光电传感器与单片机接口
电子式里程表
电子式里程表摘要里程表广泛应用于各类机车，传统的机械式里程表虽然稳定可靠，但功能单一、易受磨损。
随着电子技术的迅猛发展，电子式里程表得以广泛应用，现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表，本设计介绍一种基于单片机的智能电子里程表。
该电子式里程表是一种数字式仪表，主要由车速表和里程表两部分组成，其传感器采用无接触测量的光电传感器。
它不仅可显示车辆行驶的总里程，也可显示一段时间的阶段里程，还可显示车速，以及实现超速报警等功能，并具有较强的再开发能力。
它的实现方式是，通过安装在汽车转轴上的测量盘，用光电式转速传感器检测转速的脉冲信息，在脉冲状态下，将转速的变化转换成光通量的变化，再通过光电转换元件将光通量的变化转换成电量的变化，接着通过频率测量电路将脉冲信号输入到单片机中，然后依据电量与转速的函数关系实现转速测量，再通过计算，从而得出里程、车速的信息，并由LED显示器显示出来。
并且该电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性的EEPROM存储器内，在无电状态下数据也能保存。
关键词：AT89S51单片机；里程表；光电传感器；LED显示器；存储器AbstractVehicle odometer is applied in each kind of motorcycle extensively, although the traditional machine type odometer stable and credible, but the function of it is single and be easily worn away. Along with the technical fast fiercely develop in electronics, the electronic vehicle can be applied extensively. Recently, a lot of car appearances have already used the electronic vehicle odometer, this graduation thesis introduce a kind of intelligence electronic vehicle odometer, which is based on a Single-Chip Microcomputer system. The electronics' type vehicle odometer is a kind of numerical type appearance, which mainly constitute with two parts, that is vehicle speed meter and odometer, it adopts the light sensor that the sensor has no contact measure. It not only can show the total mileage that vehicle drive, but also can show the stage mileage of a period of time. Moreover, It’s can show the car speed, and the realization exceed the speed limit to report and so on. It also has the ability of strongerly develop again. The way of this vehicle odometer carry out is as follows: through the installed measure plate in the automobile shaft, use the light sensor to measure the rotational speed information. Under the pulse appearance, it make the variety rotational speed change to the variety of the light flux, after that the variety of the light flux convert to electricity quantity. Then through the light electricity convert component, we can make the pulse signal input to the Single-Chip Microcomputer by the frequency measure circuit. Then in terms of the function relationship of electricity quantity and rotational speed, we can realize the measure of rotational speed, after calculate by the Single-Chip Microcompute, we can obtain the information of mileage and vehicle speed. Moreover, This mileage and vehicle speed information can be displayed by the LED monitor. And the mileage numeral of the electronics' vehicle