文档介绍：红外测距
该系统主要由红外发射电路、红外接收电路、A/D转换电路,AT89C52芯片、键盘接口电路及LCD显示电路等组成。其组成框图如图所示
GP2Y0A21传输的模拟电压信号后,经过A/D转换电路,将输入单片机的模拟电压信号Vout转换为单片机可识别的数字信号,并经过电压距离转换程序,转换出要测量的距离,然后通过10次均值滤波来提高测量的精确度,最后在通过液晶显示屏LCD显示出测量结果。
系统硬件结构电路图
红外发送管是用于发送信号,经过障碍物将信号反射,红外接收管接收到反射回来的信号,然后根据信号强弱将对应的电压值显示在显示模块上,并将此时的距离记录下来。然后整改程序,用红外收发模块进行测距,就可在显示模块上显示出红外接收管接收的信号强度对应的距离值。
如图所示GP2Y0A02YK0F有3个端口,接信号输入,VO接MCP3001的IN+,GND接地线。GP2Y0A02YK0F测量范围在20cm-150cm之间,。是一个距离测量传感器单元,PSD的集成组合构成(位置敏感探测器),IRED(红外发光二极管)和信号原理电路。由于采用三角测量方法,各种物体的反射率,对环境温度和工作时间距离检测不容易产生影响。
复位系统
单片机复位系统就是让程序计数器回到0000h这个地址,程序重头开始执行,将一些寄存器、存储单元都置为初始设定值,单片机复位的形式
有很多种,比如上电复位、看门狗复位、手动复位等等。本开发板运用的是外接电路来手动复位,如图8所示,STM32单片机采用低电平复位,使复位开关RESET按下单片机接入低电平即完成复位操作。
A/D转换模块
A/D 转换器按照转换的原理可分为直接A/D 转换器和间接A/D 转换器两种类型。直接A/D 转换器,就是把模拟信号直接转换成数字信号,比如逐次逼近型。间接A/D
转换
器是先把模拟量转换成中间量,然后再转换成数字量,如电压/时间转换型,电压/频率转换型,电压/脉宽转换型等。其中积分型A/D 转换器的电路简单,抗干扰的能力强,而且能做到高分辨率,但是转换速度较慢。有些转换器还将多路开关、基准电压源、时钟电路、译码器和转换电路集成在一个芯片内,已经远超出了单纯A/D 转换功能,使用十分方便。 A/D 转换器转换原理: 一个完整的A/D转换过程中,必须包括取样、保持、量化与编码等路。取样与保持由于取样的时间极短,取样输出为一串断断续续的窄脉冲。要把每个取样的窄脉冲信号数字化,需要一定的时间。因此在两次取样之间,应将取样的模拟信号暂时储存直到下个取样脉冲到来,我们把这个动作称之为保持。在模拟电路设计中,需要增加一个取样-保持电路。为了保证正确转换,模拟电路要保留着还未转换的数据。
LCD显示模块
AT89C52单片机概述单片机是在集成电路芯片上集成各种组件的微型计算机,这些组件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序内存ROM、定时/计数器、中断系统、时钟部件的集成和I/O接口等电路。由于单片机具有体积小、价格低、可靠性高、开发应用方便等特点,因此在现代电子技术和工业领域中应用较为广泛,在智能仪表中单片机是应用最多、最活跃的领域之一。在控制领域中,现如今人们更注意计算机的底成本、小体积、运行的可靠性和控制的灵活性。在各类仪器、仪表中引入单