南京工程學(xué)院_自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)論文_基于光電傳感器的測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)-資料下載頁
【導(dǎo)讀】先進(jìn)測(cè)控系統(tǒng)的方法和技術(shù)。測(cè)距范圍：0~5m，測(cè)距精度：±1cm；根據(jù)題意，明確測(cè)距系統(tǒng)性能指標(biāo)及系統(tǒng)能完成的功能；根據(jù)系統(tǒng)要求，選擇合適的傳感器；選擇單片機(jī)的品種、型號(hào)，設(shè)計(jì)單片機(jī)的外圍測(cè)量電路；計(jì)算有關(guān)的電路參數(shù)，有條件的情況下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)取，明確測(cè)量電路輸出與被測(cè)非電量的關(guān)系；畫出系統(tǒng)總體框圖；在說明書中詳細(xì)說明本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理及調(diào)試結(jié)果。布置設(shè)計(jì)任務(wù)，熟悉課題，查找資料；量電路輸入輸出關(guān)系，書寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告；平時(shí)表現(xiàn)30%，設(shè)計(jì)成果40%，答辯表現(xiàn)30%.的變化通過電壓反映出來，在顯示器中顯示出來，根據(jù)電壓的大小大概推算出距離的遠(yuǎn)近。輸入信號(hào)經(jīng)過轉(zhuǎn)換將數(shù)據(jù)送入單片機(jī)中進(jìn)行。一定范圍內(nèi)，不同的距離在顯示屏中顯示的電壓是不一樣的。幾百至數(shù)千歐姆。距離的變化引起光照強(qiáng)度的變化，進(jìn)而光敏電阻的阻值發(fā)生變化，最終引起電路的。本課題是以AT89C51單片機(jī)、AD0804轉(zhuǎn)換器核心器件，AD0804將電路中
【正文】 信號(hào)的的傳感器，它的敏感波長在可見光波長附件，包括紅外線波長和紫外線波長。光敏電阻器是利用半導(dǎo)體光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種特殊電阻器，對(duì)光線十分敏感，它的電阻值能隨著外界光照強(qiáng)弱（明暗）變化而變化。在無光照射時(shí)，呈高阻狀態(tài)；當(dāng)有光照 射時(shí)，其電阻值迅速減小，廣泛用于各種控制電路，(自動(dòng)照明燈控制電路、自動(dòng)報(bào)警電路等 )，家用電氣（如電視機(jī)中的高度自動(dòng)調(diào)節(jié)。照相機(jī)中的自動(dòng)曝光控制等）及各種測(cè)量儀器中。 光敏電阻又稱光導(dǎo)管，它幾乎都是用半導(dǎo)體材料制成的光電器件。光敏電阻沒有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可以加直流電壓，也可以加交流電壓。當(dāng)光敏電阻受到一定波長范圍的光照時(shí)，它的阻值急劇減小，電路中的電流迅速增大，一般希望暗電阻越大越好，亮電阻越小越好，此時(shí)光敏電阻的靈敏度高。該系統(tǒng)可通過光敏電阻將由于距離變化引起的光照強(qiáng)度變化這一非電氣量轉(zhuǎn) 化為電壓這一電氣量。當(dāng)距離近時(shí)，光照強(qiáng)，光敏電阻的阻值很小；當(dāng)距離遠(yuǎn)時(shí)，光照弱，光敏電阻的阻值大。 12 四 、 系統(tǒng)的元件的選擇及參數(shù)的設(shè)定 元件 型號(hào) 滑動(dòng)變阻器 RV1 1K 電阻 R1=R2 10K 電阻 R3=R4 1K 電容 C1 150pf 電容 C2=C3 33pf 晶振 振蕩頻率 12MHz 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 AD0804 單片機(jī) AT0804 顯示器 LCD(LM016L) 電源部分：電源電壓設(shè)置為 5V； 仿真時(shí)用滑動(dòng)變阻器 RV1 代替光敏電阻，電阻； 五 、 系統(tǒng)的接線電路 該電路用滑動(dòng) 變阻器代替了光敏電阻，電阻值的變化引起電路輸出電壓的變化，電壓這個(gè)模擬量經(jīng)過 AD0804 模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，數(shù)字量的電壓信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行處理，最后通過 LCD顯示。 13 我們通過實(shí)驗(yàn)得到距離和光敏電阻兩端電壓的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)我們可以得到距離和電壓的近似的關(guān)系，數(shù)據(jù)如下： 距離/m 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 電壓/v 通過表格中的數(shù)據(jù)，我們可以大概繪制出距離和電壓的曲線 圖，如下： 從曲線圖中我們可以看出，在一定的距離范圍，隨著距離的增大，光照強(qiáng)度變?nèi)?，光敏電阻的阻值增大，電路輸出的電壓值變小，所以我們就可以根?jù)顯示器顯示的的電壓的大小來大概判斷出距離的多少 。 14 六 、 附錄 電路圖 滑動(dòng)變阻器的阻值的大小改變，顯示器上電壓的示數(shù)也隨之改變。 七、總結(jié) 經(jīng)過兩周的課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多。這次課程設(shè)計(jì)我們學(xué)到的遠(yuǎn)不止光電傳感器的設(shè)計(jì)，而是團(tuán)隊(duì)的力量。 雖然一開始我們遇到了一些困難，程序設(shè)計(jì)也遇到了挫折。但是組員積極配合，通過向別人 請(qǐng)教和查詢相關(guān)資料，最終我們都克服 了這些 難關(guān) 。 作為當(dāng)代大學(xué)生，我們需要學(xué)習(xí)的不僅僅是課本知識(shí)這么簡單的了，更多的是需要學(xué)習(xí)自己的動(dòng)手能力 。因此， 通過這次課程設(shè)計(jì)， 我們對(duì)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)及各種傳感器的應(yīng)用更加深入了。 最后衷心的感謝 許 老師對(duì)我們這次課程設(shè)計(jì)的悉心指導(dǎo) ！ 15 八 、 參考文獻(xiàn) [1]李現(xiàn)明，吳皓編著 .自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [2]徐仁貴 .單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 [3]陳愛弟 .Protel99 實(shí)用培訓(xùn)教程 .北京：人民郵電出版社 .2021 [4]程己農(nóng)，邱宗明，李林，李信．紅外光電測(cè)距儀周 期誤差自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的研究 [J]．制造技術(shù)自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議． [5]楊國清．控制測(cè)量學(xué) [M]．鄭州：黃河水利出版社， 2021 [6]唐記成．測(cè)繪儀器的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) [J]．現(xiàn)代測(cè)繪， 2021 [7]黃偉明．光電測(cè)距儀實(shí)用檢測(cè)新方法 [M]．北京：測(cè)繪出版社， 1993 [8]楊德麟．紅外測(cè)距儀原理及檢測(cè) [M]．北京：測(cè)繪出版社， 1989 [9]朱順平，雙頻激光測(cè)量系統(tǒng)在測(cè)繪儀器檢定中的應(yīng)用 [D]．鄭州：中國人民解放軍信息工程大學(xué)， 2021 [10]朱若谷，陳本永，郭斌．激光應(yīng)用技術(shù) [M]．北京：國 防工業(yè)出版社， 2021
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