odometer accumulation is saving in EEPROM，which is not easily lost, the data also can keep under the no electric appearance.Keyword：AT89S51 Single-Chip Microcomputer；Odometer；Light sensor；LED ；Memory目录引言 (1)1总体设计 (2)2系统设计可行性分析 (2)2.1 总体设计分析 (2)2.2 硬件模块 (3)2.3 软件模块 (6)3 硬件单元电路设计 (7)3.1 传感器的设计 (7)3.2 单片机与光电传感器的接口设计 (11)3.3 单片机与外部存储器的接口设计 (13)3.4 单片机与超速报警电路的接口设计 (13)3.5 单片机与键盘和7段显示器的接口设计 (13)4 软件设计 (14)4.1 脉冲测量部分 (16)4.2 键盘输入部分 (17)4.3 数据处理部分 (18)4.4 存储器部分 (21)4.5 超速报警部分 (24)4.6 显示部分 (25)5 系统调试 (27)5.1 硬件单元电路调试 (27)5.2 软件程序调试 (29)5.3 整体调试 (32)6 系统使用说明 (32)7 系统功能的扩展 (33)8 结论 (33)谢辞 (35)参考文献 (36)附录 (37)引言我国汽车工业走过了五十年的历程,与国际发达国家汽车工业相比,电子技术水平相对比较落后,提高国产汽车的电子技术水平,增加汽车电子装备的数量,促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的关键,提高我国的汽车电子技术已势在必行。
基于光电传感器和单片机控制的产品自动装箱系统
箱。深 入分 析了单片机与光电传感器协 同工作和数据处理等关键
技 术 ，实现 了具有 自动 化的 工业用 装箱 控制 系统 。
图 １ 产品 自动装箱系统的工作流程
图 ２ 单 片机控 制的产 品 自动装箱控制系统原理 图
６— ９
维普资讯
中国科技信息 ２ ０ 年第 １ 期 ０７ ３
ＡＮＬ Ｐｌ ＃ ＯＢ ， ＦＨ ；停 止 带 ｌ Ｓ ＴＢ Ｐ１ ７ Ｅ ． ；启 动带 ２
Ｆ： 自重 变形 Ｌ ：工件 长 度 （ 毫米 ） Ｄ：工件 直 径 （ 米 ） 毫
Ｍ 弯 变－ ． － ６× － ７
ｒ ０３ ７６ ×３ ４ ｘ ０３ １— － ＝ ５ １ 、
ｏ ｅ ａ ｉｎ ｐ ｒ ｔｏ
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ｓ ｆ ｒ ｌ ｂｅ ｉ ａ ａ ｈ ｖ ｄ ｈ ａ ｔｃ ａ ｅ ｇ ａ ． ａ ｅ ｅｉ ｌ ， ｔ ａ ｈ ｓ ｃ ｉ ｅ ｔ ｅ ｎ ｉｉ ｔ ｄ ｏ Ｉ ｅ ｐ
ｅ ｃ ｒ －ｏ ｔｃ Ｉ ｅ ｓ ｒ ｓ ｇ ｅ ｈｐ ｌ ｔ ｏ ｐ ｉａ ｅ ｓ ｎ ｏ ； ｉ ｌ ｃ ｉ ｍｉｒ ｃ ｍｐ ｔ ｒ ｐ ｏ ｕ ｔ ｕ ｏ ｔ ｐ ｃ ｉｇ ｎ ｃｏ ｏ ｕ ｅ ｒ ｄ ｃ ａ ｔ ｍａ ｉ ａ ｋ ｎ ｃ
．
单 片机 用 ８ ３ 用Ｐ１６ ０１ ． 控制传送带 ｌ ，
Ｐ ．控 制 传 送 带 ２ Ｐ１６ Ｐ１７ 通 过 一 个 １７ 。 ． ， ．Ｎ
ＭＯＶ Ｒｌ ，＃０ Ｈ；计数 器清 零 ０
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－ －
反向驱动器与光电耦合 器的 发光 二极管 阴
极 相 连 ， 通 过 改 变 光 敏 电 阻 阻 值 改 变
单片机与传感器应用实例
VD2= 1; VD3=0; delay(); VD3= 1; VD4=0; delay(); VD4 = 1; VD5=0; delay(); VD5= 1; VD6=0; delay(); VD6 = 1; VD7=0; delay(); VD7= 1; VD0=0; delay(); } }
{ delay1s(); Second++; if(Second==60) { Second=0; }
P0=table[Second/10]; P2=table[Second%10];
} }
2.动态显示程序 #include <AT89C52.H> unsigned char code table1[]={0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d}; //“1-5”字 符代码 unsigned char code table2[]={0x76,0x79,0x38,0x38,0x3f}; //“HELLO” 字符代码 unsigned char i,j; unsigned char a,b; unsigned char temp;
dis_buf[1]=(uchar)(dat1%10); //个位 if(dis_buf[0]==0) i=1; return(i); }
五、任务总结
红外距离检测仪的设计包含了数码管的识别、传感器型号的选择、模数转换、传感器与单片机两者共同完成的 一个较大的项目。在接下来的理论学习中，将深入介绍这些理论知识。
七、任务拓展训练
利用单片机设计一个交通灯，十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭，并用LED灯显示倒计时。
1、东西绿灯亮，南北红灯亮 2、黄灯亮 3、东西红灯亮，南北绿灯亮。
浅谈光电传感器的种类与应用
２ ０ １ １ 年第 １ ２ 期
民 营 科 技
浅 谈光 电传 感器 的种 类 与应用
