原標(biāo)題：pic單片機(jī)最強(qiáng)應(yīng)用篇，采用pic單片機(jī)設(shè)計(jì)紅外夜視儀

采用PIC單片機(jī)設(shè)計(jì)紅外夜視儀是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性和實(shí)用性的應(yīng)用。以下是對(duì)該應(yīng)用的詳細(xì)介紹：

一、應(yīng)用背景

隨著汽車(chē)市場(chǎng)的快速發(fā)展和安防意識(shí)的日益強(qiáng)化，人們對(duì)汽車(chē)安全保障技術(shù)的要求越來(lái)越高。特別是在夜晚或能見(jiàn)度較低的情況下，現(xiàn)有的汽車(chē)照明系統(tǒng)往往存在視距不遠(yuǎn)、效果不佳的問(wèn)題，成為汽車(chē)行駛的安全隱患。因此，開(kāi)發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、可靠性好、適用性強(qiáng)的汽車(chē)紅外夜視系統(tǒng)具有重要的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

二、紅外夜視儀的工作原理

紅外夜視儀根據(jù)工作原理的不同，分為被動(dòng)紅外夜視系統(tǒng)和主動(dòng)紅外夜視系統(tǒng)。主動(dòng)紅外夜視系統(tǒng)利用其所攜帶的紅外光源主動(dòng)照射目標(biāo)，由光學(xué)系統(tǒng)的物鏡接收目標(biāo)反射回來(lái)的紅外輻射，并在紅外變像管的光陰極面上形成目標(biāo)輻射的紅外圖象。變像管對(duì)目標(biāo)的紅外圖像進(jìn)行光譜轉(zhuǎn)換和亮度增強(qiáng)，最后在熒光屏上顯示出目標(biāo)的可見(jiàn)光圖像，人眼可通過(guò)目鏡觀察增強(qiáng)了的目標(biāo)圖像。

三、系統(tǒng)組成

采用PIC單片機(jī)設(shè)計(jì)的紅外夜視儀系統(tǒng)主要由紅外照射燈、CCD攝像機(jī)（攝像頭）、視頻處理系統(tǒng)及車(chē)載顯示器組成。其中，CCD攝像機(jī)能夠?qū)⒐饩€變?yōu)殡姾刹⒖蓪㈦姾蓛?chǔ)存及轉(zhuǎn)移，也可將儲(chǔ)存的電荷取出使電壓發(fā)生變化，是理想的攝像元件。

四、核心部件與電路設(shè)計(jì)

1. 單片機(jī)選擇：

• 采用PIC16F877A和PIC16F876A兩種單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制芯片。其中，PIC16F877A單片機(jī)作為傳動(dòng)系統(tǒng)的初始端，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和“記憶”按鍵；PIC16F876A單片機(jī)作為傳動(dòng)系統(tǒng)的接收端，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

2. 電路設(shè)計(jì)：

• 數(shù)據(jù)采集電路：用于采集紅外夜視儀的各種狀態(tài)信息。

• LED顯示電路：用于顯示系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)或錯(cuò)誤信息。

• 按鍵電路：用于接收用戶的操作指令。

• 激光器驅(qū)動(dòng)電路：選用遠(yuǎn)紅外激光器作為光線發(fā)射器，由光纖耦合半導(dǎo)體激光器、驅(qū)動(dòng)電路、溫控電路和光束整形鏡頭組成。其中，驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)是核心部分，采用DD312作為驅(qū)動(dòng)芯片，為電流吸入式架構(gòu)，可提供最大1A的恒流輸出，并支持使能端開(kāi)關(guān)功能。

• 電源電路：系統(tǒng)中顯示器、單片機(jī)、MAX487通信芯片、CCD攝像機(jī)、激光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路都需要電源供電。其中，單片機(jī)和DD312驅(qū)動(dòng)芯片要求電源電壓比較穩(wěn)定、紋波小、電磁干擾小，因此采用LM2576模塊為單片機(jī)以及DD312驅(qū)動(dòng)芯片提供穩(wěn)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。

3. 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(fā)器件，內(nèi)部集成了一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器。初始端首先對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼，接收端對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼。同時(shí)，為了消除干擾，采用光耦對(duì)電路進(jìn)行了隔離。

五、軟件設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)軟件分為主控機(jī)PIC16F876A端和從控機(jī)PIC16F877A端。除了通信接口部分的軟件以外，主控機(jī)端軟件還包括用戶界面、數(shù)據(jù)處理等；從控機(jī)端軟件包括數(shù)據(jù)采集和MAX487通信程序。

六、應(yīng)用效果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，采用PIC單片機(jī)設(shè)計(jì)的紅外夜視儀能使司機(jī)在黑暗中準(zhǔn)確辨認(rèn)前方的道路，有效減少交通事故。該夜視儀具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于長(zhǎng)途車(chē)駕駛，具有十分良好的社會(huì)效益。

綜上所述，采用PIC單片機(jī)設(shè)計(jì)紅外夜視儀是一項(xiàng)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的項(xiàng)目。通過(guò)合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟硬件實(shí)現(xiàn)，可以開(kāi)發(fā)出性能穩(wěn)定、可靠性好的紅外夜視儀產(chǎn)品，為汽車(chē)安全保障提供有力的技術(shù)支持。