反射能量法基本原理是紅外發(fā)射電路的紅外發(fā)光二極管發(fā)出紅外光，經(jīng)障礙物反射后，由紅外接收電路的光敏接收管接收前方物體反射光，據(jù)此判斷前方是否有障礙物。根據(jù)發(fā)射光的強(qiáng)弱可以判斷物體的距離，由于接收管接收的光強(qiáng)隨是隨反射物體的距離變化而變化的，因而，距離近則反射光強(qiáng)，距離遠(yuǎn)則反射光弱。

因?yàn)榧t外線是介于可見(jiàn)光和微波之間的一種電磁波，因此，它不僅具有可見(jiàn)光直線傳播、反射、折射等特性，還具有微波的某些特性，如較強(qiáng)的穿透能力和能貫穿某些不透明物質(zhì)等。紅外傳感器包括紅外發(fā)射器件和紅外接收器件。自然界的所有物體只要溫度高于絕對(duì)零度都會(huì)輻射紅外線，因而，紅外傳感器須具有更強(qiáng)的發(fā)射和接收能力。

紅外測(cè)距的基本結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)

紅外測(cè)距的過(guò)程

紅外測(cè)距的工作過(guò)程簡(jiǎn)單來(lái)講就是瞄準(zhǔn)目標(biāo)，然后接通電源，啟動(dòng)發(fā)射電路，通過(guò)發(fā)射系統(tǒng)，像目標(biāo)發(fā)射紅外信號(hào)，同時(shí)，采樣器采樣發(fā)射信號(hào)，作為計(jì)數(shù)器開(kāi)門的脈沖信號(hào)，啟動(dòng)計(jì)數(shù)器，時(shí)鐘振蕩器像計(jì)數(shù)器有效的輸入計(jì)數(shù)脈沖，由目標(biāo)反射回來(lái)的紅外線回波作用在光電探測(cè)器上，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大器放大，進(jìn)入計(jì)數(shù)器，作為計(jì)數(shù)器的關(guān)門信號(hào)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器從開(kāi)門到關(guān)門期間，所進(jìn)入的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算得到目標(biāo)距離，測(cè)距公式為：

式中：L——待測(cè)距離；

c——光速；

t——光脈沖在待測(cè)距離上往返傳輸所需要的時(shí)間。

只要求出光脈沖在待測(cè)距離往返傳輸所需要的時(shí)間就可以通過(guò)上式求出目標(biāo)距離。紅外脈沖的原理與結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、測(cè)距遠(yuǎn)、功耗小。

紅外測(cè)距系統(tǒng)框圖

本系統(tǒng)主要由五部分組成：紅外發(fā)射電路、紅外接收電路、放大電路、單片機(jī)電路、譯碼顯示電路。其工作過(guò)程如圖：

系統(tǒng)工作時(shí)，由發(fā)射單元發(fā)出一束激光，到達(dá)待測(cè)目標(biāo)物后漫反射回來(lái)，經(jīng)接收單元接收、放大整形后到距離計(jì)算單元計(jì)算完畢后顯示目標(biāo)物距離。

紅外測(cè)距系統(tǒng)主要元件