任务一光强检测系统模板
光强度检测系统第五章
象限探测器
象限探测器有二象限和四象限探测器， 象限探测器有二象限和四象限探测器 ， 又分 光电二极管象限探测器和硅光电池象限探测器。 光电二极管象限探测器和硅光电池象限探测器 。 象限探测器是在同一块芯片上制成两或四个探 测器， 中间有沟道将它们隔开， 测器 ， 中间有沟道将它们隔开 ， 因而这两或四 个探测器有完全相同性能参数。 个探测器有完全相同性能参数 。 当被测体位置 发生变化时， 发生变化时 ， 来自目标的辐射量使象限间产生 差异， 这种差异会引起象限间信号输出变化， 差异 ， 这种差异会引起象限间信号输出变化 ， 从而确定目标方位 同时可起制导、 跟踪、 确定目标方位， 从而 确定目标方位 ， 同时可起制导 、 跟踪 、 搜 定位等作用。 索、定位等作用。
b=
d 2tg (sin −1 NA)
b = d / 2T
当b小于d/2tg(sin-1NA) 时，接收光纤位于光纤像 的光锥之外，两光纤耦合为零。 当b≥(d+2a)/2 tg(sin-1NA) 时，接收光纤已全部位 于光纤像的光锥内，耦合最强 因此，测量范围为 d/2tg(sin-1NA)～(d+2a)/2tg(sin-1NA) 量程为：a/tg(sin-1NA)
光栅输出信号波形
莫尔条纹测长仪的应用
工业自动化中的核心测控部件 小型智能化的长度测试仪器，用于对长度、直 径、厚度、表面形状、粗糙度等多种参数的测 量。 新一代的计量测试工具 某些几何量计量检测仪器的核心转换系统 某些物理量的计量检测仪器的核心转换系统 纳米级测量的重要仪器 非接触在线测量控制仪器
第五章 光强度调制检测系统
5.1 光电开关和光电转速计 5.2 莫尔测长仪 5.3 激光测距仪 5.4 激光准直仪 5.5 反射型光纤位移测量系统 5.6 视频图像测量
光强度监测课程设计
光强度监测课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解光强度概念，掌握光强度的计量单位及转换。
2. 学生能掌握光传感器的工作原理及其在光强度监测中的应用。
3. 学生能了解数据采集、处理与分析的基本方法，并应用于光强度监测实验。
技能目标：1. 学生能正确使用光传感器进行光强度测量，并准确记录数据。
2. 学生能运用数据处理软件对光强度数据进行处理与分析，绘制图表。
3. 学生能通过小组合作，设计简单的光强度监测系统，解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理现象的好奇心，提高学习物理的兴趣。
2. 学生培养合作意识，学会与他人共同解决问题，增强团队协作能力。
3. 学生认识到科技在生活中的应用，提高创新意识，关注环境保护。
课程性质：本课程为物理学科实验课，结合传感器技术，强调理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
学生特点：六年级学生已具备一定的物理知识和实验技能，具有较强的探索欲望和动手能力。
教学要求：注重启发式教学，引导学生主动探究，培养实验操作能力和数据处理能力，强调安全意识与环保意识。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决，提高综合素养。
和教学内容教学内容：1. 光强度概念及计量单位- 光的概念、光强度定义及计量单位（勒克斯、流明等）- 教材章节：第五章“光现象”第一节“光的基本概念”2. 光传感器工作原理与应用- 光传感器结构、工作原理及分类- 光传感器在光强度监测中的应用实例- 教材章节：第七章“传感器及其应用”第二节“光传感器”3. 数据采集、处理与分析- 数据采集方法、数据处理软件介绍- 实验数据记录、分析与图表绘制- 教材章节：第八章“数据处理”第一节“数据采集与记录”4. 实践操作：光强度监测实验- 实验器材、实验步骤及注意事项- 小组合作进行光强度测量、数据处理与分析- 教材章节：实验章节“光强度监测实验”5. 光强度监测系统设计与制作- 设计理念、制作步骤及要求- 小组合作完成光强度监测系统设计，解决实际问题- 教材章节：第九章“物理应用”第三节“制作简单的光强度监测器”教学安排与进度：第一课时：光强度概念及计量单位，光传感器工作原理与应用第二课时：数据采集、处理与分析方法，实践操作光强度监测实验第三课时：光强度监测系统设计与制作，小组展示与评价教学内容确保科学性和系统性，注重理论与实践相结合，以教材为基础，拓展学生知识面，培养实验操作能力和创新意识。