姜字鹏 李长城 （ 哈 尔滨学院工学院电子信 息工程 ０ ８级 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 光电传 感器是一种 小型 电子设备 ， 它可以检 测出其接收到的光强的变化 。以下重点谈谈 光电传感器的种类及其应用。 关键词 ： 光 电传感 器； 种类 ； 应用 １ Ｌ ＥＤ （ 发光 二极 管 ） 贵并且多数的光纤应用场合并不需要得到一个非常清晰的图像 ， 所 以多数的 发光二极管最早出现在 １ ９ 世纪 ６ ０ 年代 ， 现在我们可以经常在电气和 玻璃光纤其光纤束是随意布置的， 这种光纤就非常便宜了， 当然其所得到的 电子设备上看到这些二极管做为指示灯来用 。Ｌ Ｅ Ｄ 就是一种半导体元件， 其 图像也只是一些光 。 电气性能与普通二极管相同， 不同之处在于当给 Ｌ Ｅ Ｄ通电流时， 它会发光。 玻璃光纤外部的保护层通常是柔性的不锈钢护套，也有的是 Ｐ Ｖ Ｃ或其 由于 Ｌ Ｅ Ｄ是固态的， 所 以它能延长传感器的使用寿命。因而使用 Ｌ Ｅ Ｄ的光 他黍『 生 塑料材料。有些特殊的光纤可用于特殊的空间或环境 ， 其检测头做成 电传感器能被做得更小， 且比白炽灯传感器更可靠 。 不象 白 炽灯那样 ， Ｌ Ｅ Ｄ抗 不同的形状以适用于不同的检测要求。 震动抗冲击， 并且没有灯丝。 另外 ， Ｌ Ｅ Ｄ所发出的光能只相当于同尺寸白炽灯 玻璃光纤坚固并且 性 能可靠，可使用在高温和有化学成分的环境中， 它 所产生光能的一部分。 （ 激光二极管除外 ， 它与普通 Ｌ Ｅ Ｄ的原理相同， 但能产 可以传输可见光和红外光。 常见的问题就是由于经常弯曲或弯曲 半径过小而 生几倍的光能， 并能达到更远的检测距离 ｏ Ｌ Ｅ Ｄ能发射人眼看不到的红外 导致玻璃丝折断， 对于这种应用场合， 我们推荐使用塑料光纤。 光， 也能发射可见的绿光、 黄光、 红光 、 蓝光、 蓝绿光或白光。 ４ 塑料 光纤 ２ 超声波传感器 塑料光纤由单根的光纤束（ 典型光束直径为 ０ ． ２ ５ 到１ ． Ｓ ｍ ｍ ） 构成 ， 通常有 ＶＣ外皮。它能安装在狭小的空间并且能弯成很小的角度。 声波传感器所发射和接收的声波， 其振动频率都超过了人耳所能听到的 Ｐ 范围。 它是通过计算声波从发射 ， 经被测物反射回到接收器所需要的时间， 来 多数的塑料光纤其检测头都做成探针形或带螺纹的圆柱形， 另一端未做 判断物体的位置。对于对射式超声波传感器 ， 如果物体挡住 了从发射器到接 加工以 方便客户根据使用将其剪短。邦纳公司的塑料光纤都配有一个光纤 收器的 声波， 则传感器就会检测到物体。 与光电传感器不同， 超声波传感器不 刀。 不像玻璃光纤， 塑料光纤具有较高的柔 胜， 带防护外皮的塑料光纤适于安 受被测物透明度和反光率的影响， 因此在许多使用超声波传感器的场合就不 装在往复运动的机械结构上。 塑料光纤吸收一定波长的光波， 包括红外光 ， 因 适合使用光电传感器来检测。 而塑料光纤只能传输可见光。 ３ 玻璃光纤 与玻璃光纤相比， 塑料光纤易受高温 ， 化学物质和溶剂的影响。 玻璃光纤由一束非常细（ 直径约 ５ ０ ｍ） 的玻璃纤维丝组成。典型的光 对射式和直反式光纤玻璃光纤和塑料光纤既有“ 单根的” 一 对射式 ， 也有 缆由几百根单独的带金属外皮玻璃光纤组成 ， 光缆外部有一层护套保护。光 “ 分叉的” 一直反式。 单根光纤可以将光从发射器传输到检测区域 。 或从检测 缆的端部有各种尺寸和外形， 并且浇注了坚固的透明树脂。检测面经过光学 区域传输到接收器。分叉式的光纤有两个明显的分支， 可分别传输发射光和 打磨 ， 非常平滑。 这道精心的打磨工艺能显著提高光纤束之间的光嘏 合效率。 接收光， 使传感器既可以通过一个分支将发射光传输到检测 区 域， 同时又通 玻璃光纤内的 光纤束可以是紧凑布置的， 也可随意布置。紧凑布置的玻 过另—个分支将反射光传输回 接收器。 璃光纤通常用在医疗设备或管道镜上。 每一根光纤从一端到另一端都需要精 直反式 的 玻璃光纤， 其检测头处的光纤束是随意布置的。直反式的塑料 心布置， 这样才能在另一端得到非常清晰的图 像 。由于这种光纤费用非常昂 光纤 ， 其光纤束是沿光纤长度方向一根挨一根布置。 浅ຫໍສະໝຸດ 单片机 的产 生 、 发展 与应用
单片机中的光敏传感器原理与应用
单片机中的光敏传感器原理与应用光敏传感器是一种能够感知光线强度并将其转换为电信号的器件。
在单片机技术的应用中，光敏传感器发挥着重要的作用。
本文将介绍光敏传感器的原理和在单片机中的应用。
一、光敏传感器的原理光敏传感器基于光电效应原理工作，主要通过光的照射来改变其电学特性。
一种常见的光敏传感器是光敏二极管（Photodiode）。
光敏二极管是一种半导体器件，其结构类似于一般的二极管，但具有额外的特性，即可以将光能转化为电能。
当光敏二极管受到光线的照射时，光子的能量被转化为电子能量，产生电流。
光敏二极管的电流与光线强度呈正比关系。
二、光敏传感器在单片机中的应用光敏传感器在单片机应用中广泛用于光线控制、光强检测和环境亮度调节等领域。
下面将分别介绍这些应用示例。
1. 光线控制光敏传感器可以用于自动控制照明设备，实现光线感应开关。
通过将光敏传感器连接到单片机的输入引脚，可以实时检测环境光线强度。
根据设定的光线阈值，当环境光线低于或高于阈值时，单片机可以控制相应的照明设备开关。
这种应用在智能家居、路灯控制等场景中被广泛使用。
2. 光强检测光敏传感器可以用于检测光线强度的变化，实现光强监测。
通过将光敏传感器连接到单片机的输入引脚，可以将光线强度转换为电信号。
单片机可以实时获取该信号，并根据预设的逻辑进行判断和处理，例如报警、控制器件工作或显示光线强度等。
3. 环境亮度调节光敏传感器还可以用于环境亮度的自动调节。
通过将光敏传感器与单片机和其他调光设备连接，可以根据环境光线的变化自动调整照明亮度。
这种应用在室内照明系统中，可以提高照明效果、降低能耗，并提供更加舒适的使用环境。
三、总结本文介绍了光敏传感器在单片机中的原理和应用。
光敏传感器通过光电效应将光能转换为电能，输出与光线强度相关的电信号。
