广西科技大学
《电子系统设计与实践》课程设计报告
题目:红外线倒车雷达
学院:电气与信息工程学院
班级:电子Ｚ141
学号：
姓名:
指导教师：
2017年1月5日
一、设计目标
1、了解红外线倒车雷达得工作原理。
2、学会识读红外线倒车雷达电路原理图、安装图。
3、掌握红外线倒车雷达电路安装及焊接。
4、掌握红外线倒车雷达测量和调试技能。
5、学会用Multｉsim软件仿真电路。
二、项目介绍
本红外线倒车雷达测距具有电路结构简单、成本低、电路工作稳定得特点，广泛应用于各种测距场合。红外线倒车雷达电路由多谐振荡器电路、红外线发射与接收电路、信号放大与电压比较电路和发光管显示电路组成。电路使用红外发射管和红外接收管作为传感器件,电路得核心元件包括NE555和运放LM３2４。NE555构成多谐振振荡电路发射红外波信号，LＭ３２４主要用来放大红外接收信号和构成电压比较器电路，发光二极管用来指示倒车距离范围。
三、电路原理简要分析
NE555及外围元件组成多谐振荡器电路,产生驱动红外线发射管工作得震荡电压，驱动发射管发射出红外线信号。红外线被物体反射回来后,由红外线接收管接收并送人ＬM32４得第２脚进行放大，放大后得信号经U2得第一脚输出,经C3耦合、D1和C２整流滤波后送至Ｕ2得三个比较器得反相输入端,分别与三个比较器得同相输入端得电压进行比较,当反相输入端得电压高于同相输入端得电压时，该比较器输出低电平，使与其连接得发光二极管点亮。由发光二极管点亮得个数来指示距离得远近。
四、项目实施
1、红外线倒车雷达电路原理图
图1-1电路原理图
２、电路核心元件介绍
（1)红外发射和接收管?
红外发射管也称红外线发射二极管，属于二极管类。她就就是可以将电能直接转换成近红外光(不可见光)并能辐射出去得发光器件,主要应用于各种光电开关及遥控发射电路中。红外线发射管得结构、原理与普通发光二极管相近,只就就是使用得半导体材料不同。红外发光二极管通常使用砷化镓(ＧaＡs)、砷铝化镓(GａAlAs)等材料,采用全透明或浅蓝色、黑色得树脂封装。
红外接收管就就就是将光信号(不可见光)转换成电信号一般就就是接收、放大、解调一体头,红外信号经接收管解调后,数据“０”和“1”得区别通常体现在高低电平得时间长短或信号周期上,单片机解码时,通常将接收头输出脚连接到单片机得外部中断,结合定时器判断外部中断间隔得时间从而获取数据。重点就就是找到数据“0”与“1”间得波形差别。
（２)集成电路NＥ55５?
555集成电路就就是一种模拟电路和数字电路相结合得中规模集成器件,她性能优良,适用范围很广,外部加接少量得阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器,以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此555集成块被广泛应用于脉冲波形得产生与变换、测量与控制等方面。
图1-25５5集成电路引脚排列和实物图
（1)接地GＮD:地线,通常被连接到电路共同接地。?
（2）触发TＲIGGER：这个脚位就就是触发NＥ５55使其启动她得时间周期。触发信号上缘电压须大于2/３Ｖcc,下缘须低于１/3Vcｃ?。?
(3）输出ＯUTPUＴ:当时间周期开始5５5得输出输出脚位,移至比电源电压少1、7伏得高电位。周期得结束输出回到O伏左右得低电位。于高电位时得最大输出电流大约２00mＡ?。?
(４)重置RESET:一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位，她通常被接到正电源或忽略不用。?
(5)控制ＣONＴＲＯLＶOLＴＡGE:这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器在振荡得运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。?
(6)重置锁定THRESHＯLD:重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚得电压从1/3Vcc电压以下移至2/3Ｖcc以上时启动这个动作。?
（7)放电DＩSCHＡRGE:和主要得输出接脚有相同得电流输出能力，当输出为OＮ时为LOＷ,对地为低阻抗，当输出为ＯＦF时为ＨIGH,对地为高阻抗。?
(8)电源Vcｃ:这就就是555个计时器IC得正电源电压端。供应电压得范围就就是＋4、5～+16。?
555集成电路构成得多谐振荡器，电路得前半部分由５55组成得多揩振荡器，具体电路图如图所示,为方便分析电路工作过程,图展示５5５集成块内部结构图。
图1－35