AT89C51单片机小区车辆统计计数系统设计+电路图+程序(2)

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本文旨在研究设计一个基于红外传感器的车辆计数系统，要求只要有车辆进出小区系统便自动计数，并且能够对小区内车辆数实时动态显示，当车辆达到小区所能容纳车辆的上限时启动光报警，提示车辆管理人员小区车容量已满。这是一套简单、实用、稳定的小区车辆进出系统，希望在易操作性，稳定性方面具有一定的特色，同时具有一定的扩展性，方便以后的改进和完善。

2 红外线检测原理

红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。不管什么物质，只要它自身有特定的温度（大于绝对零度），都能向外辐射一定的红外线。测量时，红外线传感器远离被测物体，因而没有摩擦，并且有较高的灵敏度，响应速度快等优点。

2.1 红外线特点

可见光，如果按照波长排序，按次序（从大到小）为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，如表2-1所示：

表2-1各光线对应波长

紫外紫蓝青绿黄橙红红外

0.38 0.46 0.47 0.49 0.58 0.60 0.62 0.76

由表2-1可见，红光的波长范围为0.62um～ 0.76um，比红光波长还长的光叫红外线。红外线的特点是不干扰其他电器设备工作，也不会影响周边环境，电路调试简单，并且可以实现非接触性测量。

2.2 红外线传感器

红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。按工作原理的不同检测元件可分为热敏检测元器件和光电检测元器件。热敏元件应用最多的是热敏电阻。红外线辐射热敏电阻时，温度上升，使电阻发生变化，通过转换电路变成电信号输出。光电检测元件常用的是光敏元件，通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。红外线传感器常用于无接触温度测量，气体成分分析和无损探伤，在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图，可以发现温度异常的部位，及时对疾病进行诊断治疗；利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视，可实现大范围的天气预报；采用红外线传感器可检测飞机上正在运行的发动机的过热情况等。

2.2.1 依据红外线传感器动作分类

1）热型：将红外线一部份变换为热，藉热取出电阻值变化及电动势等输出信号之热型。热型的现象俗称为焦热效应，其中最具代表性者有测辐射热器 (Thermal Bolometer)，热电堆(Thermopile)及热电(Pyroelectric)元件。文献综述

其优点是可常温动作下操作，波长依存性(波长不同感度有很大之变化者)并不存在，造价便宜，但是也存在着感度低、响应慢等缺点。

2）量子型：利用半导体迁徙现象吸收能量差之光电效果及利用因PN 接合之光电动势效果的量子型。具有感光度高、响应快速等优点，缺点是必须冷却(液体氮气) 、有波长依存性、价格偏高。

2.2.2 依据检测红外线分类

1) 被动式红外传感器：被动式红外传感器在冶金行业被称作“热金属检测器”，它直接检测被测物体的可见光及近红外线，当被测物体的辐射光强超过一定幅值时即被捡知。它只适用于各种自发光物体。被动式红外传感器抗干扰能力差，通常均在物镜前加装一个较长的桶形遮光罩，以防止环境光干扰，但它无法抵御来自被测物体同方向的，光强相近的干扰光。