光照强度检测系统及方法
光照强度检测系统及方法一、引言光照强度是指其中一给定区域内光线的强弱程度，对于室内照明、光伏发电等领域来说是十分重要的参数。
为了方便实时监控和调节光照强度，本文提出了一种光照强度检测系统及方法。
二、系统概述该系统由光照传感器、数据采集模块、信号处理模块和显示模块组成。
光照传感器负责实时采集光照强度数据，数据采集模块进行数据采集和传输，信号处理模块对采集到的数据进行处理和分析，最后通过显示模块将结果展示给用户。
三、系统设计1.光照传感器选择光照传感器是上述系统的核心部件，可以选择光敏电阻、光电二极管、光敏三极管或光电效应传感器等。
其中光敏电阻是较为常见和简单的光照传感器。
2.传感器接口电路设计为了保证光照传感器工作的稳定性和准确性，需要设计相应的传感器接口电路。
常见的设计包括低通滤波器和放大器电路。
低通滤波器用于滤除高频噪声，放大器用于放大传感器输出的微小电压信号。
3.数据采集与传输数据采集模块接收光照传感器输出的模拟电压信号，并将其转换为数字信号。
采用模数转换器（ADC）进行信号转换，并通过通信接口（如串口、SPI或I2C）将数据传输给信号处理模块。
4.信号处理与分析信号处理模块负责对采集到的光照强度数据进行处理和分析。
可以采用滑动窗口、均值滤波或加权平均等算法对数据进行平滑处理，排除异常值的影响。
同时，可以设定不同的阈值和报警规则，当光照强度超过或低于设定的范围时，发出报警信号。
5.结果展示最后的显示模块将处理后的光照强度数据展示给用户。
可以使用液晶显示屏、LED指示灯或手机APP等方式进行展示。
用户可以根据展示结果来判断光照强度是否符合要求，并进行相应的调节措施。
四、系统优势1.系统结构简单，组件易于获得，可快速实施。
2.采用先进的滤波和处理算法，能够准确测量光照强度。
3.可以根据实际需求设定不同的阈值和报警规则，及时发现和解决光照问题。
4.显示模块可以提供直观的光照强度数据，方便用户了解和调整。
光强测量系统校准记录
光强测量系统校准记录1. 介绍本文档记录了光强测量系统的校准过程和结果。
光强测量系统用于测量光的强度，准确的校准对于确保测量结果的准确性至关重要。
2. 校准步骤2.1 确定标准光源选择一种可靠的标准光源作为校准参考。
标准光源应具有稳定的光强度，并且有相关的校准证书。
2.2 建立测量基准将光强测量系统和标准光源连接起来，确保二者之间的连通性和准确性。
根据测量系统的规格和标准光源的特性，设置合适的测量参数。
2.3 进行校准在稳定的环境条件下，进行校准操作。
确保校准操作过程中没有干扰源的存在。
根据校准方法的要求，按照相应的步骤进行操作。
2.4 记录校准结果校准过程结束后，记录校准结果。
包括标准光源的光强值和测量系统的读数。
确保记录准确、清晰。
3. 校准结果分析3.1 比较校准结果将标准光源的光强值与测量系统的读数进行比较。
计算两者之间的误差，并确定是否符合预期的精度要求。
3.2 调整测量系统根据校准结果分析，如有需要，进行相应的调整。
可以检查仪器的灵敏度、线性度和零点偏移等参数，保证测量系统的准确性。
3.3 重新校准如有必要，可以重新进行校准操作，直至满足精度要求为止。
4. 校准记录4.1 记录信息记录每次校准的详细信息，包括校准日期、时间、参与人员、仪器型号、校准方法和校准结果等。
4.2 存档管理将校准记录进行存档管理，保留一定的时间以备查阅。