在单片机中，光敏传感器可以广泛应用于光线控制、光强检测和环境亮度调节等领域。
通过合理地利用光敏传感器，可以实现更智能、高效的控制和调节系统，提升用户体验和节能效果。
单片机原理接口及应用
单片机原理接口及应用单片机是一种集成电路芯片，包含了中央处理器、存储器和各种输入输出接口等基本组成部分。
单片机通过其接口与外部设备进行通信，实现各种应用。
1. 数字输入输出接口(Digital I/O Interface):单片机通过数字输入输出接口连接外部设备。
通过设置相应的寄存器和引脚配置，单片机可以读取外部器件的状态，并且能够控制外部器件的输出信号。
数字输入输出接口常用于连接开关、LED、蜂鸣器等设备。
2. 模拟输入输出接口(Analog I/O Interface):单片机的模拟输入输出接口可以将模拟信号转换为数字信号，或将数字信号转换为模拟信号。
通过模拟输入输出接口，单片机可以实现模拟信号的采集和输出，例如连接温度传感器、光电传感器等。
3. 串口接口(Serial Interface):串口接口是单片机与外部设备进行数据传输的重要接口。
单片机通过串口接口可以与计算机或其他单片机进行通信。
串口的通信速度和传输协议可以根据具体需求进行设置。
4. I2C总线接口(I2C bus Interface):I2C总线接口是一种常用的串行通信协议，具有多主机、多从机的特点。
单片机通过I2C总线接口可以与各种器件进行通信，如传感器、实时时钟等。
5. SPI接口(Serial Peripheral Interface):SPI接口是一种高速同步串行通信接口，常用于单片机与外部存储器、显示器和其他外设的连接。
SPI接口可以实现全双工通信，具有高速传输的优势。
6. 中断接口(Interrupt Interface):中断是单片机处理外部事件的一种方式。
通过中断接口，单片机可以响应来自外部设备的信号，并及时处理相应的事件，提高系统的实时性。
以上是单片机的一些常用接口及其应用。
不同的单片机具有不同的接口类型和功能，可以根据具体的应用需求选择合适的单片机型号。
单片机与光电传感器的接口设计与光电检测
单片机与光电传感器的接口设计与光电检测在现代技术领域中，单片机与光电传感器的结合应用已经得到了广泛的应用。
光电传感器是一种通过光电效应来检测物体的传感器，而单片机则是一种集成电路，能够通过程序控制来实现各种功能。
本文将探讨单片机与光电传感器的接口设计以及在光电检测方面的应用。
首先，单片机与光电传感器之间的接口设计至关重要。
在设计接口时，首先需要考虑的是单片机与光电传感器之间的通信方式。
常见的通信方式包括I2C、SPI、UART等，根据具体应用需求选择合适的通信方式。
其次，需要考虑的是电压等电气特性的匹配，确保信号能够稳定可靠地传输。
另外，还需要考虑外部电路的设计，包括滤波器、隔离电路等，以保证信号质量。
最后，在软件设计方面，需要编写相应的驱动程序，实现单片机与光电传感器的数据交互。
在光电检测方面，单片机与光电传感器能够实现多种功能。
例如，可以通过光电传感器检测物体的位置、颜色等信息，并将数据传输给单片机进行处理。
在工业自动化领域，光电传感器可以用于物体的计数、检测以及定位等功能。
此外，在智能家居领域，光电传感器也能够实现对环境光线、人体接近等信息的检测，从而实现智能控制。
总的来说，单片机与光电传感器的接口设计与光电检测应用能够为电子产品的研发提供更多可能性。
通过合理的接口设计，能够实现单片机与光电传感器之间的高效通信，从而实现更多功能。
在光电检测方面，通过单片机与光电传感器的协同工作，能够实现对物体信息的准确检测和处理，为各种应用场景提供更多选择。
综上所述，单片机与光电传感器的接口设计与光电检测应用有着广阔的发展前景。
随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，相信单片机与光电传感器的结合将在未来发挥更加重要的作用，为人们的生活带来更多便利与智能。
单片机指令的光传感和控制
单片机指令的光传感和控制单片机（Microcontroller）作为一种集成度高、功能强大的嵌入式微处理器，在现代科技领域广泛应用。
它通过指令控制硬件来完成各种任务，例如光传感和控制。
本文将详细探讨单片机指令在光传感和控制方面的应用。
一、光传感技术的原理及应用光传感技术是通过光敏元件将光信号转换为电信号，从而实现对光的检测和测量。
常见的光传感器包括光电二极管、光敏电阻和光敏三极管等。
单片机通过光敏元件获取光信号，并根据信号的强弱来进行相应的控制。
光传感技术广泛应用于自动照明、环境监测、智能家居等领域。
例如，在自动照明中，单片机可以通过光传感器实时检测环境光强度，并根据设定的阈值来控制灯光的开启和关闭。
这样可以实现对光线的智能感知和智能调节，提高能源利用效率。
二、单片机指令在光传感中的应用单片机通过编程实现对光传感器的控制和数据处理。
下面将介绍一些常见的单片机指令在光传感中的应用。
1. 模拟输入输出指令：ADC（Analog-to-Digital Converter）指令用于将模拟信号转换为数字信号，常用于光传感器输出信号的采样和转换。
通过设置合适的参数，单片机可以将模拟信号转换为相应的数字值，从而进行后续的判断和控制。
2. 条件判断指令：在光传感应用中，需要根据光敏传感器的输出值进行一定的判断。
例如，当光强度低于某个阈值时，单片机可以通过判断指令控制相应的动作，比如打开照明灯。
常用的条件判断指令包括比较指令、跳转指令等。
3. 数字输出指令：在光传感控制中，单片机需要通过数字输出口来控制执行器的开关状态，例如开关灯。
数字输出指令可实现对控制引脚的电平控制，从而实现对执行器的驱动。
4. 定时器指令：定时器指令用于实现对光传感控制的时间调度和周期设置。
通过设置定时器的参数和中断控制，单片机可以在特定的时间内对光传感器进行周期性的检测，并进行相应的控制。
