单片机为核心，设计了一种基于STC89C52RC芯片的红外测距系统。

首先，在绪论中，说明了本课题的现实意义和研究现状，并介绍了红外线及红外传感器的分类和应用，单片机定义、特点、发展现状、应用领域、发展趋势及其优势。主要器件的介绍，特别对STC89C52RC单片机进行了说明。

其次，通过方案论证选择所要使用的器件以及确定电路设计最终方案。

再次，阐述了红外测距的基本结构和工作原理，介绍了红外测距的硬件设计和软件设计。

在硬件设计中，介绍了红外测距实现的构想，给出红外测距硬件电路原理图，并说明了红外传感器、A/D转换器、报警电路和其他扩展接口、LED显示电路工作原理及STC89C52RC单片机的管脚分配。

在软件设计中，说明了整个程序流程及各子程序流程和误差分析。

最后，是对整个设计得出结论，说明了红外测距的可行性。

关键词：单片机；红外传感器；AD转换；显示；报警

目  录

第一章 绪论 1

1.1 红外线概述 1

1.1.1 红外线知识 1

1.1.2 红外传感器的分类 3

1.1.3 红外传感器的应用 4

1.1.4 红外测距传感器 4

1.2 单片机红外测距系统 6

1.2.1 红外测距的研究现状 6

1.2.2 红外测距的现实意义 6

第二章 红外测距的硬件设计 7

2.1 红外测距的基本结构 7

2.2系统硬件电路结构及原理 7

2.3 各硬件电路设计 9

2.3.1 红外测距传感器 9

2.3.2 A/D转换器 9

2.3.3 LED显示 10

2.3.4 报警器和报警灯 11

2.3.5 按键 11

第三章 红外测距的软件设计 12

3.1 A/ D 转换模块及LED显示模块 12

3.2 电压/距离转换模块 13

3.3 按键模块 14

第四章 作品测试及数据处理 15

4.1 测试结果 15

4.2 误差分析 18

4.3 结论 18

参考文献 19

附录A 程序 21

附录B外文翻译 25

附录C 实物图 35

致谢 36