确保记录的安全性和可追溯性。
5. 结论校准是确保光强测量系统准确性的关键步骤。
根据校准结果分析，并根据实际需求进行调整和优化，以确保测量结果的准确性和可靠性。
> 注意：本文档仅用于校准记录的参考，校准具体操作时，请遵循相关的校准方法和要求。
基于单片机的光强检测设计ppt课件
四．实验效果
当光强在正常范围内时， 显示绿灯；
五．改善的地方
不足之处： 1 本设计是在正常的的范围内检测的，其上下限由不同的情况而定，在高温或者是高 湿度的环境下不宜使用。
谢谢
1 系统模块图
光敏
ADC0809 晶振电路
AT89S52
显示电路 电源电路
LED灯
2 系统原理图
3 PCB图
4 程序流程图
开始
初始化
Y
光强限值设 置子程序
设置键按下？
N
光强采集子 程序
数据处理子 程序
显示子程序
执行子程序
Y
采集？
N
返回
三．实现的功能
本次毕业设计的基于单片机的光强检测报警器设计主要是以单片机为设计核 心的控制系统 ，由光敏电阻采集光强信号，经过AD转换模块将模拟量转换成 数字量，再由单片机进行数字处理，最后由数码管和蜂鸣器进行显示报警。 （1）．正常光强时显示绿灯，蜂鸣器不报警； （2）．当光强小于正常光强时显示黄灯，蜂鸣器报警； （3）．当光强大于正常光强值时显示红灯，蜂鸣器报警。
基于单片机的光强检测设计
目录
一.选题意义 二.主要研究内容 三.
光是我们生活中最重要的物质，对我们的影响是无法估计的。在农业物联网中需要控 制光照强度，从而使瓜果蔬菜能够正常生长；动物的孵化需要控制光照强度，以便于动物 能够健康存活；人们的生活同样离不开光，只有在一定的光照强度下，人们才能拥有一个 舒适的生活环境。但是在工业生产上，光照强度的过强或是过弱都有可能引起产品质量的 问题。因此对光照强度的控制是必不可少的，只有将光照强度控制在某一个指定范围内， 我的生活才能正常有序的进行
因此对光照强度的控制是必不可少的只有将光照强度控制在某一个指定范围内我的生活才能正常有序的进行这个课题是在单片机的基础上设计出来的以单片机为控制中心通过光敏电阻对外界光线强度的检测而改变自身的阻值从而达到分压的目的再通过ad转换模块把模拟信号转换成数字信号送入单片机内由单片机对数字信号进行处理最后再由3种颜色的led灯和数码管来显示此时的光照度并由蜂鸣器对过强或过弱的光照强度进行报警
光强测量系统设计 2
光强测量系统设计目录设计摘要 (2)一、光强测量系统概述 (2)二、光强测量系统工作原理 (2)三、光强测量系统硬件组成 (3)四、光强测量系统程序设计 (6)五、光强测量系统的技术指标 (10)六、光强测量系统的方案论证 (11)七、结论 (11)附录 (12)光强测量系统设计摘要：采用光敏电阻作为主要感应元件，设计以8051单片机为核心，控制、数据处理和即时显示为他点的光强测量系统。
制作光强测量系统可以实现实时测量，数据存储等功能，具有稳定、实用、方便、快捷、可靠性高的特点，解决光强测量的技术问题，有广泛的应用前景。
一、光强测量系统概述光强测量系统以光强度测量为核心功能，但是在实时处理光强数据时，往往不是要求即时数据，而是需要一个长期数据处理结果和即时数据的比较，所以数据存储和比较显示就显得尤为重要，这次课设完成的光强测量系统就完成了以上功能，有很强的实用性。
这次设计的光强测量系统中，在光强的测量上完成了即时测量、微延迟显示，和时段平均测量值的计算和显示，并将时段光强数据存储在设计好的扩展存储空间中。
通过这样的设计完成了一个高效多能的光强测量显示系统，达到了一个采集系统的标准。
二、光强测量系统工作原理以8051单片机为核心，在单片机内部完成数据的存储及处理功能，通过数模转换芯片完成模拟信号到数字信号的转换及输入，再将数据存入存储芯片，在单片机进行数据处理后再对需要显示的数字信号进行译码显示在七段数码显示器上。
每个芯片的电源处有耦合电容相连，当电容器充电达到2V时，此电容就作为电源为电路提供工作电压。