三、光传感和控制系统设计实例为了更好地理解单片机指令在光传感和控制中的应用，下面将简要介绍一个光传感和控制系统的设计实例。
基于单片机的照度计设计
基于单片机的照度计设计桂彩云;朱闪闪【摘要】日常生产生活中经常需要对光源的照度进行测量.本文设计一种基于单片机的照度计,采用了GY-30型号的BH1750光电传感器来测量外部光照,以AT89C51单片机为系统控制核心,1602液晶显示测量数据,报警电路实现光电阈值报警.通过实测数据对比及误差分析,表明该系统具备高精度、高时效测量光照度的功能,测量精度可达1lx.【期刊名称】《数字技术与应用》【年(卷),期】2017(000)010【总页数】2页(P23-24)【关键词】照度计;光电传感器;液晶显示;实验测试【作者】桂彩云;朱闪闪【作者单位】榆林学院,陕西榆林 719000;榆林学院,陕西榆林 719000【正文语种】中文【中图分类】TP216光是人类生存的基础,过强或是过弱的光线都会造成或多或少的影响。
统计资料显示,需要光照条件的夜间劳动出现的事故大约有30%是因为光线不足导致的。
例如体育场的光照条件都需要严格的要求,光照过强或过暗都会不利于比赛的进行。
又如在农业生产的大棚中,光照强度的合理控制是决定生产产量的重要因素[1]。
目前市场上常见的照度测量设备一般成本都比较高。
本设计提出了一种采用单片为核心机的照度计设计,结合照度传感器BH1750、LCD1602、蜂鸣器、按键灯等器件,设计出一款容易操作,价格低廉,应用范围广的实时光照度测量仪器。
2.1 总体结构设计系统以AT89C51单片机为控制系统的中央处理器,结合传感器电路,前置放大电路、模数转化电路,单片机最小系统,以及按键电路、报警电路、液晶显示电路组成,传感器将采集的数据经前置电路[2]的放大经A/D转换后由单片机处理,单片机经标度变换,显示当前环境下的照度值。
系统框图如图1所示。
2.2 光电传感器及接口电路BH1750FVI 是一款采用串行总线接口[3],内部具有16位AD转换芯片,并可以直接输出数字信号的光电传感器,结合微型控制器就可以实现数据的传输,光照度测量范围在1-65535lx之间,误差变动范围小。
光电传感器的测速
光电开关转速测量系统设计摘要：本文设计了一种基于AT89S52单片机的光电开关转速测量系统。
该系统采用对射式光电开关产生与齿轮相对应的脉冲信号，使用AT89S52单片机采样脉冲信号并计算每分钟内脉冲信号的数目，即电机对应的转速值，最终系统通过1602LCD液晶显示屏实时显示电机的转速值。
经过仿真测试和软硬件系统的搭建，本系统满足设计要求，且结构简单、实用。
系统在降低测速器成本，提高测速稳定性及可靠性等方面有一定价值，具有广泛的应用前景。
关键词：转速测量，单片机，光电开关1 绪论1.1 课题背景一种量大面广的产品，广泛应用于国民经济的各个行业中。
而电机的生产王国正在由日本转移到中国，尤其是浙江温州和广东珠三角地区。
广东省佛山市顺德区就有大大小小的电机生产厂家上百家，每年生产上亿台电机，同时顺德有许多家电生产厂家，家电中也要大量用到电机，不管是电机生产厂家，还是将电机作为它们的产品中的零部件的厂家，要将它们的产品打到国际市场上，迫切需要IS09002认证，IS09002要求生产产品所用的零部件以及最终的产品都要经过本单位的质量检测，也就是说，在顺德，每年要检测几亿个电机，对电机的测试仪的需求非常迫切。
电机测试的参数主要有：效率、功率因数、定子输入电流、转矩、转速等，本课题主要研究转速的测量。
1.2 国内外发展情况转速是各类电机运行中的一个重要物理量，如何准确、快速而又方便地测量电机转速，极为重要。
目前国内外常用的转速测量方法有离心式转速表测速法、测速发电机测速法、闪光测速法、光电码盘测速法和霍尔元件测速法。
(1)离心式转速表测速法离心式转速表是利用离心原理制成的测速仪表，可以直接读出转速。
测转速时，转速表的端头要插入电机转轴的中心孔内，插入前，应注意清除中心孔中的油污，并使转速表的轴与电机的轴保持同心，不可上下左右偏斜，否则易将表轴扭坏，并影响准确读数，而且转速表要间歇使用，以减少磨损和发热。
如果要改变量程，还要将转速表取出停转后再改变量程[2]。
单片机原理与光敏传感器接口设计
单片机原理与光敏传感器接口设计随着科技的不断发展，单片机在各个领域中的应用越来越广泛。
在许多嵌入式系统中，单片机的接口设计扮演着重要的角色。
本文将介绍单片机的原理以及如何设计与光敏传感器的接口。
一、单片机原理单片机，也被称为微控制器，是一种集成了处理器、存储器和外设接口的芯片。
它包含中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）和输入输出接口（I/O）。
单片机通常运行在低频率下，功耗较低，因此适合用于嵌入式系统。
在单片机工作原理中，CPU是核心部分，负责执行指令并进行数据处理。
ROM用于存储程序代码和固定数据，而RAM用于存储临时数据和变量。
单片机的I/O接口则负责连接外部设备和传感器，实现与外界的数据交互。
二、光敏传感器简介光敏传感器是一种能够根据光照强度变化产生电信号的器件。
它是通过光电效应来实现的，当光线照射到光敏元件上时，光的能量将转化为电能，产生相应的电信号。
光敏传感器广泛用于光照度测量、光控开关和自动亮度调节等领域。
常见的光敏传感器有光敏二极管（Photodiode）、光敏电阻（Photocell）和光电效应晶体管（Phototransistor）等。
这些光敏传感器的特性和接口设计有所不同，需要根据具体的应用需求来选择合适的光敏传感器。
三、单片机与光敏传感器接口设计在将光敏传感器与单片机进行接口设计时，需要考虑以下几个方面：1. 电路连接首先，我们应将光敏传感器与单片机进行正确的电路连接。
根据传感器的类型，可以使用模拟接口（ADC）或数字接口（GPIO）进行连接。
