紅外線距離測量儀設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-08 02:02本頁面
【正文】 一面是反射鏡。紅外輻射通過窗口入射到吸收模上，吸收模將吸收的熱能傳給氣體，使氣體溫度升高，氣壓增大，從而使柔鏡移動。當(dāng)柔鏡因壓力變化而移動時，柵狀圖像與柵狀光欄發(fā)生相對位移，使落到光電管上的光量發(fā)生改變，光電管的輸出信號也發(fā)生變化，這個變化量就反映出入射紅外輻射的強(qiáng)弱。但響應(yīng)時間性長，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，強(qiáng)度較差，只適合于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用。鐵電體的極化強(qiáng)度（單位面積上的電荷）與溫度有關(guān)。如果將負(fù)載電阻與鐵電體薄片相連，則負(fù)載電阻上便產(chǎn)生一個電信號輸出。由此可見，熱釋電型紅外傳感器的電壓響應(yīng)率正比于入射輻射變化的速率。只有鐵電體溫度處于變化過程中，才有電信號輸出。 光子傳感器光子傳感器是利用某些半導(dǎo)體材料在入射光的照射下，產(chǎn)生光子效應(yīng)，使材料電學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。利用光子效應(yīng)所制成的紅外傳感器。光子傳感器的主要特點(diǎn)靈敏度高，響應(yīng)速度快，具有較高的響應(yīng)頻率。 按照光子傳感器的工作原理，一般可分為內(nèi)光電和外光電傳感器兩種，后者又分為光電導(dǎo)傳感器、光生伏特傳感器和光磁電傳感器等三種。利用光電導(dǎo)現(xiàn)象制成的傳感器稱為光導(dǎo)傳感器，如硫化鉛、硒化鉛、銻化銦、碲隔汞等材料都可制光電導(dǎo)傳感器。光生伏特傳感器（PU器件）當(dāng)紅外輻射照射在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)上時，在結(jié)內(nèi)電場的作用下，自由電子移向N區(qū)，如果PN結(jié)開路，則在PN結(jié)兩端便產(chǎn)生一個附加電勢，稱為光生電動勢。常用的材料為砷化銦、銻化銦、碲化汞、碲錫鉛等幾種。利用此效應(yīng)制成的紅外傳感器，叫做光磁電傳感器。M左右，時間常數(shù)小，響應(yīng)速度快，不用加偏壓，內(nèi)阻極低，噪聲小，有良好的穩(wěn)定性和可靠性。 紅外技術(shù)是最近幾十年中發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。 紅外傳感器的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 1. 紅外輻射計(jì)：用于輻射和光譜輻射測量 2. 搜索和跟蹤系統(tǒng)：用于搜索和跟蹤紅外目標(biāo)，確定其空間位置并對其運(yùn)動進(jìn) 行跟蹤。 4. 紅外測距系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)物體間距離的測量。 6. 混合系統(tǒng)：是指以上各類系統(tǒng)中的兩個或多個的組合。STC89C52是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。該器件采用STC高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。STC89C52單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。在空閑方式中，CPU停止工作，而RAM、定時器/計(jì)數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)都繼續(xù)工作。主電源引腳(a) .Vcc 電源引腳(b) .GND 接地端外接晶體引腳XTAL1和XTAL2(a) .XTAL1 接外部晶體的一個引腳。當(dāng)采用外部振蕩器時，該引腳接收振蕩器的信號，既把此信號直接接到內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。在單片機(jī)內(nèi)部，它是上述振蕩器的反相放大器的輸出端。(3) .控制或與其它電源復(fù)用引腳RST、ALE//PROG、/PESN和/EA/Vpp(a) .RES 復(fù)位輸入端。(b) .ALE//PROG 當(dāng)訪問外部存儲器時，ALE（地址鎖存允許）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。因此，它可用作對外輸出的時鐘，或用于定時目的。在對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（/PROG）。該位置數(shù)后，只有在執(zhí)行一條MOVX或MOVC指令期間，ALE才會被激活。(c)./PSEN 程序存儲允許（/PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。但在此期間內(nèi)，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。要使CPU只訪問外部程序存儲器（地址為0000H～FFFFH），則/EA端必須保持低電平（接到GND端）。當(dāng)/EA端保持高電平（接Vcc端）時，CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的程序。(4) 輸入/~、~、~~(a) .P0端口（～ ） P0是一個8位漏極開路型雙向I/O端口。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，它是分時多路轉(zhuǎn)換的地址（低8位）/數(shù)據(jù)總線，在訪問期間激活了內(nèi)部的上拉電阻。驗(yàn)證時，要求外接上拉電阻。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。作輸入口時，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。(c).P2端口 （～） P2是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。對端口寫1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時可用作輸入口。在訪問外部程序存儲器和16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX DPIR指令）時，P2送出高8位地址。在對Flash編程和程序驗(yàn)證期間，P2也接收高位地址和一些控制信號。P2的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。P3作輸入口使用時，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。這個芯片有2個數(shù)字輸入端，1個三態(tài)輸出口(CS)，1個I/OOUT）,可以實(shí)現(xiàn)一個三總線接口到總控制器的串行口的數(shù)據(jù)傳輸。而且開關(guān)電容設(shè)計(jì)使在滿刻度時總誤差最大僅為177。LSB,引腳功能： ANALOG IN：模擬信號輸入。外部電源到該引腳的電流應(yīng)大于 10mA。CS 從高電平到低電平跳變可以復(fù)位內(nèi)部計(jì)數(shù)器并在一個最大的啟動時間加上兩個內(nèi)部時鐘的下降沿時間內(nèi)控制和使能DATA OUT、I/O CLOCK。 DATA OUT ：當(dāng)CS 為高時AD 轉(zhuǎn)換結(jié)果為高阻抗，當(dāng)CS 為低時AD 轉(zhuǎn)換結(jié)果有效。在下一個時鐘下降沿輸出次高位數(shù)字量，以此順序輸出直到第9 個下降沿輸出最低有效位（LSB），在第10 個時鐘下降沿，該引腳被拉低以確保串行數(shù)據(jù)口傳輸超過10 個時鐘周期。 I/O
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