单片机的RESET口上提供了供电自启动，在X1, X2口上提供了12MHZ晶振，以支持单片机的运行与启动。
系统完成了采集功能，存储功能，数据处理功能，测量数据显示功能，达到了设计的基本要求。
三、光强测量系统硬件组成图1为光强测量系统硬件电路原理图，主要由AD转换器、译码器、单片机、显示、存储器等部分组成。
车辆光强检测系统设计方案
车辆光强检测系统设计方案背景在现代交通中，车辆的光强检测是非常重要的，不仅可以确保行车安全，还可以避免对其他车辆和行人的影响。
因此，为了确保行车安全和遵守道路交通规则，开发一款有效的车辆光强检测系统是至关重要的。
设计方案本车辆光强检测系统的设计方案结合了光学和电子技术，解决了目前市场上现有的光强检测系统存在的缺陷，实现了功能全面且精准可靠的光强检测。
系统组成车辆光强检测系统由以下几个组成部分组成：D摄像头：用于拍摄车辆前灯照射距离近处和远处的光强分布图像，并通过数字信号处理和图像处理算法，处理并提取图像信息。
2.显示屏：用于显示摄像头采集到的车辆前灯照射距离近处和远处的光强分布图像。
3.光强测量控制器：用于控制和监测CCD摄像头和显示屏的工作，对拍摄到的图像进行处理，并计算并显示车辆前灯的光强数据。
4.光强检测传感器：使用可选的光强传感器来提高测量精度，测量光强，并将数据传输到光强测量控制器中进行处理。
工作原理1.当车辆前灯开启时，CCD摄像头将会拍摄一组车辆前灯照射近处和远处的光强图像。
2.图像将通过数字信号处理和图像处理算法进行处理，最终得到车辆前灯照射近处和远处的光强分布图像。
3.光强测量控制器将根据这些数据计算并显示车辆前灯的光强数据，并对其进行存储。
4.如果有光强传感器，则在测量光强时会在系统中使用该传感器，以提高测量精度。
特点与优势1.精度高：由于系统使用CCD摄像头和光强传感器，因此测量光强的精度要高于市场上现有的光强检测系统。
2.功能全面：系统可以测量车辆前灯照射近处和远处的光强分布和光强数据，并显示在显示屏上，方便驾驶员和交通管理人员。
3.显示直观：由于摄像头拍摄到的图像可以通过显示屏直观地显示出来，所以系统可以帮助驾驶员更好地了解车辆灯光照射的情况。
4.可靠稳定：系统使用数字信号处理和图像处理算法进行图像处理，并通过存储数据的方式保证了系统的可靠性和稳定性。
结论本车辆光强检测系统是一款功能全面且精准可靠的光强检测系统，可以有效地确保行车安全和遵守道路交通规则。
通信系统综合设计报告——光照强度监测系统设计
目录第一章概述 (2)第一节课题背景与意义 (2)第二节课题设计要求与指标 (2)第二章系统方案选择与确定 (3)第一节硬件系统方案选择 (3)一、光照采集模块方案选择 (3)二、无线传输模块方案选择 (3)三、 LCD显示模块方案选择 (4)四、 MCU模块方案选择 (4)第二节软件系统方案选择 (4)第三章系统硬件设计与实现 (6)第一节采集端硬件设计 (6)一、光照采集模块设计 (7)二、ATmega16L最小系统模块设计 (8)三、无线传输模块设计 (9)第二节终端硬件设计 (10)一、LCD显示模块设计 (11)二、变压电路设计 (12)第四章系统软件设计与实现 (13)第一节程序整体设计 (13)第二节光照采集与AD转换程序设计 (13)第三节无线传输程序设计 (14)第四节LCD显示程序设计 (16)第五节程序下载 (17)第四章测试结果及讨论 (18)第一节LCD显示测试 (18)第二节光照采集与显示测试 (19)心得体会 (21)参考文献 (22)附录 (23)一、器件清单 (23)二、工具清单 (23)三、实物图 (24)四、程序代码 (24)第一章概述第一节课题背景与意义在现代农业和工业领域，经常需要对一些环境参数进行监测，以做出相应处理，确保设备和系统运行在最佳状态。
随着科技的发展，对环境参数监测系统的要求也越来越高；因此基于传感器、单片机和无线通信芯片设计出一种无线环境参数监测系统十分的重要。