在使用模拟接口时，需要将传感器的输出信号通过模数转换器转换为数字信号，以便单片机进行处理。
2. 电源供应光敏传感器通常需要提供适当的电源供应。
在接口设计中，需要考虑传感器的工作电压和电流需求，并通过合适的电源线路来提供电源供应。
同时，也需要考虑传感器的功耗，以确保单片机能够正常工作。
3. 引脚配置在进行接口设计时，我们需要配置单片机的引脚来实现与光敏传感器的连接。
光电元件应用实验报告
一、实验目的1. 理解光电元件的基本工作原理和特性。
2. 掌握光电元件在不同应用场景下的实际操作和测试方法。
3. 分析光电元件在工业自动化、信息处理和光学仪器等领域的应用。
二、实验原理光电元件是一种将光信号转换为电信号的器件，具有响应速度快、灵敏度高、抗干扰能力强等特点。
常见的光电元件有光电二极管、光电三极管、光敏电阻、光敏电容等。
三、实验内容1. 光电二极管测试（1）实验目的：了解光电二极管的基本特性和工作原理。
（2）实验仪器：光电二极管、稳压电源、示波器、电阻、导线等。
（3）实验步骤：① 将光电二极管与稳压电源、电阻和示波器连接成电路。
② 调整稳压电源，使光电二极管两端电压为0.7V。
③ 观察示波器上的波形，记录光电二极管导通时的电流值。
④ 改变光照强度，观察电流值的变化。
2. 光电三极管测试（1）实验目的：了解光电三极管的基本特性和工作原理。
（2）实验仪器：光电三极管、稳压电源、示波器、电阻、导线等。
（3）实验步骤：① 将光电三极管与稳压电源、电阻和示波器连接成电路。
② 调整稳压电源，使光电三极管基极电压为0.7V。
③ 观察示波器上的波形，记录光电三极管导通时的电流值。
④ 改变光照强度，观察电流值的变化。
3. 光敏电阻测试（1）实验目的：了解光敏电阻的基本特性和工作原理。
（2）实验仪器：光敏电阻、稳压电源、示波器、电阻、导线等。
（3）实验步骤：① 将光敏电阻与稳压电源、电阻和示波器连接成电路。
② 调整稳压电源，使光敏电阻两端电压为5V。
③ 观察示波器上的波形，记录光敏电阻导通时的电流值。
④ 改变光照强度，观察电流值的变化。
4. 光电元件在工业自动化中的应用（1）实验目的：了解光电元件在工业自动化领域的应用。
（2）实验仪器：光电传感器、PLC（可编程逻辑控制器）、执行器、导线等。
（3）实验步骤：① 将光电传感器、PLC和执行器连接成电路。
② 编写PLC程序，实现光电传感器检测到物体时，控制执行器动作。
传感器与单片机接口技术的原理及应用指南
传感器与单片机接口技术的原理及应用指南概述：随着科技的快速发展，传感器与单片机接口技术在各行各业中得到了广泛的应用。
传感器是一种能够感知并转换物理量和化学量的装置，而单片机是一种集成了处理器、存储器和其他外围功能电路的微型计算机。
传感器与单片机接口技术充当了传感器与单片机之间的通信桥梁，使得传感器能够将感知到的信息传递给单片机处理，从而实现各种控制与监测系统。
一、传感器与单片机接口技术的原理1. 数字传感器与模拟传感器的接口方式传感器可以分为数字传感器和模拟传感器两种类型。
数字传感器输出的是数字信号，而模拟传感器输出的是模拟信号。
在接口技术方面，与单片机连接数字传感器通常采用串行通信接口，如UART、SPI和I2C，而与模拟传感器连接则需要模数转换器（ADC）进行信号转换。
2. 完整信号和简单信号的接口方式传感器常常输出的是模拟信号，而单片机通常使用数字信号进行处理。
因此，为了进行接口连接，需要将传感器输出的模拟信号转换为单片机可以接收的数字信号。
这可以通过进行信号调理和信号转换的方式来实现。
二、传感器与单片机接口技术的应用指南1. 温度传感器的接口技术及应用指南温度传感器是最常见的传感器之一，在许多领域中都有广泛的应用。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶、热电阻和红外传感器等。
对于温度传感器的接口技术，可以使用模拟传感器接口连接到单片机的模数转换器上，也可以通过数字接口连接到单片机的串行通信接口上。
2. 光电传感器的接口技术及应用指南光电传感器是一种能够感知光照强度、光频率和光强度的传感器。
常见的光电传感器有光敏电阻、光电二极管和光纤传感器等。
光电传感器的接口技术可以使用模拟传感器接口连接到单片机的模数转换器上，也可以通过数字接口连接到单片机的串行通信接口上。
3. 加速度传感器的接口技术及应用指南加速度传感器是一种能够感知物体加速度变化的传感器。
常见的加速度传感器有压电式和微机械式传感器。
加速度传感器的接口技术可以使用模拟传感器接口连接到单片机的模数转换器上，也可以通过数字接口连接到单片机的串行通信接口上。
基于MCS-51单片机汽车流量检测计在实验教学中的应用
基于MCS -51单片机汽车流量检测计在实验教学中的应用◆吕孙敏单片机的实验教学是信息电子专业的重要内容,在教学科研中占有重要的地位。
汽车流量检测计是交通管理系统的重要组成部分,本文针对学生对单片机的学习而设计的基于MCS -51单片机汽车流量检测计模拟实验。
通过RPR359F 光电检测器检测汽车,在MCS -51单片机中计下检测的数量,并把所检测的流量在LE D 上显示。
在车流量超过一定限制时报警,以提示工作人员做相应处理。
单片机 光电探测器 LE D 显示一、引言单片机的教学实验在高校实验教学,特别是电气专业的实验教学中具有十分重要的地位。
单片机集成了CP U 、存储器、定时器/计数器、前置放大器、看门狗、并行和串行口、A /D 、D /A 转换器等电路器件,随着单片机片内集成的电路越来越全面,功能越来越强,客观上为流量自动检测控制系统的发展提供良好的条件。
为了加深学生对汽车流量检测计的认识,以及对MCS -51系列单片机学习掌握,本文设计了以MC S -51系列单片机为核心,通过光电传感器与MCS -51接口平台模拟,能准确检测出汽车流量的大小并以L E D 数码管进行结果显示,具有结构简单、实用性强等优点,可帮助学生深化对单片机原理和传感器检测技术的了解,巩固单片机的应用。
