逢甲大學 97學年度第二學期自動控制工程學系大學部專題發表 紅外線自動距離感測裝置 The Automatic Ranging Instrument Based on Infrared Technology 指導教授：張興政 學生 : 王唯儒 俞俊豪 羅士傑摘要：本專題製作紅外線自動距離感測裝置利用紅外線發射端驅動電路與接收端訊號放大、峰值檢測、濾波取得穩定的直流電壓輸出，經類比 / 數位轉換 (ADC0804) 送至單晶片 (89C51) ，完成計算處理與 LCD 顯示。此裝置量測距離範圍為 0.0 ～ 14.5(mm) 。

感測器原理

系統架構

實體 紅外線感測器特性：紅外線反射能量依距離變化，使對應電壓值改變，待測距離可藉此計算得知。

實驗數據討論

裝置研究流程圖

結論 本專題研究紅外線距離量測，具有可調式固定桿和中斷功能 ，可進行兩者物體高度落差比較。量測數據與實際距離有誤差存在，需改善量測機構穩定性，以及對微弱的訊號再加以放大利用之。

量測數據分析與誤差 裝置測試實體圖

感測電路 信號處理電路 距離感測硬體

感測器電路：紅外線近距離感測器 (HSDL-9100) 的發射端採用 NE555IC 驅動，接收端訊號經放大、峰值檢測和濾波電路輸出穩定直流電壓信號。

信號處理電路：訊號經類比 / 數位轉換後，傳送到單晶片運算處理，結果顯示於 LCD介面。

距離量測結構：具有彈簧復歸裝置，當壓縮桿下壓帶動反射板移動，改變與紅外感測器之距離。

程式：使用 C 語言撰寫， Keil uVision2 編譯。

反射板與紅外線測距元件過遠，導致信號過小解晰度不足，使測量物體厚度較薄時，誤差過大。