51單片機紅外測距儀的設計與實現(xiàn)

　　隨著科技的不斷進步，自動控制技術在各領域得到了廣泛的應用。在眾多自動控制技術中，測距技術顯得尤為重要。本文主要介紹了一種基于51單片機的紅外測距儀的設計與實現(xiàn)，為測距技術在實際工程中的應用提供了一種經(jīng)濟、實用的解決方案。

　　一、51單片機紅外測距儀原理

　　51單片機紅外測距儀是一種利用紅外光反射原理來實現(xiàn)距離測量的設備。它主要由發(fā)射電路、接收電路、信號處理電路和顯示電路四部分組成。

　　1. 發(fā)射電路：發(fā)射電路負責產(chǎn)生紅外光信號。一般采用紅外發(fā)射管作為光源，通過調(diào)整發(fā)射管的電流來調(diào)整紅外光的強度。

　　2. 接收電路：接收電路負責接收從目標物體反射回來的紅外光信號。一般采用紅外接收頭進行信號接收，并通過光敏電阻來檢測紅外光的強度。

　　3. 信號處理電路：信號處理電路負責將接收到的紅外光信號轉換為可供顯示的距離信息。通常采用51單片機進行信號處理，包括對信號進行放大、濾波、積分等操作。

　　4. 顯示電路：顯示電路負責將處理后的距離信息顯示給用戶。一般采用液晶顯示屏進行距離信息的顯示。

　　二、51單片機紅外測距儀的設計

　　1. 硬件設計：硬件設計主要包括發(fā)射電路、接收電路、信號處理電路和顯示電路的搭建。其中，發(fā)射電路需要選用合適的紅外發(fā)射管，接收電路需要選用合適的光敏電阻和紅外接收頭，信號處理電路需要選用合適的運算放大器和濾波電容，顯示電路需要選用合適的液晶顯示屏。

　　2. 軟件設計：軟件設計主要包括51單片機的程序設計。程序設計需要實現(xiàn)紅外光的發(fā)射、接收、信號處理和距離顯示等功能。具體實現(xiàn)方法包括定時器控制、串口通信、濾波算法等。

　　三、51單片機紅外測距儀的實現(xiàn)

　　1. 發(fā)射電路：選用紅外發(fā)射管ILT6812作為光源，調(diào)整其驅動電流來調(diào)整紅外光的強度。

　　2. 接收電路：選用紅外接收頭HR-10A作為接收器，光敏電阻選用TLV431光敏電阻。

　　3. 信號處理電路：選用運算放大器LM7171和濾波電容C104進行信號處理。

　　4. 顯示電路：選用液晶顯示屏12864液晶模塊進行距離信息的顯示。

　　5. 軟件設計：采用定時器控制紅外光的發(fā)射和接收，通過串口通信實現(xiàn)與液晶顯示屏的數(shù)據(jù)傳輸，采用濾波算法對信號進行處理。

　　四、總結

　　本文介紹了一種基于51單片機的紅外測距儀的設計與實現(xiàn)，該設計方案具有較高的精度、穩(wěn)定性和可靠性，適用于各種距離測量的場合。在實際應用中，可以根據(jù)需要對硬件和軟件進行優(yōu)化，以實現(xiàn)更好的性能。