pic單片機最強應用篇,采用pic單片機設計紅外夜視儀


原標題:pic單片機最強應用篇,采用pic單片機設計紅外夜視儀
采用PIC單片機設計紅外夜視儀是一項具有挑戰性和實用性的應用。以下是對該應用的詳細介紹:
一、應用背景
隨著汽車市場的快速發展和安防意識的日益強化,人們對汽車安全保障技術的要求越來越高。特別是在夜晚或能見度較低的情況下,現有的汽車照明系統往往存在視距不遠、效果不佳的問題,成為汽車行駛的安全隱患。因此,開發一種結構簡單、性能穩定、可靠性好、適用性強的汽車紅外夜視系統具有重要的市場應用前景。
二、紅外夜視儀的工作原理
紅外夜視儀根據工作原理的不同,分為被動紅外夜視系統和主動紅外夜視系統。主動紅外夜視系統利用其所攜帶的紅外光源主動照射目標,由光學系統的物鏡接收目標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輻射的紅外圖象。變像管對目標的紅外圖像進行光譜轉換和亮度增強,最后在熒光屏上顯示出目標的可見光圖像,人眼可通過目鏡觀察增強了的目標圖像。
三、系統組成
采用PIC單片機設計的紅外夜視儀系統主要由紅外照射燈、CCD攝像機(攝像頭)、視頻處理系統及車載顯示器組成。其中,CCD攝像機能夠將光線變為電荷并可將電荷儲存及轉移,也可將儲存的電荷取出使電壓發生變化,是理想的攝像元件。
四、核心部件與電路設計
單片機選擇:
采用PIC16F877A和PIC16F876A兩種單片機作為系統的控制芯片。其中,PIC16F877A單片機作為傳動系統的初始端,負責數據采集和“記憶”按鍵;PIC16F876A單片機作為傳動系統的接收端,控制電機的轉動。
電路設計:
數據采集電路:用于采集紅外夜視儀的各種狀態信息。
LED顯示電路:用于顯示系統的運行狀態或錯誤信息。
按鍵電路:用于接收用戶的操作指令。
激光器驅動電路:選用遠紅外激光器作為光線發射器,由光纖耦合半導體激光器、驅動電路、溫控電路和光束整形鏡頭組成。其中,驅動電路的設計是核心部分,采用DD312作為驅動芯片,為電流吸入式架構,可提供最大1A的恒流輸出,并支持使能端開關功能。
電源電路:系統中顯示器、單片機、MAX487通信芯片、CCD攝像機、激光發射器驅動電路都需要電源供電。其中,單片機和DD312驅動芯片要求電源電壓比較穩定、紋波小、電磁干擾小,因此采用LM2576模塊為單片機以及DD312驅動芯片提供穩壓電源。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器件,內部集成了一個驅動器和接收器。初始端首先對信號進行編碼,接收端對信號進行解碼。同時,為了消除干擾,采用光耦對電路進行了隔離。
五、軟件設計
整個系統軟件分為主控機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、數據處理等;從控機端軟件包括數據采集和MAX487通信程序。
六、應用效果
實驗結果證明,采用PIC單片機設計的紅外夜視儀能使司機在黑暗中準確辨認前方的道路,有效減少交通事故。該夜視儀具有結構簡單、可靠性高等優點,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單片機設計紅外夜視儀是一項具有實際應用價值的項目。通過合理的系統設計和軟硬件實現,可以開發出性能穩定、可靠性好的紅外夜視儀產品,為汽車安全保障提供有力的技術支持。
責任編輯:David
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