光照强度是一个重要的环境参数，在工业和农业领域有着重要的应用，本课程设计介绍一种可以应用在许多领域的无线光照强度监测系统，实现对环境中的光照强度进行实时采集处理、无线传输与显示的功能。
本文的主要研究工作集中在光照强度监测系统的设计上，通过C语言编程对单片机进行控制，使单片机控制光照采集传感器、无线通信芯片和LCD，实现系统功能。
在本课题的基础上可以设计完成一个高速、方便、稳定的环境数据监测采集和传输系统，可以广泛应用于现代农业和工业领域。
实验5--光强测量
图2 光强测量程序（运行）界面
图3 输出通道控制为2的界面
二、实验步骤（续）
4、调节亮度控制电压（AO1），分别设 成5V、4V、3V、2V、1V、0V，观察并 记录对应的 （1）发光二极管（黄）的亮度； （2）输出电压值（AI2）； （3）光强指示值。 并作简要的分析。
实验5---光强测量
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、光强控制与测量电路
光强检测电路
光强控制输入
图1 光强控制与测量电路
二、、实验步骤
1.接线：将AO1 与labjack 的AO1 端用电 线连接起来，将AI2 端与labjack的的 AI2端用电线连接好。 2、运行“光强测量.vi”程序,如图2所示。 3、把输出通道改为2，和硬件对应如图3 所示，注意和图2对比，光强指示位置的 变化。
光强检测系统课程设计
光强检测系统课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习光强检测系统的基本原理、组成及应用，使学生掌握光强检测的基本方法，提高学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解光强检测系统的原理及组成；（2）掌握光强检测系统的调试与优化方法；（3）了解光强检测系统在实际工程中的应用。
2.技能目标：（1）能够独立完成光强检测系统的搭建与调试；（2）能够运用光强检测系统解决实际问题；（3）具备一定的创新能力和团队协作能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对光强检测技术的兴趣，激发学生探索科学的热情；（2）培养学生具备良好的职业素养，提高学生的社会责任感；（3）培养学生团队协作精神，增强学生的沟通与能力。
二、教学内容本课程主要内容包括光强检测系统的原理、组成、调试方法及应用。
具体安排如下：1.第一章：光强检测原理（1）光强的定义及表示方法；（2）光强检测的物理原理；（3）光强检测系统的性能指标。
2.第二章：光强检测系统的组成（1）光源；（2）光检测器；（3）信号处理与显示部分。
3.第三章：光强检测系统的调试与优化（1）系统调试方法；（2）系统优化策略。
4.第四章：光强检测系统的应用（1）光通信领域；（2）生物医学领域；（3）环境监测领域。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解光强检测系统的原理、组成及应用，使学生掌握基本知识。
2.案例分析法：分析实际案例，使学生了解光强检测系统在工程中的应用。
3.实验法：引导学生动手实践，培养学生的实际操作能力和创新能力。
四、教学资源1.教材：《光强检测技术》。
2.参考书：《光学检测原理与应用》、《光电子技术》。
3.多媒体资料：光强检测系统的原理动画、实际应用案例视频等。
4.实验设备：光强检测实验装置、光源、光检测器等。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程采用以下评估方式：1.平时表现：包括课堂参与度、提问回答、小组讨论等，占总评的30%。
智慧城市工程套件——农作物光强检测系统
第1章智慧城市基础应用智慧城市系统是一个综合性系统，该系统包含了物联网系统、服务器及终端控制系统。
系统中的数据在物联网系统、服务器和终端系统之间相互传输，在服务器中存储，在终端控制系统上控制、在物联网系统上执行。