二、实验原理汽车流量检测计实验装置是在电子技术、单片机理论和技术、传感器理论和技术以及光电技术等基础上,应用电子器件和专用集成电路进行开发的,该装置即能作为汽车流量检测计,也可以作为其它的数量检测装置。
汽车流量检测装置由硬件系统和软件系统组成。
硬件系统主要用于完成对数据信号(汽车流量)的采集工作,并将采集到的信号转换以后送入单片机系统进行处理,软件系统主要完成对数据的分析、显示等工作。
三、光电测量原理准确采集车辆信号是计数汽车流量的前提,必须保证不漏检,采集信号装置不要与车辆接触而摩擦,为此采用非接触红外检测技术。
使测量器件与车辆保持一点距离。
单片机中的光电传感器技术与应用
单片机中的光电传感器技术与应用在现代科技的发展中，光电传感器技术逐渐成为各个领域中不可或缺的重要组成部分。
尤其是在单片机领域中，光电传感器技术的应用越来越广泛。
本文将介绍单片机中的光电传感器技术及其应用。
一、光电传感器技术概述光电传感器技术是利用光电效应实现信号传感的技术手段。
光电传感器一般由光源、光敏元件和信号处理电路组成。
光源一般采用发光二极管（LED）或激光二极管（LD）等发光元件，光敏元件则可采用光敏电阻、光敏二极管、光敏晶体管等。
通过光源辐射出的光照射到光敏元件上，光敏元件会产生电信号，再经过信号处理电路进行处理，最终输出需要的结果。
二、光电传感器的分类根据不同的工作原理和应用场景，光电传感器可分为多种类型。
以下将介绍几种常见的光电传感器。
1. 光敏电阻（LDR）光敏电阻是一种能随光强度变化而改变电阻值的器件。
其工作原理是利用光敏电阻对光敏材料中光的吸收能力的变化敏感，从而改变电阻值。
它常用于光控开关、自动调光、照度计等应用场景。
2. 光敏二极管（PD）光敏二极管是利用硅（Si）或化合物半导体材料制成的特殊二极管，其PN结的面积较大，能够感受到更多的光信号。
光敏二极管常用于反射式传感器和光电隔离等应用中。
3. 光电晶体管（PT）光电晶体管是光敏元件中灵敏度最高的一种。
它通过光照射到基极端，改变电流放大电路的工作状态。
光电晶体管常用于高灵敏度的光电隔离、光电自动测距等应用中。
三、单片机中光电传感器的应用单片机中光电传感器的应用领域广泛，下面将介绍其中几个常见的应用场景。
1. 光电开关光电开关是利用光电传感器技术实现的非接触式开关，可以感知物体的接近或离开。
常见的光电开关应用场景包括自动门、自动水龙头等。
2. 光电编码器光电编码器是一种用来测量旋转运动的装置，通过光电传感器对旋转位置的变化进行检测。
光电编码器广泛应用于打印机、数码相机、机器人等设备中。
3. 光电测距光电测距是利用光电传感器检测被测物体与传感器之间的距离。
光电传感器说明书)
光电传感器的说明书
1 可以检测周围环境的亮度和光强
2 灵敏度可调（图中蓝色数字电位器调节）
4 工作电压3.3V-5V
5 输出形式 a 模拟量电压输出b 数字开关量输出（0和1）
6 设有固定螺栓孔，方便安装
7 小板PCB尺寸：3cm * 1.6cm
8 电源指示灯（红色）和数字开关量输出指示灯（绿色）
9 比较器采用LM393芯片，工作稳定
三小板接口说明（4线制）
1 VCC 外接3.3V-5V
2 GND 外接GND
3 DO 小板数字量输出接口（0和1）
4 AO 小板模拟量输出接口
四使用说明
1光敏电阻模块对环境光强最敏感，一般用来检测周围环境的亮度和光强。
2模块在无光条件或者光强达不到设定阈值时，DO口输出高电平，当外界环境光强超过设定阈值时，模块D0输出低电平；
3小板数字量输出D0可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的光强改变；
4小板数字量输出DO可以直接驱动本店继电器模块，由此可以组成一个光电开关；
5小板模拟量输出AO可以和AD模块相连，通过AD转换，可以获得环境光强更精准的数值；。
基于51单片机的心率计设计
基于51单片机的心率计设计心率计是一种用于测量人体心率的设备，以帮助人们掌握自己的健康状况。
本文将介绍基于51单片机的心率计的设计思路和实现方法。
首先，我们需要了解心率的原理和测量方法。
心率是指心脏在单位时间内跳动的次数，用每分钟跳动次数表示。
常见的心率测量方法包括心电图、脉搏计和光电传感器等。
在本设计中，我们将使用光电传感器来测量心率。
光电传感器是一种通过光电效应测量光强变化的传感器。
在心率测量中，光电传感器可以用于检测人体指尖的血液流动情况，从而间接地测量心脏收缩的频率和心率。
具体实现时，我们可以将光电传感器连接到51单片机的输入引脚上。
同时，我们需要使用一个合适的光源，如红外线发光二极管，以提供光线来照射到指尖。
当心脏收缩时，血液的流动速度会增加，导致光线的吸收量发生变化。
通过检测光电传感器输出的电压信号的变化，我们可以得到心率的测量结果。
在程序设计上，我们可以使用51单片机的定时器来控制心率测量的时间间隔。
通过定时器中断，在固定的时间间隔内取样光电传感器的输出，并计算心率的值。
我们可以根据光电传感器输出的模拟电压信号，使用ADC转换将其转为数字信号，然后通过一系列算法处理得到心率的结果。
此外，为了方便用户查看心率结果，我们可以连接一个LCD显示屏到51单片机的输出引脚上。
通过LCD显示屏，用户可以即时地看到自己的心率数值，并据此对自己的身体状况进行判断和调整。
总结起来，基于51单片机的心率计设计涉及硬件电路的搭建和软件程序的编写。
硬件方面，我们需要使用光电传感器、光源和LCD显示屏等元件，并将它们与51单片机连接起来。
软件方面，我们需要编写定时器中断程序、ADC转换程序和心率计算程序等。
通过这两方面的协作，我们可以实现一个简单而实用的基于51单片机的心率计。
综上所述，本设计通过光电传感器、LCD显示屏和51单片机等元件的结合，实现了一种基于51单片机的心率计。
