pic單片機最強應(yīng)用篇,采用pic單片機設(shè)計紅外夜視儀


原標(biāo)題:pic單片機最強應(yīng)用篇,采用pic單片機設(shè)計紅外夜視儀
采用PIC單片機設(shè)計紅外夜視儀是一項具有挑戰(zhàn)性和實用性的應(yīng)用。以下是對該應(yīng)用的詳細(xì)介紹:
一、應(yīng)用背景
隨著汽車市場的快速發(fā)展和安防意識的日益強化,人們對汽車安全保障技術(shù)的要求越來越高。特別是在夜晚或能見度較低的情況下,現(xiàn)有的汽車照明系統(tǒng)往往存在視距不遠(yuǎn)、效果不佳的問題,成為汽車行駛的安全隱患。因此,開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、可靠性好、適用性強的汽車紅外夜視系統(tǒng)具有重要的市場應(yīng)用前景。
二、紅外夜視儀的工作原理
紅外夜視儀根據(jù)工作原理的不同,分為被動紅外夜視系統(tǒng)和主動紅外夜視系統(tǒng)。主動紅外夜視系統(tǒng)利用其所攜帶的紅外光源主動照射目標(biāo),由光學(xué)系統(tǒng)的物鏡接收目標(biāo)反射回來的紅外輻射,并在紅外變像管的光陰極面上形成目標(biāo)輻射的紅外圖象。變像管對目標(biāo)的紅外圖像進(jìn)行光譜轉(zhuǎn)換和亮度增強,最后在熒光屏上顯示出目標(biāo)的可見光圖像,人眼可通過目鏡觀察增強了的目標(biāo)圖像。
三、系統(tǒng)組成
采用PIC單片機設(shè)計的紅外夜視儀系統(tǒng)主要由紅外照射燈、CCD攝像機(攝像頭)、視頻處理系統(tǒng)及車載顯示器組成。其中,CCD攝像機能夠?qū)⒐饩€變?yōu)殡姾刹⒖蓪㈦姾蓛Υ婕稗D(zhuǎn)移,也可將儲存的電荷取出使電壓發(fā)生變化,是理想的攝像元件。
四、核心部件與電路設(shè)計
單片機選擇:
采用PIC16F877A和PIC16F876A兩種單片機作為系統(tǒng)的控制芯片。其中,PIC16F877A單片機作為傳動系統(tǒng)的初始端,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和“記憶”按鍵;PIC16F876A單片機作為傳動系統(tǒng)的接收端,控制電機的轉(zhuǎn)動。
電路設(shè)計:
數(shù)據(jù)采集電路:用于采集紅外夜視儀的各種狀態(tài)信息。
LED顯示電路:用于顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)或錯誤信息。
按鍵電路:用于接收用戶的操作指令。
激光器驅(qū)動電路:選用遠(yuǎn)紅外激光器作為光線發(fā)射器,由光纖耦合半導(dǎo)體激光器、驅(qū)動電路、溫控電路和光束整形鏡頭組成。其中,驅(qū)動電路的設(shè)計是核心部分,采用DD312作為驅(qū)動芯片,為電流吸入式架構(gòu),可提供最大1A的恒流輸出,并支持使能端開關(guān)功能。
電源電路:系統(tǒng)中顯示器、單片機、MAX487通信芯片、CCD攝像機、激光發(fā)射器驅(qū)動電路都需要電源供電。其中,單片機和DD312驅(qū)動芯片要求電源電壓比較穩(wěn)定、紋波小、電磁干擾小,因此采用LM2576模塊為單片機以及DD312驅(qū)動芯片提供穩(wěn)壓電源。而MAX4877芯片工作電壓比較高,范圍比較寬,采用NW1-05S05S功率變換模塊為之提供電源。
通信電路:
采用MAX487芯片作為通信芯片,它是一款用于通信的低功率半雙工收發(fā)器件,內(nèi)部集成了一個驅(qū)動器和接收器。初始端首先對信號進(jìn)行編碼,接收端對信號進(jìn)行解碼。同時,為了消除干擾,采用光耦對電路進(jìn)行了隔離。
五、軟件設(shè)計
整個系統(tǒng)軟件分為主控機PIC16F876A端和從控機PIC16F877A端。除了通信接口部分的軟件以外,主控機端軟件還包括用戶界面、數(shù)據(jù)處理等;從控機端軟件包括數(shù)據(jù)采集和MAX487通信程序。
六、應(yīng)用效果
實驗結(jié)果證明,采用PIC單片機設(shè)計的紅外夜視儀能使司機在黑暗中準(zhǔn)確辨認(rèn)前方的道路,有效減少交通事故。該夜視儀具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等優(yōu)點,特別適用于長途車駕駛,具有十分良好的社會效益。
綜上所述,采用PIC單片機設(shè)計紅外夜視儀是一項具有實際應(yīng)用價值的項目。通過合理的系統(tǒng)設(shè)計和軟硬件實現(xiàn),可以開發(fā)出性能穩(wěn)定、可靠性好的紅外夜視儀產(chǎn)品,為汽車安全保障提供有力的技術(shù)支持。
責(zé)任編輯:David
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