本章以智慧城市系统中单一传感器项目为例，以实验的形式讲解简易的物联网项目开发流程和物联网原理介绍。
1.1 农作物光强检测系统1.1.1 实验目的掌握光照度传感器的使用；掌握LiteB节点的使用；掌握智云实时数据编程接口的使用；掌握ZXBee通信协议的运用。
1.1.2 实验环境硬件：光照度传感器1个，智云网关1个（默认为S4418/6818网关），LiteB节点1个，SmartRF04EB仿真器1个；软件：Windows XP/7/8/10，IAR Embedded Workbench for 8051（IAR嵌入式8051系列单片机集成开发环境），Android Studio（Android集成开发环境），WebStorm （Web集成开发环境）。
1.1.3 实验原理1.1.3.1 系统设计目标光照度传感器作为重要的IIC接口采集类物联网传感器，能够定时采集当前环境下光照强度数据并主动发送到节点。
运用过程中通过对光照度传感器的数据采集控制，实现智能的监测当前环境的光照强度，通过实时的将光照强度信息推送到智云数据中心，在凭借Android移动客户端和web端在获得这些数据后，用户能实现随时随地远程获取农作物受到的光照强度等环境信息，从而实现农作物光强监测与曲线展示系统的设计。
系统设计功能及目标如下：1.1.3.2 业务流程分析远程光照度传感器就传输过程分为如下几个部分：传感器，无线节点，网关，智云数据中心，客户端（Android，Web），通信流程图如下图所示，具体通信描述如下：1）无线终端/路由节点（以下简称无线节点）通过导线读取传感器的数据，无线节点通过无线传感网络与网关上集成的汇集节点进行组网通信；2）网关上的智云服务，将集成在网关上的汇集节点收到的数据推送到本地局域网和远程智云数据中心；3）客户端（Android、web）通过调用智云数据接口，实现实时数据采集等功能或对传感器进行控制，详细实现参考下一节实验内容代码实现部分。
1222222222222光照强度自动检测显示系统设计
设计题目：光照强度自动检测显示系统设计题目的认识理解本次设计题目是光照强度自动检测显示系统设计，既然是系统设计，我们可以将其分解为模块，把复杂问题简单化。
数据采集模块，可用光敏电阻将光照强度信号转换为电阻信号从而进行测量计算。
测量电路模块，设置分压电路和比较电路，将电阻信号转换为电压信号分档输出，用于显示和报警。
显示报警模块，用发光二极管进行显示，同时设置光照过强时蜂鸣器报警。
设计任务要求：设计一个光照强度自动检测、显示、（报警）系统，实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警（弱、适宜、强）1、方案的设计根据题目选定光照强度自动检测所用的光电传感器类型；1）自己设计至少三种以上不同光照条件，测定不同光照条件下光电传感器的输出；2）传感器测量电路采用集成运算放大器构成的比较器完成，完成至少三种以上不同光照条件下显示报警系统方案的论证和设计；3）完成自然光光照强度自动检测显示报警系统电路方框图、电路原理图的设计；4）完成自然光光照强度自动检测显示报警系统中核心芯片的选型、系统中各个参数的计算（备注：1.含各种元件参数的计算过程或依据2.选定最接近计算结果的元件规格）；5）设计结束后，进行仿真调试。
2、仿真调试方案利用：Multisim等软件仿真，得出主要信号输入输出点的波形，根据仿真结果验证设计功能的可行性、参数设计的合理性；给出系统整机电路图（利用PROTEL软件做出原理图SCH文件和PCB文件）。
一、3、完成课程设计报告。
二、设计所需基础知识及工具1、基础知识电路理论中电阻电路的分析、模拟电子线路中运算放大器、比较器、功率放大器等知识，数字电子线路中开关特性及数字信号等知识，传感器技术中的光电传感器原理及应用、测量电路等部分知识。
2、设计工具电子电路EDA仿真软件：Multisim电子线路设计软件：Protel99SE。
