pic单片机最强应用篇,采用pic单片机设计红外夜视仪


原标题:pic单片机最强应用篇,采用pic单片机设计红外夜视仪
采用PIC单片机设计红外夜视仪是一项具有挑战性和实用性的应用。以下是对该应用的详细介绍:
一、应用背景
随着汽车市场的快速发展和安防意识的日益强化,人们对汽车安全保障技术的要求越来越高。特别是在夜晚或能见度较低的情况下,现有的汽车照明系统往往存在视距不远、效果不佳的问题,成为汽车行驶的安全隐患。因此,开发一种结构简单、性能稳定、可靠性好、适用性强的汽车红外夜视系统具有重要的市场应用前景。
二、红外夜视仪的工作原理
红外夜视仪根据工作原理的不同,分为被动红外夜视系统和主动红外夜视系统。主动红外夜视系统利用其所携带的红外光源主动照射目标,由光学系统的物镜接收目标反射回来的红外辐射,并在红外变像管的光阴极面上形成目标辐射的红外图象。变像管对目标的红外图像进行光谱转换和亮度增强,最后在荧光屏上显示出目标的可见光图像,人眼可通过目镜观察增强了的目标图像。
三、系统组成
采用PIC单片机设计的红外夜视仪系统主要由红外照射灯、CCD摄像机(摄像头)、视频处理系统及车载显示器组成。其中,CCD摄像机能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移,也可将储存的电荷取出使电压发生变化,是理想的摄像元件。
四、核心部件与电路设计
单片机选择:
采用PIC16F877A和PIC16F876A两种单片机作为系统的控制芯片。其中,PIC16F877A单片机作为传动系统的初始端,负责数据采集和“记忆”按键;PIC16F876A单片机作为传动系统的接收端,控制电机的转动。
电路设计:
数据采集电路:用于采集红外夜视仪的各种状态信息。
LED显示电路:用于显示系统的运行状态或错误信息。
按键电路:用于接收用户的操作指令。
激光器驱动电路:选用远红外激光器作为光线发射器,由光纤耦合半导体激光器、驱动电路、温控电路和光束整形镜头组成。其中,驱动电路的设计是核心部分,采用DD312作为驱动芯片,为电流吸入式架构,可提供最大1A的恒流输出,并支持使能端开关功能。
电源电路:系统中显示器、单片机、MAX487通信芯片、CCD摄像机、激光发射器驱动电路都需要电源供电。其中,单片机和DD312驱动芯片要求电源电压比较稳定、纹波小、电磁干扰小,因此采用LM2576模块为单片机以及DD312驱动芯片提供稳压电源。而MAX4877芯片工作电压比较高,范围比较宽,采用NW1-05S05S功率变换模块为之提供电源。
通信电路:
采用MAX487芯片作为通信芯片,它是一款用于通信的低功率半双工收发器件,内部集成了一个驱动器和接收器。初始端首先对信号进行编码,接收端对信号进行解码。同时,为了消除干扰,采用光耦对电路进行了隔离。
五、软件设计
整个系统软件分为主控机PIC16F876A端和从控机PIC16F877A端。除了通信接口部分的软件以外,主控机端软件还包括用户界面、数据处理等;从控机端软件包括数据采集和MAX487通信程序。
六、应用效果
实验结果证明,采用PIC单片机设计的红外夜视仪能使司机在黑暗中准确辨认前方的道路,有效减少交通事故。该夜视仪具有结构简单、可靠性高等优点,特别适用于长途车驾驶,具有十分良好的社会效益。
综上所述,采用PIC单片机设计红外夜视仪是一项具有实际应用价值的项目。通过合理的系统设计和软硬件实现,可以开发出性能稳定、可靠性好的红外夜视仪产品,为汽车安全保障提供有力的技术支持。
责任编辑:David
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