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作者：兰州商学院 张龙飞 杨胜胜 李奥明
指导教师：李海燕

　　作品简介

　　1. 开发背景
　　随着技术的发展，现代科技也越来越多地走进平常生活，对我们的生活影响越来越大。如今的技术使我们的生活更加便利，并且开始一步步地代替传统技术，改变生活。
　　在日常生活中，我们总会遇到要测量距离、温度、湿度的时候 ，而传统的测量距离的方式便是用卷尺或皮尺以及温湿度计进行测量，如何使这些数据的测量更加便利，我们对此设计了一种多功能电子尺。

　　2. 结构说明
　　本系统可以分为红外发射与接收模块、温湿度测量模块、控制与显示模块。
　　红外发射与接收模块在传统的红外发射管与接收管的基础上进行改进，增加了1838来进行解调并放大信号。接收到的红外信号传输回单片机，通过单片机程序对红外信号的发送与接收时间差进行计算，然后得出距离值。之后，通过单片机的液晶显示模块将测量到的温度与湿度数据以及距离值进行显示。

　　3. 功能与系统说明
　　(1)系统功能
　　该系统利用红外线的传输特性通过单片机来对距离进行测量，同时利用温湿度传感器对所在地点的温湿度进行测量并显示。
　　(2)系统说明
　　该电子尺是基于STC15F2K61S2芯片为控制核心的单片机利用红外线特性来测量距离的作品。红外线具有遇障碍物反射的特性，我们通过单片机控制使红外发射管发射红外线，并对其反射信号进行接收，通过计算其时间差来计算距离。鉴于红外线传输信号弱，传输距离短，因此在红外发射电路中加入NC555多谐振荡器用于红外线信号的调制以增大其传输距离及信号强度，并在红外接收电路中用1838接收管来进行解调并放大信号。最后通过数码管对测量结果进行显示。

　　平台选型说明

　　单片机型号：STC15F2K61S2
　　编程语言：C语言
　　编译环境：keil3.0软件

　　设计说明

　　设计原理：定时器工作，利用单片机的计数器、定时器功能来给红外发射电路一个高电平，并且温湿度测量模块开始工作，同时计时器工作，红外发射管发射红外线遇到目标物后被1838接收，然后将经过调制和放大的信号传给单片机，此时单片机接收检测到信号，通过计时器计算出信号发送及接收的时间差，通过公式计算出目标物的距离。同时，通过单片机的按键控制模块来控制显示数据的复位、高电平的发送。　　

　　该系统由控制器(STC15F2K61S2)、红外发射与接收、放大电路、温湿度测量模块以及键盘等几个模块共同构成，如图1所示。　　

　　系统软件程序是由C语言开发完成的，包括主程序和键盘控制、红外发射与接收、显示模块、温湿度测量等子程序。
　　工作流程图　　

　　作品特色

　　该作品简单实用，在很多短距离测量方面都可以发挥作用，例如在交通拥挤的大城市，本作品可用于来测量前后的车距并与报警系统相结合，防止发生交通事故。

系统演示视频：http://v.eepw.com.cn/video/play/id/2521