三、方案设计及其论证（包含课题的功能与指标分析、电路的结构组成方框图、各部分单元电路间关系、单元电路方案设计考虑）1、课题功能与指标分析：本次课题设计主要是为了实现光照强度的自动检测与分档显示和报警。
任务一光强检测系统35页PPT
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
任务一光强检测系统
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
一款光强监测系统设计
一款光强监测系统设计
吕凌
【期刊名称】《电子质量》
【年(卷),期】2022()9
【摘要】该文设计了一款可以监测汽车电子车灯在电磁兼容抗扰度测试中光强性能变化的光强监测系统,将光强转换为不大于5 V的直流电压信号,输出电压通过数据采集卡及自编的采集程序测量并记录,从而实现电磁兼容抗扰度试验中车灯等发光产品光强性能的实时监测和数据连续记录。
【总页数】4页(P149-152)
【作者】吕凌
【作者单位】江苏省电子信息产品质量监督检验研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TP316.2
【相关文献】
1.基于光强感知的太阳跟踪系统设计
2.一款超低功耗的便携式电场监测系统设计
3.一款室内一氧化碳浓度监测通风系统设计
4.恒光强扫描干涉光刻条纹锁定系统设计
5.基于光强感知的太阳能智慧跟踪系统设计
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课程概述： 本课程教学的总目标是使学生在了解和掌握 单片机接口技术原理和使用的基础上，培养学生具 有较完备的单片机接口知识、较强的接口知识拓展 能力以及较好的接口技术分析和实践能力。
本学习课程根据电子技术应用产品工作过程设计内 容：主要包括5个典型学习情境项目：
1、光强检测系统——并行接口芯片AD0804与串行接口芯片 TLC1543的使用
2).关注手册上芯片的引脚说明
3).关注手册上芯片的连接图
4).关注手册上芯片工作的时序图，一定要读懂时序图 5).通过时序图写芯片的驱动程序，从而让芯片工作起 来
ADC0804转换芯片 ADC0804是用CMOS集成工艺制成的逐次比较型摸数转换芯片。分辨率8 位，转换时间100μs，输入电压范围为0~5V。该芯片内有输出数据锁存器， 当与计算机连接时，转换电路的输出可以直接连接在CPU数据总线上，无须附 加逻辑接口电路。ADC0804芯片外引脚图如下所示。引脚名称及意义如下：
wr=1; //WR由低变高时,AD开始转换
while(intr); //查询转换结束产生
INTR 信号(低电平有效) cs=1; } //停止AD转换
AGND：模拟信号地。 DGND：数字信号地。 CLKIN：外电路提供时钟脉冲输入端 CLKR：内部时钟发生器外接电阻端，与CLKIN： 端配合可由芯片自身产生时钟脉冲，其频率为 1/1.1RC。 CS：片选信号输入端，低电平有效，一旦CS有 效，可启动工作。 WR：写信号输入，接受微机系统或其它数字系 统控制芯片的启动输入端，低电平有效，当CS、 WR同时为低电平时，启动转换。。 RD：读信号输入，低电平有效，当CS、RD同时 为低电平时，可读取转换输出数据。 INTR：转换结束输出信号，低电平有效。输出低 电平表示本次转换已完成。该信号常作为向微机 系统发出的中断请求信号。
知识点：
1、传感器技术
2、A/D技术
3、串行并行数据传送
传感器： 本系统光强度传感器采用的是光敏电阻检测 其光强度，光敏电阻是利用半导体的光电效应制成一
种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。
光敏电阻在无光照时，其电阻的阻值一般很大，
可达1—10M欧姆，而在强光时，其阻值变得很小。本
项目中我们检测光敏电阻两端的电压值从而获得光的
