[實(shí)用新型]基于Arduino的紅外測距報警系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420450370.0
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN203981163U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬冰;潘曉偉;孫霞
• 申請（專利權(quán)）人: 喬冰;潘曉偉;孫霞
• 主分類號: G01C3/08
• 分類號: G01C3/08
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 周誠實(shí)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于Arduino的紅外測距報警系統(tǒng)，屬于紅外測距技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

紅外線作為一種特殊的光波，具有光波的基本物理傳輸特性—反射、折射、散射等特點(diǎn)，且其技術(shù)難度不大，構(gòu)成的測距系統(tǒng)成本低廉，性能優(yōu)良，便于民用推廣。紅外傳感器具有光束發(fā)散小，定向精度高，響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，可提高系統(tǒng)的測距和定向精度。目前，已有的測距系統(tǒng)所用的測距基本原理都是建立在測量時間差的基礎(chǔ)上，而測量時間的方法主要有脈沖方式和調(diào)頻-連續(xù)波方式。這兩種測量方式都是以模擬電路來實(shí)現(xiàn)，由于器件延時的影響，導(dǎo)致測量精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有的紅外測距技術(shù)存在的通過模擬電路實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致的測量精度較低的問題，進(jìn)而提供了一種基于Arduino的紅外測距報警系統(tǒng)。為此，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案：

一種基于Arduino的紅外測距報警系統(tǒng)，包括：Arduino控制器、紅外編碼模塊、紅外測距模塊、紅外接收電路、報警驅(qū)動電路和報警電路，所述Arduino控制器的紅外信號輸出端與所述紅外編碼模塊的紅外信號輸入端連接，所述紅外編碼模塊的編碼信號輸出端與所述紅外測距模塊的編碼信號輸入端連接，所述紅外接收電路的紅外信號輸出端與所述Arduino控制器的紅外信號輸入端連接，所述Arduino控制器的報警信號輸出端與所述報警驅(qū)動電路的報警信號輸入端連接，所述報警驅(qū)動電路的驅(qū)動信號輸出端與所述報警電路的報警信號輸入端連接。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案通過紅外發(fā)射電路發(fā)送紅外光束，遇到障礙物折返后再通過紅外接收電路接收，并將接收的紅外光束轉(zhuǎn)換成電信號后獲得物體之間的距離，并根據(jù)距離閾值確定是否報警，該系統(tǒng)不僅性能穩(wěn)定、精度高，而且其能在惡劣環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，能夠探測的距離為10cm-80cm，分析判斷險情的速度快，準(zhǔn)確性較高。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本具體實(shí)施方式提供的基于Arduino的紅外測距報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本具體實(shí)施方式提供的Arduino控制器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本具體實(shí)施方式提供的ADC0831將模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號輸出的電路示意圖；

圖4是本具體實(shí)施方式提供的報警電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本具體實(shí)施方式提供的復(fù)位電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本具體實(shí)施方式提供了一種基于Arduino的紅外測距報警系統(tǒng)，如圖1所示，包括：Arduino控制器、紅外編碼模塊、紅外測距模塊、紅外接收電路、報警驅(qū)動電路和報警電路，所述Arduino控制器的紅外信號輸出端與所述紅外編碼模塊的紅外信號輸入端連接，所述紅外編碼模塊的編碼信號輸出端與所述紅外測距模塊的編碼信號輸入端連接，所述紅外接收電路的紅外信號輸出端與所述Arduino控制器的紅外信號輸入端連接，所述Arduino控制器的報警信號輸出端與所述報警驅(qū)動電路的報警信號輸入端連接，所述報警驅(qū)動電路的驅(qū)動信號輸出端與所述報警電路的報警信號輸入端連接。

進(jìn)一步地，如圖1所示，所述系統(tǒng)還可以包括顯示驅(qū)動電路和顯示電路，Arduino控制器的顯示信號輸出端與所述顯示驅(qū)動電路的顯示信號輸入端連接，所述顯示驅(qū)動電路的驅(qū)動信號輸出端與所述顯示電路的驅(qū)動信號輸入端連接。

具體的，如圖2所示，Arduino控制器的數(shù)字I/O被分成兩個部分，其中每個部分都包含有6個可用的I/O管腳，即管腳2到管腳7和管腳8到管腳13。除了管腳13上接了一個1K的電阻之外，其他各個管腳都直接連接到ATmega上。電路中在每個I/O管腳上加的那個1K電阻被稱為限流電阻，由于發(fā)光二極管在電路中沒有等效電阻值，使用限流電阻可以使元件上通過的電流不至于過大，能夠起到保護(hù)的作用。