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基于单片机的光强检测系统.doc
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基于单片机的光强检测系统.doc
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摘要
随着电子技术的发展、数字电路应用领域的扩展,现今社会,产品智能化、
数字化已成为人们追求的一种趋势,设备的性能、价格、发展空间等备受人们关
注。性能好的电子设备,对外围保护电路要求很高,尤其是精密仪器对光线要求
等设备要求更高,为了延长设备的使用寿命。所以,在企业设备保护中,设计一
款智能的光电检测电路尤为重要。
本设计采用单片机作为数据处理与控制单元,为了进行数据处理,通过光敏
电阻来感应光强弱变化,经过 ADC0804 转换,直接将数字信号送入到单片机中进
行数据处理。单片机数据处理之后,将光照强度发送到 LED 进行显示,并通过和
LED 进行声光。
关键词:单片机,ADC0804,光敏电阻
ABSTRACT
With the development of electronic technology, the expansion of the
digital circuit applications, today's society, the product of intelligent,
digital has become a trend for people to pursue, equipment performance,
price, room for development, and so much attention. Good performance
electronic devices, high external protection circuit, precision
instruments, light requirements, equipment requirements, in order to
extend the useful life of equipment. Therefore, in the protection of
business equipment, the design of an intelligent photoelectric detector
alarm circuit is particularly important.
This design uses a microcontroller as data processing and control unit
for data processing, the SCM ADC0804 acquisition photoresistor and 10K
resistor voltage divider to sense the light intensity change. MCU data
processing will be sent when the light intensity to the LED display. Sound
and light alarm buzzer and LED.
Keywords: MCU, ADC0804, Photoresistor,buzzer
目 录
摘要 .................................................................I
ABSTRACT .............................................................I
第一章 系统需求分析 ..................................................1
1.1 课程设计任务及要求 ...........................................1
1.2 软、硬件运行环境及开发工具 ...................................1
1.3 系统功能要求 .................................................1
第二章 光强检测系统的总体设计 ........................................2
2.1 系统的方案分析 ...............................................2
2.1.1 单片机的选型 ...........................................2
2.1.2 显示方案选择 ...........................................3
2.1.3 AD 转换方案 .............................................3
2.2 工作原理 .....................................................3
2.3 总电路原理图 .................................................4
第三章 光强检测系统的软、硬件设计与实现 ..............................5
3.1 软件设计 .....................................................5
3.1.1 ADC 子程序 ..............................................6
3.1.2 数据处理程序 ...........................................7
3.1.3 显示子函数 ..............................................8
3.1.4 按键程序 ................................................9
3.2 硬件设计 .....................................................9
3.2.1 AT89S52 单片机 .........................................10
3.2.2 AT89S52 的时钟电路 .....................................11
3.2.3 AT89S52 的复位电路 .....................................12
3.2.4 ADC0804 电路 ...........................................12
3.2.4.1 A/D 转换器芯片 ADC0804 简介 .......................12
3.3.5.2 AT89S52 单片机与 ADC0804 的接口 ...................14
3.3.6 显示电路 ..............................................14
3.3.7 光强采集电路 ..........................................16
3.3.8 键盘电路 ..............................................16
3.3.9 控制输出电路 ..........................................17
第四章 系统调试与操作说明 ...........................................19
4.1 系统调试 ....................................................19
4.1.1 系统硬件调试 ..........................................19
4.1.2 系统软件调试 ..........................................19
4.1.3 系统功能调试 ..........................................19
4.2 问题分析 .....................................................19
第五章 课程设计总结与体会 ...........................................21
参考文献 ............................................................22
附录:源程序 ........................................................23
第一章 系统需求分析
1.1 课程设计任务及要求
本次课程要求设计一套光强检测系统,包括:
(1)系统实物
(2)系统软件仿真
(3)系统硬件原理图
1.2 软、硬件运行环境及开发工具
本系统是基于单片机的光强检测器的设计,设计程序代码使用 C 语言编写,
设计的软件开发环境采用 Keil uVision4 软件,系统仿真采用 Protues 软件,系
统硬件电路板的绘制采用 Altium Designer 软件。
1.3 系统功能要求
本系统是基于单片机的光强检测器设计,其利用单片机作为系统的主要控制
器,通过光敏电阻和 10K 电阻分压,经过 ADC0804 转换,直接将数字信号,送入
到单片机中进行数据处理,经过一定的控制算法后通过 LED 显示,达到良好的人
机交互。
本系统运用 AT89S52 单片机作为主控制单元及数据处理单元,控制光敏电阻
检测光强信号,数据处理。实现基本的人机对话功能,显示光强值。
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