__ CS __ RD ___ WR CLK ____ INTR VI+ VIAGND VREF/2 DGND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 19 18 VCC(VREF) CLKR DB0(LSB) DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7(MSB)
17 16 15 14 13 12 11
并行的AD芯片AD0804
串行的AD芯片TLC1543
两种芯片实现，通过该项目的学习了解并行数据传
输和串行数据传输的不同。
串行并行数据传输：
通信的基本方式分为并行通信和串行通信两种。并行通信是将 构成1组数据的各位同时进行传送，串行通信是数据一位接一位 的顺序传送。 并行通信的特点是传播速度快，但当距离较远，串行通信特
项目效果演示
调节滑动条手动改变光强度，改变的值通过数码管显示
设计智能电子产品设计中设计方案一般归结为以下几个模块： 主控模块、待测模块、显示模块、键盘输入模块、控制模块
本项目中涉及到三个模块
1、待测模块：光强度传感器
新 知 识
并行AD芯片AD0804使用
串行AD芯片TLC1543使用 2、主控模块：51单片机 3、显示模块：数码管和液晶屏
旧 知 识
1、待测模块
本项目中待测模块是对数据的采集，数据采集是信息采
集和信息转换的重要部件，测量和控制系统的首要环节，
是单片机控制系统的重要分支。数据采集的最前端是传 感器，用于获取被测信号，完成信号的检测和转换，传 感器是一种检测装置，能将检测到的信息（力、热、声、 光、气体、湿度、温度等）按一定规律变换成为电信号 或其他形式的信息输出，便于处理、显示和控制。
1 0 1 0 1
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低位
高位
1. 并行A/D芯片AD0804
芯片使用方法：
1).通过上网Hale Waihona Puke 载相关的芯片数据手册强度。
A/D技术：在单片机应用系统中，外部设备不一定都是 数字式的，也经常需要与模拟式的设备连接、例如，当
用单片机来控制温度、压力、光强等连续变化的模拟量， 在单片机与这类外部环境通信时，就需要有一种转化器
来把模拟信号转换为数字信号，以便能过输入单片机进
行处理。这种变化器就称为模数（A/D）。
本项目中我们分别用
点是线路简单，只要一对一传输线就可以实现通信（如电话线），
特别适用于远距离通信，缺点是传输速度低，假设并行传送N位 数据需时间T，那么串行传送的时间至少为NT。
串并行数据传送动画演示
并行传输
高位
串行传输
低位
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1 0 1 0 1 1 0 0
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2、温度检测系统——DS18B20
3、串行数据传输接口——RS-232的应用
4、万年历制作——时钟日历芯片DS1302
5、基于I2C总线的IC卡读卡器模块
项目 一 光强检测系统
项目概述：
在日常生活中，经常要对光强进行检测与控制，
广泛应用于照相机日光控制，光电自动控制、电子
光控玩具、光控灯及其各种光电控制测量场合。
ADC0804
ADC0804与CPLD&FPGA、8051单片机等典型连接图
ADC0804时序： 当CS与WR同为低电平时，A/D转换被启动而在WR上升沿后100μs模数完 成转换，转换结果存入数据锁存器，同时INTR自动变为低电平，表示本次转 换已结束。如CS、RD同时来低电平，则数据锁存器三态门打开，数字信号送 出，而在RD高电平到来后三态门处于高阻状态。时序图如图下所示。 驱动程序： void start_ad(void) { cs=0; wr=0; _nop_(); //允许进行A/D转换