以此为基础，我们可以进一步完善该设计，加入更多的功能和特性，以满足用户的需要。
单片机传感
单片机传感单片机传感是指将传感器与单片机相连，通过单片机对传感器采集的信号进行处理和分析，实现对周围环境的感知和控制的一种技术。
随着科技的发展和智能化水平的提升，单片机传感在各个领域得到了广泛的应用。
在智能家居领域，单片机传感起着重要作用。
通过将温度传感器与单片机相连，可以实时监测室内温度，并根据设定的温控阈值来控制空调的开关，从而实现自动调节室内温度的功能。
同时，通过将烟雾传感器与单片机相连，可以实时检测到房间内的烟雾浓度，及时发出警报并触发自动排烟装置，保障家庭成员的生命安全。
在工业自动化领域，单片机传感也起到了重要的作用。
通过将压力传感器与单片机相连，可以实时监测设备或管道的压力，并根据设定的阈值进行报警或自动控制。
通过将光电传感器与单片机相连，可以实现对物体的测距、测量或检测功能，广泛应用于物流仓储、机器人导航和自动化生产线等领域。
在健康医疗领域，单片机传感也发挥着重要的作用。
通过将心率传感器或血压传感器与单片机相连，可以实时监测患者的心率、血压等生理信号，并通过单片机的分析、处理和存储，为医生提供更准确的数据，辅助诊断和治疗。
同时，单片机传感也可以实现对老年人日常活动、体温等的监测，为老年人提供健康管理和病情监测的服务。
当然，单片机传感并不只限于以上领域，在农业、交通、环境监测等众多领域都有广泛应用。
从智能家居到工业自动化，从健康医疗到农业科技，单片机传感技术助力了人类的生活和工作，推动了社会的进步和发展。
要想在单片机传感领域取得更好的成果，我们需要注重以下几个方面。
首先，需要对不同的传感器有深入的了解，并选择合适的传感器来实现特定的功能。
其次，需要熟悉单片机的编程和接口知识，能够灵活运用单片机的功能，实现对传感信号的采集和处理。
最后，需要注重数据的分析和应用，通过对采集的数据进行分析，发现其中的规律和问题，为后续的优化和改进提供依据。
总之，单片机传感技术在智能化领域发挥着重要作用，应用广泛且前景广阔。
tcrt5000红外光电传感器的工作原理是什么
tcrt5000红外光电传感器的工作原理是什么，怎样用它来循迹和避障？
我要用它做智能小车循迹和避障，最好能帮我附一下它配套的连接电路和程序提示
最佳答案
如图，R1一般200欧，R2一般10K，out接单片机，1为蓝色那个管，2为黑色那个管，Vcc 为5V，，当有亮色的东西，比如白纸放在它前面（一般1Cm处），out脚为低电平，当为暗色或没有东西在它前面时，out脚为高电平，这样，单片机就可以识别了，循迹循迹，循的就是这个亮与暗，你可以把小车走的路线上贴上黑胶布，再配上适当的程序，小车就会按黑胶布路线走了，电机驱动推荐用L298N，当然，也可以自己搭H桥，，，有一年的全国大学生电子设计就有个跷跷板智能小车，可以看一下，
追问
那请问TCRT5000 连接如图所示应该没问题吧，我按照这一电路连接，（在没经过施密特整形之前）可是out输出端恒为高电平，用白纸遮挡完全没有效果，用黑纸遮挡会出现大概0.3V左右的微小下降。
经过施密特整形之后，施密特触发器完全不工作，这又是由于什么呢。
麻烦请帮帮忙，我学计算机的，但对模拟信号不太懂。
我现在做的这个东西感觉最大的问题是在电压变幅太小了，也不知道是哪里的问题。
求指点。
交个朋友，悬赏也可以增加。
回答
Vcc为5v，红外管脚有正负之分，仔细观察蓝色管，里面小面积的边为图示的1脚，红外接收管这边也要注意！如果你确实是像如图所示连接的，那out端恒为高就没法解释了……20K 的减小到10k或者8k、9k，，发射管这边电阻弄到150~250欧，不然烧掉了的话就麻烦了，上次我们做循迹的时候，一烧就是两个（通常循迹都是用至少两个），倒不是担心钱，只是检查的时候非常难检查！。
按键灯控制传感器实习报告
单片机控制传感器实习报告一、实习目的与要求1. 目的通过本次实习，使学生掌握单片机控制传感器的基本原理和方法，培养学生动手能力和创新能力。
2. 要求（1）了解传感器的基本原理和性能；（2）掌握单片机与传感器的基本接口电路；（3）学会编写单片机控制传感器的程序；（4）能够分析并解决实际操作中遇到的问题。
二、实习内容与过程1. 实习内容本次实习主要内容包括：传感器的基本原理与性能、单片机与传感器的接口电路、单片机控制传感器的程序编写及实际操作。
2. 实习过程（1）传感器的基本原理与性能首先，我们学习了各种传感器的原理和性能，如光电传感器、磁敏传感器、温度传感器等。
通过学习，我们了解到传感器是将非电量转换为电量的装置，它在自动控制系统中起着重要作用。
（2）单片机与传感器的接口电路接着，我们学习了单片机与各种传感器的接口电路。
例如，光电传感器的接口电路包括光敏电阻、晶体管等元件；磁敏传感器的接口电路包括磁敏电阻、放大器等元件。
这些接口电路的作用是将传感器的信号转换为单片机可以处理的电信号。
（3）单片机控制传感器的程序编写然后，我们学习了如何编写单片机控制传感器的程序。
以光电传感器为例，我们通过编写程序，实现对光敏电阻的检测，当光线强度发生变化时，单片机输出相应的信号，从而实现对LED灯的控制。
（4）实际操作最后，我们进行了实际操作。
我们将光电传感器、单片机、LED灯等元件连接在一起，通过编写程序，实现了对LED灯的控制。
在操作过程中，我们遇到了一些问题，如接口电路连接错误、程序编写错误等，但通过分析和解决，我们积累了宝贵的实践经验。
三、实习收获与体会通过本次实习，我们掌握了单片机控制传感器的基本原理和方法，提高了动手能力和创新能力。
同时，我们也认识到传感器在自动化领域的重要性，为今后的学习和工作打下了坚实基础。
四、实习成绩评价本次实习成绩评价分为以下几个方面：1. 传感器原理与性能掌握程度（30%）；2. 接口电路设计及焊接质量（30%）；3. 程序编写及实际操作能力（40%）。