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