双通道计数器的电子课程设计

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1、 摘 要 红外技术发展的先导是红外探测器的发展。1800年，F W赫歇尔发现红 外辐射时使用的是水银温度计， 这是最原始的热敏型红外探测器。 红外技术的内 容包含四个主要部分， 红外辐射的性质， 红外元件、 部件的研制、 把各种红外元、 部件构成系统的光学、 电子学和精密机械、 红外技术在军事上和国民经济中的应 用。目前，对于红外线的探究已经趋于成熟了，越来越多的此类产品已经被研发 出来，并深受顾客的欢迎，比如说：红外遥控器，人体感应器和红外测距仪，以 及其他一些。 本课程设计是设计一个红外反射式通道计数器， 红外反射式通道计数器利用 发光二极管和接收二极管实现对进出人数所产生的信号的接收，

2、通过对信号的处 理达到对进出人数的计数，并在数码管上显示，从而达到对进出人数进行统计的 目的。 关键词：红外辐射；红外反射；双通道计数器。 目目 录录 摘摘 要要 1 1 红外技术简介红外技术简介 . 1 1.1 红外技术的起源和发展 . 1 1.2 红外技术的应用 2 1.3 红外技术的发展前景 3 1.4 对红外技术课堂的意见及建议 . 4 2 2 设计方案设计方案 . 5 2.1 设计要求 5 2.2 原理方框图 . 6 2.3 各单元电路原理介绍 6 3 3 硬件制作与调试硬件制作与调试 9 4 4 参考文献参考文献 10 致致 谢谢 11 附附 录录 I . 12 附附 录录 II

3、13 一红外技术简介 1.1、红外技术的起源与发展 红外技术发展的先导是红外探测器的发展。 1800 年， F W赫歇尔发现红外 辐射时使用的是水银温度计，这是最原始的热敏型红外探测器。 1830 年以后，相继研制出温差电偶的热敏探测器、测辐射热计等。在 1940 年以前，研制成的红外探测器主要是热敏型探测器。 19 世纪，科学家们使用热敏型红外探测器，认识了红外辐射的特性及其规 律，证明了红外线与可见光具有相同的物理性质，遵守相同的规律。它们都是电 磁波之一，具有波动性，其传播速度都是光速、波长是它们的特征参数并可以测 量。 20 世纪初开始，测量了大量的有机物质和无机物质的吸收、发射和反射

4、光 谱，证明了红外技术在物质分析中的价值。 30 年代，首次出现红外光谱代，以后，它发展成在物质分析中不可缺少的 仪器。 40 年代初，光电型红外探测器问世，以硫化铅红外探测器为代表的这类探 测器，其性能优良、结构牢靠。 50 年代，半导体物理学的迅速发展，使光电型红外探测器得到新的推动。 到 60 年初期，对于 13、35 和 813 微米三个重要的大气窗口都有了性 能优良的红外探测器。在同一时期内，固体物理、光学、电子学、精密机械和微 型致冷器等方面的发展，使红外技术在军、民两用方面都得到了广泛的应用。 60 年代中叶起，红外探测器和系统的发展体现了红外技术的现状及发展方 向。 在红外技术

5、的发展中，需要特别指出的是：60 年代激光的出现极大地影响 了红外技术的发展，很多重要的激光器件都在红外波段，其相干性便于移用电子 技术中的外差接收技术，使雷达和通信都可以在红外波段实现，并可获得更高的 分辨率和更大的信息容量。在此之前，红外技术仅仅能探测非相干红外辐射，外 差接收技术用于红外探测，使探测性能比功率探测高好几个数量级。另外，由于 这类应用的需要，促使出现新的探测器件和新的辐射传输方式，推动红外技术向 更先进的方向发展。 1.2、红外技术的应用 红外应用产品种类繁多，本文选择红外热像、红外通讯、红外光谱仪、红外 传感器等几个比较大的领域做介绍。 1)、红外热像仪 红外热像仪行业是

6、一个发展前景非常广阔的新兴高科技产业， 也是红外应用 产品中市场份额最大的一块，在军民两个领域都有广泛的应用。红外热像仪在现 代战争条件下的卫星、导弹、飞机等军事武器上获得了广泛的应用。同时，随着 非制冷红外热成像技术的生产成本大幅度降低，该产品的应用已延伸到了电力、 消防、工业、医疗、安防等国民经济各个部门。 据美国著名高科技行业咨询公司 Maxtech International 的预测，未来 5 年全 球民用红外热像仪市场需求年均增长率将达到 15%，到 2012 年，全球民用红外 热像仪的市场需求将达到 38.12 亿美元。由于国内经济高速发展，中国红外热像 仪市场的年均增长率可以达到 20%，预计 2011 年中国民用红外热像仪市场的需 求量可以达到 9.95 亿元。以美国为例，2000 年，美国红外成像与红外测温系统 的市场销售总额为 18.2 亿美元，比 1999 年增长了 3%，预计到 2008 年，总的市 场销售额将达到 28.2 亿美元，年综合增长率达到 6.5%。 “我国红外热像仪市场还处于起