51單片機(jī)紅外測距儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　隨著科技的不斷進(jìn)步，自動(dòng)控制技術(shù)在各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在眾多自動(dòng)控制技術(shù)中，測距技術(shù)顯得尤為重要。本文主要介紹了一種基于51單片機(jī)的紅外測距儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，為測距技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供了一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的解決方案。

　　一、51單片機(jī)紅外測距儀原理

　　51單片機(jī)紅外測距儀是一種利用紅外光反射原理來實(shí)現(xiàn)距離測量的設(shè)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(fù)責(zé)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(qiáng)度。

　　2. 接收電路：接收電路負(fù)責(zé)接收從目標(biāo)物體反射回來的紅外光信號。一般采用紅外接收頭進(jìn)行信號接收，并通過光敏電阻來檢測紅外光的強(qiáng)度。

　　3. 信號處理電路：信號處理電路負(fù)責(zé)將接收到的紅外光信號轉(zhuǎn)換為可供顯示的距離信息。通常采用51單片機(jī)進(jìn)行信號處理，包括對信號進(jìn)行放大、濾波、積分等操作。

　　4. 顯示電路：顯示電路負(fù)責(zé)將處理后的距離信息顯示給用戶。一般采用液晶顯示屏進(jìn)行距離信息的顯示。

　　二、51單片機(jī)紅外測距儀的設(shè)計(jì)

　　1. 硬件設(shè)計(jì)：硬件設(shè)計(jì)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(yùn)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(shè)計(jì)：軟件設(shè)計(jì)主要包括51單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)。程序設(shè)計(jì)需要實(shí)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(shí)現(xiàn)方法包括定時(shí)器控制、串口通信、濾波算法等。

　　三、51單片機(jī)紅外測距儀的實(shí)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(qū)動(dòng)電流來調(diào)整紅外光的強(qiáng)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(yùn)算放大器LM7171和濾波電容C104進(jìn)行信號處理。

　　4. 顯示電路：選用液晶顯示屏12864液晶模塊進(jìn)行距離信息的顯示。

　　5. 軟件設(shè)計(jì)：采用定時(shí)器控制紅外光的發(fā)射和接收，通過串口通信實(shí)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(jìn)行處理。

　　四、總結(jié)

　　本文介紹了一種基于51單片機(jī)的紅外測距儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，該設(shè)計(jì)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(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要對硬件和軟件進(jìn)行優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)更好的性能。